[發明專利]水稻耐淹基因Sub1共顯性分子標記及應用

有效

• 申請號: 201811494329.2
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109468315B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 楊遠柱;鄧釗;丁文豪;王凱;石媛媛;秦鵬;符辰建;嚴天澤
• 申請（專利權）人: 袁隆平農業高科技股份有限公司;湖南隆平高科種業科學研究院有限公司;湖南亞華種業科學研究院
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12Q1/6895
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;黃爽

本發明提供水稻耐淹基因Sub1共顯性分子標記及應用。所述分子標記包括一個SNP標記和一個InDel標記，分別位于水稻9號染色體基因Sub1A和Sub1C上。其中，所述SNP標記在Sub1A基因上的多態性位點為G/C，所述InDel標記在Sub1C基因上的多態性位點為5’?GCCGTCG?3’/5’?CA?3’。針對所述分子標記設計特異性擴增引物，通過PCR擴增進行Sub1基因型的檢測。本發明提供的Sub1的分子標記及其擴增引物可用于鑒定水稻Sub1的基因型，選育耐淹水稻資源，具有鑒定準確性高，操作簡單，成本低廉等優點，能夠縮短耐淹水稻的育種周期，降低育種成本。

技術領域

本發明屬于分子生物學及植物分子育種領域，具體地說，涉及水稻耐淹基因Sub1共顯性分子標記及應用。

背景技術

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，世界上有一半以上的人口以稻米為主食。水稻生長過程中可能會遇到多種逆境，影響到其產量以及品質，包括寒冷、水淹、干旱、病蟲害等逆境都會對水稻生長造成嚴重的影響，因此研究提高抗逆性是水稻高產穩產的重要途徑與手段。中國水稻種植幾乎遍布全國，分布很廣，但具有南方多而集中，北方少而分散的特點。而南方地區降雨由于受到全球氣候變暖的影響，部分地區的暴雨顯著增多，水稻洪澇災害時常發生，導致水稻嚴重減產。因此,水稻耐淹性的深入研究以及水稻耐淹品種的培育，對于加強水稻抗洪澇災害、提高洪澇區域水稻種植產量和保證洪澇稻區糧食安全生產有著十分重要的意義。

秈稻材料FR13A在經歷14天沒頂淹水后仍能存活，表現出較強的耐淹能力，對FR13A或其后裔材料中耐淹能力進行基因定位克隆，在9號染色體上克隆了一個耐淹主效位點Sub1，Sub1位于182kb基因組區間，序列分析表明其包含3個編碼隸屬于植物AP2/ERF轉錄因子家族ERF亞家族蛋白基因Sub1A、Sub1B、Sub1C，目前已知Sub1A、Sub1B、Sub1C分別有2個(或缺失)、9個和7個等位基因：SubA1～2(或缺失)、Sub1B1～9、Sub1C1～7。目前利用MAS培育耐淹水稻品種的報道較少，并且大多都是利用與Sub1連鎖、顯性或酶切標記進行篩選，限制了耐淹水稻品種的選育效率，因此基于Sub1功能等位基因開發適于高效篩選的功能性共顯性標記對培育耐淹水稻品種具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供水稻耐淹基因Sub1共顯性分子標記及應用。

本發明構思如下：水稻耐淹性狀主要由Sub1A-1等位基因控制，且發明人首次發現Sub1A-1僅出現在與Sub1C-1的組合中。進一步地，通過對已知的Sub1A的2個等位基因以及Sub1C的7個等位基因之間序列進行比對分析，在Sub1A中發現一個SNP(G/C)，其中耐淹等位基因Sub1A-1為G，不耐淹等位基因Sub1A-2為C，此外該位點還存在缺失型，(如水稻‘日本晴’、‘M202’等中不含有等位基因Sub1A)；在Sub1C中發現一段特異序列seq(5’-GCCGTCG-3’/5’-CA-3’)，其中Sub1C-1為5’-GCCGTCG-3’，Sub1C其余等位基因為5’-CA-3’。鑒于現已開發的Sub1基因分子標記均難以有效鑒別出攜帶耐淹等位基因Sub1A-1雜合基因型的水稻，由此提出本發明。

本發明中，耐淹品種基因Sub1A、Sub1C在GenBank中的編號為DQ011597-DQ011607，不耐淹品種基因Sub1A、Sub1C在GenBank中的編號為DQ453964-DQ453966。

為了實現本發明目的，第一方面，本發明提供水稻耐淹基因Sub1共顯性分子標記，其為SNP標記，所述標記位于水稻9號染色體基因Sub1A上；所述SNP標記的核苷酸序列如SEQID NO:1所示，其中第53位堿基為多態性位點，該處堿基為G或C。

第二方面，本發明提供水稻耐淹基因Sub1共顯性分子標記，其為InDel標記，所述標記位于水稻9號染色體基因Sub1C上；所述InDel標記的核苷酸序列為5’-GCCGTCG-3’或5’-CA-3’。