[發(fā)明專利]與水稻抽穗期基因緊密連鎖的InDel分子標(biāo)記與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010280591.8
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111304355B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宣寧;柳絮;張華;姚方印;趙倩倩
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 濟(jì)南竹森知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37270
• 代理人: 朱家富

本發(fā)明公開了與水稻抽穗期基因緊密連鎖的InDel分子標(biāo)記與應(yīng)用，所述分子標(biāo)記IN2的上游引物序列為SEQ ID NO.2，下游引物序列為SEQ ID NO.3；InDel分子標(biāo)記IN2在水稻抽穗期基因遺傳分析和基因精細(xì)定位中的應(yīng)用；所述分子標(biāo)記IN10的上游引物序列為SEQ ID NO.6，下游引物序列為SEQ ID NO.7；所述InDel分子標(biāo)記IN10在水稻抽穗期基因遺傳分析和基因精細(xì)定位中的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及與水稻抽穗期基因緊密連鎖的InDel分子標(biāo)記與應(yīng)用，特別涉及InDel(insertion-deletion polymorphisms)分子標(biāo)記及其在水稻抽穗期基因遺傳分析和精細(xì)定位中的應(yīng)用，屬于DNA分子標(biāo)記技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

插入/缺失多態(tài)性(insertion-deletion,InDel)分子標(biāo)記是根據(jù)不同個體基因組同源序列發(fā)生的核苷酸片段插入或缺失開發(fā)的分子標(biāo)記，即相對于其中一個基因型而言，另一個基因型的基因組中有一定數(shù)量的核苷酸插入或缺失。InDel標(biāo)記兼具了簡單重復(fù)序列(Simple sequence repeats，SSRs)和單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotidepolymorphisms，SNPs)變異的特征，是一類共顯性標(biāo)記。作為結(jié)構(gòu)變異(structurevariants,SVs)的重要組成部分廣泛的存在于基因組中，其分布密度僅次于每268bp就有一個的SNPs,平均每953bp就有一個InDel位點(diǎn)，且遠(yuǎn)高于SSRs。與SNP標(biāo)記相比，InDel標(biāo)記設(shè)計(jì)與檢測更加簡單。同時，InDel標(biāo)記作為一種新型的共顯性分子標(biāo)記，兼具各類遺傳標(biāo)記優(yōu)點(diǎn)，具有基因組內(nèi)分布廣、密度高、準(zhǔn)確性高、變異穩(wěn)定、位點(diǎn)唯一、易于檢測等優(yōu)點(diǎn)。目前InDel標(biāo)記已應(yīng)用于重要作物(包括水稻)的高密度分子標(biāo)記遺傳圖譜構(gòu)建和基因定位、遺傳多樣性分析、雜交子代鑒定等多個方面。

水稻是我國重要的糧食作物，雜交水稻更是以顯著的產(chǎn)量優(yōu)勢為我國乃至世界糧食安全做出了巨大貢獻(xiàn)。水稻新品種的推廣和應(yīng)用對保障糧食供應(yīng)、滿足人民多元化需求中發(fā)揮重要作用。水稻由于具有基因組小、遺傳轉(zhuǎn)化體系完善以及與其它禾本科植物存在較好的共性等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為禾本科植物以及單子葉植物的模式植物。目前，根據(jù)水稻基因組測序結(jié)果已經(jīng)開發(fā)了大量InDel標(biāo)記，但對水稻InDel標(biāo)記的開發(fā)仍未飽和。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了與水稻抽穗期基因緊密連鎖的InDel分子標(biāo)記與應(yīng)用。

鑒于水稻在糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中舉足輕重的作用，開發(fā)新的特異性水稻InDel標(biāo)記，對于構(gòu)建高密度遺傳圖譜和品種的指紋圖譜具有重要意義。

染色體片段導(dǎo)入系CSSL41是由親本9311和圣稻16雜交，F(xiàn)1代與輪回親本圣稻16回交4代，再自交4代的BC4F4群體。CSSL41抽穗期為83天左右，圣稻16為112天左右。將CSSL41與圣稻16雜交，F(xiàn)1代自交得到F2次級分離群體(簡稱F2群體)。根據(jù)田間抽穗期調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，F(xiàn)2群體的2164個有效單株的抽穗期分布呈現(xiàn)明顯的雙峰趨勢。以113天抽穗期作為分界，把群體分為早抽穗群體和晚抽穗群體，早抽穗群體有1634株，晚抽穗群體有530株。χ²＝0.15P_0.05＝3.84，該群體的早抽穗與晚抽穗的分離比基本符合3:1，表明抽穗期分離受一對等位基因控制，早抽穗為顯性性狀，晚抽穗為隱性性狀。

用水稻染色體組上隨機(jī)約600個SSR標(biāo)記擴(kuò)增親本CSSL41與圣稻16，聚丙烯酰胺凝膠選擇兩親本之間具有多態(tài)的標(biāo)記，并用這些標(biāo)記對極早抽穗和極晚抽穗的植株擴(kuò)增，初步認(rèn)定染色體片段導(dǎo)入系CSSL41的第六染色體代換片段RM527-RM541-PSM136與抽穗期有關(guān)。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

與水稻抽穗期基因緊密連鎖的InDel分子標(biāo)記IN2的核苷酸序列為SEQ ID NO.1；

SEQ ID NO.1：ACAAAATGCAG。