[發明專利]檢測水稻籽粒小粒形的分子標記及對應的基因和應用

有效

• 申請號: 202011439013.0
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112609017B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 金曉麗;石春海
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11;C12N15/29;C12N15/82;A01H6/46;A01H5/10
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

本發明公開了一種調整水稻籽粒粒形的基因的分子標記SSCP1。本發明還公開了調整水稻籽粒粒形的野生型基因及其用途：調節水稻籽粒粒形。本發明還公開了水稻突變基因的用途：使水稻籽粒變小變短，千粒重下降。本發明還公開了一種篩選水稻籽粒粒形的方法：將需要改良粒形的水稻材料與突變體tsg2雜交后構建F₂群體，在群體中利用SSCP1分子標記進行篩選。

技術領域

本發明涉及一種檢測水稻籽粒小粒形的分子標記及其應用。

背景技術

提高水稻產量一直以來都是水稻育種的主要目標，水稻的粒形性狀是與水稻產量最為直接相關的農藝性狀之一，并且還與稻米品質有一定關系。雜交水稻技術從20世紀70年代問世以來就展現出無與倫比的優勢，20多個國家得到推廣應用，為解決世界糧食安全問題做出了突出貢獻。但是近年來雜交水稻推廣形勢卻不容樂觀，呈逐年下降之勢。隨著農業現技術代化水平提高，雜交水稻的制種無法與現代機械化耕作栽培方式配套，導致生產成本大大提高，而其效益優勢逐漸被抵消。雜交水稻制種成本高是雜交稻生產成本高的重要原因之一，而人工成本在雜交稻制種成本中又占有很大比重，機械化制種需求日益提升。因此，在雜交水稻制種過程中，除了選育強優組合，要努力攻克的另一個方面是加強與制種相關機械的研制和開發；父母本同播、同收機械分選是機械化制種一個重要的方向，可以一定程度上解決人工難題，例如可以利用籽粒大小差異的“篩選機”等分離機械。因此，小粒基因的發掘及其功能性分子標記在水稻育種上的應用，對于稻米外觀品質和機械制種都有很重大的意義。

目前現有的生長調節因子基因，赤霉素信號傳遞途徑是一個關鍵元件，作為一個植物碳-氮代謝的正調控因子，可以促進氮素吸收、同化和轉運途徑，以及光合作用、糖類物質代謝和轉運等，進而促進植物生長發育維持植物碳-氮代謝平衡，其序列如SEQ ID NO:1所述。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種調整水稻籽粒粒形的基因及其用途，以及提供其對應的分子標記SSCP1。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種調整水稻籽粒粒形的基因的分子標記SSCP1，以水稻作為物種，分子標記引物為正向引物：5’-TTTGGCGGATGAGCAGAGTC-3’，反向引物為5’-CCAAAGAACGAAAGTGGCTG-3’。

本發明還同時提供了一種調整水稻籽粒粒形的基因(野生型基因)，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所述。

本發明還同時提供了上述基因(野生型基因)的用途，調節(正向調節)水稻籽粒粒形，即，使得水稻籽粒變長、變寬。

本發明還同時提供了一種水稻突變基因的用途：使得水稻籽粒變小變短，千粒重下降；

所述水稻突變基因的核苷酸序列為在SEQ ID NO:1的基礎上作了如下的突變：第3082由G突變為T。

本發明還同時提供了一種篩選水稻籽粒粒形的方法，利用上述分子標記SSCP1：

將需要改良粒形的水稻材料與突變體tsg2雜交后構建F₂群體，在群體中利用SSCP1分子標記進行篩選；所述突變體tsg2的核苷酸序列為在SEQ ID NO:1的基礎上作了如下的突變：第3082由G突變為T。

作為本發明的篩選水稻籽粒粒形的方法的改進：

篩選判斷規則為：

當條帶為野生型或者父本一致時，則判定為HH；

當條帶為tsg2突變體一致時，則判定為hh；

當條帶兼有兩種類型，則判定為Hh。

從而實現檢測HH、Hh和hh三種不同的基因型。