一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法技术

技术编号:14280686 阅读:126 留言:0更新日期:2016-12-25 02:01
本发明专利技术涉及作物分子育种技术领域,具体来说是一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,利用与抗倒伏主效QTL qSR5.1紧密连锁的分子标记RM5796的引物对和ILP5‑11的引物对,对育种群体的DNA进行PCR扩增,如扩增出对应大小的DNA片段,则标志着抗倒伏主效QTL qSR5.1的存在。本发明专利技术采用水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,该方法是应用筛选到的与水稻抗倒伏品种023S第5号染色体上定位到的抗倒伏主效QTL qSR5.1紧密连锁的2个分子标记,它们能有效预测水稻育种群体的抗倒伏性,加快抗倒伏品种的选育速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作物分子育种
,具体来说是一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法
技术介绍
我国是世界水稻生产与消费的第一大国,2011年国内水稻种植面积约3300万公顷,年产量约1.0-2.6亿吨,占世界稻谷总产量的35%。由于我国人口压力大,可用耕地面积日益减少,提高我国水稻产量的压力依然巨大,而水稻倒伏,一直都是水稻生产所面临的重要问题,而且是制约水稻机械化生产最为重要的因素之一。倒伏在作物生产中普遍存在。倒伏的发生,不仅打乱了植株各器官的分布空间秩序,使叶片的光合效率降低,在很多情况下,因茎秆折断,导致输导系统遭致破坏,进而影响水分、矿质营养以及同化物的运输,甚至导致光合作用和谷类作物籽粒灌溉的停止。据报道,植株倒伏导致小麦、玉米以及水稻等主要粮食作物的产量损失可达20-50%,并使品质严重劣化。长期以来,倒伏问题一直是众多的育种学家重点研究的内容之一。水稻的抗倒能力与株型尤其是茎秆性状密切相关,同时也受栽培条件及外界环境的影响。上世纪50年代,矮秆品种的推广带来了耐肥,抗倒伏以及产量的大幅提升等优势,但是随着矮秆品种的大面积推广应用,越来越多的研究者发现产量达到一定水平后需要提高生物产量才能达到产量的增加,而实现生物产量的有效突破的一个有效途径就是增加株高。然而随着株高的增加将会重新让我们面对倒伏的风险。所以,探索降低植株高度以外的抗倒伏途径就成为水稻进一步高产的重要研究内容。目前衡量水稻抗倒伏倒能力的指标很多,主要集中在倒伏特性与形态性状的关系等方面,倒伏性与株高、茎杆强度、根系形态等性状有着密切联系。近年来有少量遗传研究的报道,主要集中在茎秆节间性状间的遗传变异及相关的分析;或从遗传生态学角度分析基因型与环境互作对水稻抗倒伏性的影响方面,而水稻倒伏性的细胞学机理和分子遗传学方面研究则相对较少。因此,加快水稻抗倒伏性相关基因的发掘是对水稻抗倒伏性分子遗传学深入研究和选育抗倒伏性强优良品种的有效措施,同时也是提高稻米品质和产量的有效途径。虽然目前已定位到一些与水稻茎秆抗倒伏相关的QTL,但这些QTL对水稻抗倒伏性贡献较小,且这些标记重复性较差,利用在水稻育种上非常困难。在水稻常规育种方法中,抗倒伏性状要到成熟期才能鉴定,且易受环境,尤其是风雨的影响,鉴定田间误差大,选择效率低。采用检测抗倒伏基因及相关QTL来预测水稻抗倒伏性状,可以在苗期进行筛选淘汰,不仅节省生产成本而且能有效提高选择效率,从而加快水稻育种进程。
技术实现思路
本专利技术提供一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,该方法通过对育种群体DNA进行PCR扩增,能有效检测育种群体是否具有抗倒伏性,能大大提高水稻抗倒伏育种的选择效率。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,利用与抗倒伏主效QTL qSR5.1紧密连锁的分子标记RM5796的引物对和ILP5-11的引物对,对育种群体的DNA进行PCR扩增,如扩增出对应大小的DNA片段,则标志着抗倒伏主效QTL qSR5.1的存在。进一步的,所述分子标记RM5796引物对的正向引物为:5'-GCGATGGAACATGAAGTGTG-3',所述分子标记RM5796引物对的反向引物:5'-TGGATGTTCTGATGCAGAGC-3')。进一步的,所述分子标记ILP5-11引物对的正向引物为:5'-ATCCCTGGCACGTGTCTTAC-3',所述分子标记ILP5-11引物对的反向引物为:5'-CCCAAGCATGCGTAGTTAGAG-3'。进一步的,PCR反应体系为反应体系用ddH2O补足到总体积10μL。进一步的,PCR扩增程序:95℃预变性5min;95℃变性30s,55-58℃退火30s,72℃延伸1min,35个循环;最后72℃再延伸7min,4℃保存。本专利技术的另一目的是提供一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法在选育水稻抗倒伏品种中应用。本专利技术的有益技术效果是:本专利技术采用水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,该方法是应用筛选到的与水稻抗倒伏品种023S第5号染色体上定位到的抗倒伏主效QTL qSR5.1紧密连锁的2个分子标记,它们能有效预测水稻育种群体的抗倒伏性,加快抗倒伏品种的选育速度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术抗倒伏主效QTL qSR5.1在第5号染色体的定位;图2是专利技术所述分子标记RM5796的引物对和ILP5-11的引物对电泳图,其中A:143S;B:023S;1…46:BC1F2株系。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。水稻抗倒伏测定方法与其他常规试验操作参见:水稻茎秆性状与抗倒性的关系及配合力分析,陈桂华等,2016(3),中国农业科学。实施例1供试材料本实施例的供试材料为:以湖南农业大学水稻科学研究所提供的水稻种质资源023S和143S及其两者杂交的190株F2群体为试材,试验于6月26日播种,7月16日移栽,单本移栽,人工插秧,插秧规格行距为30cm,株距为16.5cm。表型鉴定试验于2014年在湖南农业大学耘园试验基地进行。在水稻完熟期将水稻上部割掉,剩下距地面40cm高度,在稻株距地面20cm高处,采用植物倒伏测试仪(YD-1,浙江托普仪公司)垂直于稻株茎秆向前推压,将稻茎压弯至45℃倾角处(用量角器测定),此时,植物倒伏测试仪自动记录最大的压力值,即水稻单株承受最大推压阻力。单茎抗折力是每株单株抗折力除以每株分蘖数所得值。遗传连锁图谱的构建利用均匀覆盖水稻基因组的1518对SSR、SFP和InDel标记,进行亲本间的多态检测,结果表明,有102对引物在143S和023S之间呈现多态性,其中,SSR引物有87对,SFP引物有3对,InDel引物有12对,每条染色体有9对引物,多态检出率为6.72%,所有引物在各条染色体上的扩增率均在95%以上,扩增效率良好。从筛选出的102对多态引物中,选择多态差异明显的100对多态引物,构建遗传图谱。所构建的含有190个单株的F2群体的遗传图谱包含90对SSR标记、2对SFP标记和8对InDel标记,覆盖整个水稻基因组1579.3cM,均匀覆盖了12条染色体,每两个相邻标记间的平均距离为17.95cM,标记顺序与已发表的分子遗传图谱基本一致。抗倒伏QTL的定位为了检测F2群体抗倒伏相关基因或抗性QTLs,结合190个F2群体株系的100个多态标记的基因型及各株系的抗倒伏表型数据,通过Windows QTL Cartographer2.5软件的复合区间作图(CIM),分析水稻抗倒伏相关QTL,在水稻第5号(图1所示)染色体的分本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,其特征在于,利用与抗倒伏主效QTL qSR5.1紧密连锁的分子标记RM5796的引物对和ILP5‑11的引物对,对育种群体的DNA进行PCR扩增,如扩增出对应大小的DNA片段,则标志着抗倒伏主效QTL qSR5.1的存在。

【技术特征摘要】
1.一种水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,其特征在于,利用与抗倒伏主效QTL qSR5.1紧密连锁的分子标记RM5796的引物对和ILP5-11的引物对,对育种群体的DNA进行PCR扩增,如扩增出对应大小的DNA片段,则标志着抗倒伏主效QTL qSR5.1的存在。2.根据权利要求1所述水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,其特征在于,所述分子标记RM5796引物对的正向引物为:5'-GCGATGGAACATGAAGTGTG-3',所述分子标记RM5796引物对的反向引物:5'-TGGATGTTCTGATGCAGAGC-3')。3.根据权利要求1所述水稻抗倒伏主效QTL qSR5.1的分子标记方法,其特征在于,所述分子标记ILP5...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈桂华唐文帮邓化冰王悦雷斌刘芬方希林关列梅
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1