[發(fā)明專利]調(diào)控水稻抽穗期的主效QTL及分子標(biāo)記與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011450510.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112501341B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒玉春;蘆濤;王躍星;葉涵斐;周維永;戴高興;陳芊羽;俞淑穎;王婷;胡婕;方圓圓
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11;A01H1/04
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

本發(fā)明公開了調(diào)控水稻抽穗期的主效QTL，屬于水稻育種及分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，該QTL位于水稻4號染色體上，遺傳距離為146.5?148.3cM，物理距離為34193251?34596818bp；并且公開了與該QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記。利用該QTL及其分子標(biāo)記選育具有適宜抽穗期的水稻，可提高篩選效率，促進(jìn)水稻增產(chǎn)增收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水稻育種及分子生物學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及調(diào)控水稻抽穗期的主效QTL及分子標(biāo)記與應(yīng)用。

背景技術(shù)

水稻(Oryza sativa.L)是世界重要的糧食作物之一，抽穗期作為水稻的重要農(nóng)藝性狀之一，對于保證水稻穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)有著極為重要的意義。適宜的抽穗期決定了一個(gè)水稻品種的地域適應(yīng)性和季節(jié)適應(yīng)性。控制抽穗期的基因大多是數(shù)量性狀基因，表型受環(huán)境影響較大，近年來極端天氣頻繁發(fā)生，造成水稻產(chǎn)量下降，因此，水稻抽穗期相關(guān)基因的研究在水稻育種中發(fā)揮重要作用。

影響水稻抽穗期的分子機(jī)制在眾多報(bào)道中有所不同，但越來越多的研究表明，水稻抽穗期的調(diào)控是一個(gè)多基因參與的、涉及多條信號途徑的復(fù)雜過程。分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)可以有效解決水稻抽穗期相關(guān)基因認(rèn)識不全面的問題，通過構(gòu)建遺傳連鎖圖譜和數(shù)量性狀位點(diǎn)(Quantitative Trait Locus，QTL)分析，找到與抽穗期相關(guān)的主效QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記，使用這些標(biāo)記可以對水稻后代進(jìn)行篩選，進(jìn)而節(jié)約成本，提高育種效率。

目前，研究人員對于水稻抽穗期QTL位點(diǎn)的精細(xì)定位及相關(guān)分子標(biāo)記的研究較為有限；因此，需要進(jìn)一步地深入挖掘與分析水稻抽穗期QTL位點(diǎn)及相關(guān)分子標(biāo)記，為具有適宜抽穗期水稻品種的篩選與鑒定提供新的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了調(diào)控水稻抽穗期的主效QTL及與其緊密連鎖的分子標(biāo)記，用于選育具有適宜抽穗期的水稻，可提高篩選效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明以粳稻品種熱研2號為母本、秈稻品種華占為父本進(jìn)行雜交，以雜交F1代連續(xù)自交后得到的重組自交系群體為材料，對水稻抽穗期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，同時(shí)利用該群體已構(gòu)建的加密遺傳圖譜對數(shù)據(jù)進(jìn)行QTL作圖分析，在4號染色體上發(fā)現(xiàn)一個(gè)LOD值高達(dá)5.75主效QTL，命名為HD-1，遺傳距離為146.5-148.3c M，物理距離為34193251-34596818bp。

上述調(diào)控水稻抽穗期的主效QTL可應(yīng)用于水稻品種選育，通過開發(fā)與主效QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記，檢測水稻品種或品系中檢測水稻品種或品系中抽穗期相關(guān)QTL，可加快培育具有合適抽穗期水稻選育進(jìn)程。

進(jìn)一步地，主效QTL位于分子標(biāo)記Indel hd-1和分子標(biāo)記Indel hd-2之間；

分子標(biāo)記Indel hd-1的引物對為：

上游引物：5’-GGTCAAACGTTGAGCATGAA-3’，SEQ ID NO.1；

下游引物：5’-CACAAGTGGAGCGTGCTTTA-3’，SEQ ID NO.2；

分子標(biāo)記Indel hd-2的引物對為：

上游引物：5’-TGTAGCTGGTGAGGACTGGA-3’，SEQ ID NO.3；

下游引物：5’-GGCGAAGAAAACGCTGGTA-3’，SEQ ID NO.4。

上述分子標(biāo)記Indel hd-1和分子標(biāo)記Indel hd-2為與水稻抽穗期的主效QT L緊密連鎖的分子標(biāo)記，通過分子標(biāo)記的檢測，可以預(yù)測水稻植株的抽穗期，加快培育具有合適抽穗期水稻的選育進(jìn)度。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種水稻的選育方法：提取水稻DNA，使用上述分子標(biāo)記的引物對對DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行電泳檢測，通過帶型分析水稻的抽穗期。