[發明專利]5號染色體上與水稻耐鹽QTL緊密連鎖的SSR標記的挖掘及應用

有效

• 申請號: 201810308056.1
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108486273B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 徐杰;何水華;張賢;張碩;楊澤坤;王玲
• 申請（專利權）人: 中墾種業股份有限公司
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉加

本發明公開了5號染色體上與水稻耐鹽QTL緊密連鎖的SSR標記的挖掘及應用。本發明采用優良的水稻耐鹽品種海湘030為母本、鹽敏感水稻品種連粳4號為父本，構建了F2群體為定位群體，通過采用稻池鹽害鑒定方法，檢測指標選擇水稻分蘗盛期時植株鮮重，獲得各個家系和親本的耐鹽指數，將耐鹽指數和SSR標記數據進行連鎖分析，獲得了5號染色體上與水稻耐鹽QTL緊密連鎖的兩個SSR標記，通過檢測5號染色體上該2個引物標記的帶型數據，可以預測該植株的耐鹽性，加快了耐鹽水稻的篩選效率，加快了水稻耐鹽育種進程。

技術領域

本發明涉及5號染色體上與水稻耐鹽QTL緊密連鎖的SSR標記的挖掘及應用，屬于農業科學技術領域。

背景技術

從進入21世紀后，科學技術以及工農業的迅速發展，使人們生活水平提高的同時，也帶來了不容忽視的弊端，如氣候變化、環境污染、土壤退化以及水土流失等。尤其是在我國，人口的不斷增長，直接引起現有耕地面積的不斷減少，同時也加劇了土壤的結構破壞與土地鹽堿化。土壤鹽堿化己成為全球農業化生產的一個日益嚴重的問題，不僅導致可利用耕地面積逐年減少，也使農作物的生長受到嚴重的影響。根據聯合國教科文組織和糧農組織不完全統計，全世界鹽堿地面積有9.54億hm²，分布在世界各大洲干旱地區。中國地域遼闊，氣候多樣，鹽堿土分布也遍布各地，我國鹽堿地面積為9913萬hm²，僅次于澳大利亞、蘇聯，居世界第三位，我國鹽堿地的分布區域主要集中在沿海地帶以及東北、西北、華北的內陸地區。這些地區的鹽堿土地成分也各不相同，主要是濱海鹽堿土、平原鹽堿土以及草原鹽堿土，并有逐漸擴大的趨勢。全球鹽堿地的面積正在逐年增加，分布范圍也在擴大。越來越多的農業用地受到鹽堿脅迫并已嚴重影響我國的水稻產量，成為土壤鹽堿化區域穩產的主要限制因素。

鹽堿地的形成改變了土壤的結構成分，便會對植物產生鹽脅迫。鹽脅迫是指土壤中可溶性鹽含量過多對植物生長發育所產生的危害。當土壤中鹽含量過高時，便會給植物帶來生理干旱、離子毒害、生理代謝紊亂等危害。水稻是一種對鹽脅迫中度敏感的作物，鹽脅迫成為鹽堿稻區水稻正常生長的主要制約因素。研究發現，鹽脅迫會嚴重影響水稻的生長發育，細胞代謝活性顯著下降，內質網損壞和質壁分離，細胞質中高電子密度的蛋白質積累，光合作用和呼吸作用受到嚴重影響，最終導致產量損失甚至死亡。其中，粳稻耐鹽性中等以上，而秈稻耐鹽性較差，嚴重時播種后不能出苗。水稻作為重要的糧食資源，土壤鹽漬化會對水稻生產的穩定發展帶來嚴重的危害，從而影響我國的糧食安全。

目前，農業上治理鹽堿地的方法主要有物理改良措施、水利改良措施、化學改良措施和生物改良措施四種。物理改良措施是指種植農作物前可通過平整土地、及時松土、微區改土等可提高土壤的滲水通氣性，抑制水分的蒸發，也可摻入些客土或者砂石，改善土質，降低土壤的堿性。這些措施可有效促進鹽堿地土壤結構的改良與優化；水利改良措施是指對處于淡水河附近或地下水資源豐富的地區，可采用泡田洗鹽的方法，挖溝引流，淡水灌溉，使土壤表層的鹽分隨水流入土壤深層，進而可使種植層達到作物生長的先決條件，還可通過機械排水、暗管排水、豎井排水等方法有效排出鹽堿地的鹽分；化學改良措施是指為了降低土壤的酸堿度與含鹽量，提高土壤中微生物和酶的活性，可以向鹽堿地中加入酸性鹽類物質改變鹽堿地的性質，對于堿化土壤可加入含鈣物質置換土壤膠體表面吸附的鈉，石膏作為一種傳統的化學改良劑，不僅可降低土壤的堿化度、pH值以及土壤的堅實度，還可提高土壤的滲透速率以及脫鹽率，同時，為了更好地改善鹽堿土土壤性質，可將石膏、粉煤灰與糠醛澄混合得到組合改良劑，能更好的提高土壤的滲透速度與總孔隙度，此外，改良鹽堿土還可用工業副產品硫酸，也可取得明顯的效果；生物改良措施主要包括提高鹽堿地植物的耐鹽能力，引進耐鹽植物以及培育耐鹽新品種和轉抗鹽基因作物三種方法，國內外多項研究表 明，通過生物措施進行改良、開發和利用鹽堿地是目前最有效的途徑。美國學者通過種植鹽生植物來控制土壤中的鹽分。澳大利亞科學家在澳洲沿海地區發現了名為濱藜的鹽生灌木，該植物喜鹽，具有降水，吸收土壤鹽分的作用，運用生物方法降水排鹽，并結合畜牧業，休耕免耕相結合等措施，使澳大利亞的鹽堿地改良步入可持續發展的軌道。另外，巴基斯坦也注意到種植耐鹽植物，不僅成本低，而且收效快，可達到鹽堿地改良與利用相結合的目的。