[發(fā)明專(zhuān)利]一種培育菌根高效共生秈型水稻的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210436132.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114752701B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宙;黃仁良;沈顯華;韓瑞才;朱珊;湯國(guó)平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C12Q1/6895
• 分類(lèi)號(hào): C12Q1/6895;C12Q1/686;C12N15/11;A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發(fā)明公開(kāi)一種培育菌根高效共生秈型水稻的方法，包括步驟一、設(shè)計(jì)分子標(biāo)記，步驟二、設(shè)計(jì)引物并利用引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，步驟三、電泳檢測(cè)并讀取OsCERK1的基因型，步驟四、親本與秈稻的雜交、回交和自交并篩選OsCERK1^DY基因純合的穩(wěn)定株系；本發(fā)明提供的分子標(biāo)記可以用于將OsCERK1^DY基因向大部分秈稻品種的雜交轉(zhuǎn)育，拓寬了OsCERK1^DY基因應(yīng)用范圍，同時(shí)提供的分子標(biāo)記為共顯性，能夠在低世代篩選出OsCERK1^DY基因純合單株，加快育種進(jìn)程，本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)無(wú)需特殊的試劑和耗材，單個(gè)樣品的檢測(cè)成本很低，有利于開(kāi)展大規(guī)模標(biāo)記輔助選擇育種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作物分子遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種培育菌根高效共生秈型水稻的方法。

背景技術(shù)

叢枝菌根真菌又稱(chēng)AM真菌，是一類(lèi)分布最廣泛的土壤真菌，能夠與80％的陸生植物共生形成叢枝菌根，在這個(gè)共生系統(tǒng)中，AM真菌從植物體獲取脂類(lèi)等有機(jī)物用于自身的生長(zhǎng)代謝，同時(shí)協(xié)助植物從土壤中吸收水分和礦物質(zhì)，這種菌根的形成可以擴(kuò)大根系面積，增加植物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收能力，并提高養(yǎng)分利用效率，AM真菌與植物之間的共生過(guò)程包括相互識(shí)別、物理接觸和菌根形成，涉及到復(fù)雜的分子機(jī)制，植物中相關(guān)基因的變異可能會(huì)提高其與AM真菌的共生效率。

OsCERK1^DY基因是從東鄉(xiāng)野生稻中成功克隆的調(diào)控水稻與AM真菌共生效率的關(guān)鍵基因，攜帶該基因的水稻能與AM真菌高效共生，如參考文獻(xiàn)[Huang R L,Li Z,Mao C,etal.Natural variation at OsCERK1regulates arbuscular mycorrhizal symbiosis inrice.New Phytologist,2020,225(4):1762-1776]，該研究結(jié)果被專(zhuān)文點(diǎn)評(píng)為開(kāi)辟了水稻與AM真菌共生研究與育種利用的新領(lǐng)域，具有極大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[Benoit L.Anopportunity to breed rice for improve benefits from the arbuscularmycorrhizal symbiosis.NewPhytologist,2020,225(4):1404-1406]。

而目前的秈稻OsCERK1基因產(chǎn)生的菌根共生效應(yīng)較弱，在水稻單倍型分析項(xiàng)目和水稻變異圖的4660份栽培稻品種中，沒(méi)有任何一個(gè)品種含有與OsCERK1^DY完全相同的單倍體型，導(dǎo)致在此方面缺乏高效育種方法，因此，本發(fā)明提出一種培育菌根高效共生秈型水稻的方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種培育菌根高效共生秈型水稻的方法，該培育菌根高效共生秈型水稻的方法操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)無(wú)需特殊的試劑和耗材，單個(gè)樣品的檢測(cè)成本很低，有利于開(kāi)展大規(guī)模標(biāo)記輔助選擇育種。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種培育菌根高效共生秈型水稻的方法，包括以下步驟：

步驟一、針對(duì)控制菌根共生效率基因OsCERK1啟動(dòng)子區(qū)域的序列特征設(shè)計(jì)分子標(biāo)記；

步驟二、設(shè)計(jì)引物GPC5-F和引物GPC5-R，并利用該組引物對(duì)樣品目標(biāo)片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得樣品的擴(kuò)增產(chǎn)物；

步驟三、使用3％的瓊脂糖凝膠對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行電泳檢測(cè)，并根據(jù)產(chǎn)物片段長(zhǎng)度讀取OsCERK1的基因型；

步驟四、將OsCERK1^DY基因供體親本與秈稻分別進(jìn)行雜交、回交和自交，利用標(biāo)記對(duì)各世代單株進(jìn)行檢測(cè)，篩選出OsCERK1^DY基因純合的穩(wěn)定株系。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述步驟一中的分子標(biāo)記位于水稻第8號(hào)染色體上OsCERK1基因啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)，所述步驟四中的秈稻在OsCERK1基因上游652bp位置插入一段47bp的序列。