水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF‑1的分子标记方法及应用技术

技术编号:17770621 阅读:154 留言:0更新日期:2018-04-21 23:15
一种水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF‑1的分子标记方法,该方法利用分子标记RM23的引物对或分子标记RM562的引物对中的一对或两对引物,对待鉴定水稻材料DNA进行PCR扩增,若扩增出对应大小的DNA片段,则标志耐热主效QTL qHTF‑1存在。本方法通过应用筛选到的与在耐热水稻品种特青第1染色体上定位到的抽穗扬花期耐热主效QTL qHTF‑1紧密连锁的2个SSR标记,预测水稻材料的高温耐性,有利于耐热抗逆水稻新品种的选育,加快了耐热水稻品种的选择进度。

【技术实现步骤摘要】
水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF-1的分子标记方法及应用
本专利技术属于生物
,具体涉及稻米重要抗逆性状耐热主效QTL位点qHTF-1的分子标记方法,同时还涉及该分子标记方法在选育耐热抗逆水稻品种中的应用。
技术介绍
全球气候持续变暖,给中国水稻生产带来了非常严重的影响。水稻对温度最敏感的时期为抽穗扬花期,此时期如遇日平均气温高于35℃的高温,易诱发小花不育,造成受精障碍,导致不能结实而降低产量。抽穗扬花期遭遇高温热害造成结实率大幅度下降而减产,如2003年夏,南方部分稻区38℃以上高温持续20多天,仅湖北、安徽两省受灾面积80多万公顷,损失产量10亿公斤以上;2006年,川渝地区发生特大高温灾害,导致当年水稻减产25%以上;2013年、2016年和2017年,中国长江流域的重庆、湖北、湖南、安徽和浙江等省区多次遭受大范围持续38℃以上的高温危害,导致水稻等粮食作物大面积减产,严重的结实率下降50%。因此,高温热害是影响我国水稻安全生产的最主要气象灾害,如何快速、准确选育耐热的水稻品种是当前育种家的主要目标。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对上述现有技术的不足,提供一种水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF-1的分子标记方法,同时还提供该方法在选育耐热抗逆水稻品种中的应用。为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF-1的分子标记方法,该方法是利用分子标记RM23的引物对或分子标记RM562的引物对中的一对或两对引物,对待鉴定水稻材料的DNA进行PCR扩增,如扩增出对应大小的DNA片段,则标志着水稻抽穗扬花期耐热主效QTLqHTF-1存在;其中,上述分子标记RM23的引物对序列为:上游引物5’-CATTGGAGTGGAGGCTGG-3’(SEQIDNo.1)、下游引物5’-GTCAGGCTTCTGCCATTCTC-3’(SEQIDNo.2),进行PCR扩增后,电泳能检测到与水稻品种特青相同位置的条带,扩增产物大小为140-150bp;上述分子标记RM562的引物对序列为:上游引物5’-CACAACCCACAAACAGCAAG(SEQIDNo.3)、下游引物5’-CTTCCCCCAAAGTTTTAGCC-3’(SEQIDNo.4),进行PCR扩增后,电泳能检测到与水稻品种特青相同位置的条带,扩增产物大小为185-195bp。上述提及的PCR扩增时的反应体系组成:2μmol/L引物0.4μL、DNA模板1.0μL、2×EasyTaqSuperMix5.0μL以及ddH2O3.6μl,共10μL;反应条件为:94℃预变性5min后进行35个循环扩增,循环条件为94℃变性30s,58℃复性30s,72℃延伸1min,最后在72℃终延伸5min。本专利技术同时提供所述的水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF-1的分子标记方法在选育耐热抗逆水稻品种中的应用。本专利技术采用QTL位点的分子标记方法,是应用筛选到的与在耐热水稻品种特青第1染色体上定位到的抽穗扬花期耐热主效QTLqHTF-1紧密连锁的2个SSR标记,预测水稻材料的高温耐性,加快耐热水稻品种的选择进度。附图说明图1为本专利技术实施例水稻品种特青抽穗扬花期耐热主效QTLqHTF-1在第1染色体的定位,水稻抽穗扬花期耐热主效QTLqHTF-1定位于RM23和RM562之间500kb区域。图2为本专利技术实施例中SSR引物RM23在亲本(特青和粤晶丝苗2号)及特青/粤晶丝苗2号F10群体中扩增产生的电泳图。其中:M为DNAmarker标记,泳道1-24为特青/粤晶丝苗2号F10群体不同株系带型,其中靠上带型为耐热水稻品种特青带型,靠下带型为热敏感水稻品种粤晶丝苗2号带型。图3为本专利技术实施例中SSR引物RM562在亲本(特青和粤晶丝苗2号)及特青/粤晶丝苗2号F10群体中扩增产生的电泳图。其中:M为DNAmarker标记,泳道1-24为特青/粤晶丝苗2号F10群体不同株系,其中靠上带型为耐热水稻品种特青带型,靠下带型为热敏感水稻品种粤晶丝苗2号带型。具体实施方式下面结合实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本专利技术,但不用以限制本专利技术的范围。实施例1供试材料:以耐热籼稻品种特青为母本,以热敏感籼稻品种粤晶丝苗2号为父本杂交,以一粒传法构建了含182个株系的特青×粤晶丝苗2号RILsF8和F10群体。1.表型鉴定2015年、2016年分别于湖南农业大学试验基地种植特青、粤晶丝苗2号及特青/粤晶丝苗2号RILsF8(2015年)、F10(2016年)群体182个株系,分3期播种,分别于2015年、2016年的4月18日、5月1日、5月14日播种,每期隔13天,于2015年、2016年的5月13日、5月26日、6月8日移栽,单本植,每期每个材料各种植50株,每期每个材料于水稻抽穗前20d左右选生育期一致的3株移入盆钵中。在每钵至少有3个分蘖穗抽出剑叶1cm左右的时候将材料分别移入人工气候室进行适温[24℃(06:00-8:00;19:00-23:00)/26℃(08:00-10:00;16:00-19:00)/30℃(10:00-16:00)/22℃(23:00-06:00)]和高温[34℃(06:00-8:00;19:00-23:00)/36℃(08:00-10:00;16:00-19:00)/38℃(10:00-16:00)/32℃(23:00-06:00)]处理,光照强度为29000lx,每天照光14小时,相对湿度为75%。标记同时抽穗的稻穗,其中特青×粤晶丝苗2号RILs群体只选择生育期相近的141个株系进行适温或高温处理;连续处理7d后,将处理材料移到室外让其自然生长。成熟后考查标记穗的平均结实率,计算结实率下降值、热敏感指数。结实率下降值=适温处理下的结实率-高温处理下的结实率;热敏感指数=(结实率下降值÷适温处理结实率)×100%。2.遗传连锁图谱的构建选取水稻12条染色体上均匀分布,覆盖全基因组的516对SSR引物对耐热水稻品种特青和热敏感水稻品种粤晶丝苗2号两个亲本材料进行多态性筛选。其中174对引物在两亲本间表现出多态,多态性引物的比例为33.71%。选取两亲本间多态明显的174对共显性SSR标记,用含有141个株系的特青×粤晶丝苗2号RILF8群体,构建全基因组12条染色体的分子连锁图谱。该连锁图的总长度为1710.36CM,标记间平均距离为9.83CM,标记较均匀地分布在12条染色体上。3.抽穗扬花期耐热QTL的定位通过WindowsQTLCartographer2.5定位软件进行复合区间作图进行抽穗扬花期耐热QTL分析,在第1染色体RM23~RM5385区间检测到主效的qHTF-1,其LOD值为6.15,表型解释率为17.43%,加性效应为9.38,加性效应增效等位基因作用来自耐热亲本特青的等位基因。构建的遗传图谱中水稻第1条染色体水稻抽穗扬花期耐热主效QTLqHTF-1的位置示意图见图1,部分电泳图见图2-图3。为精细定位这个区段的主效QTL,在这个区段又筛选到2个两亲本间有多态的SSR标记RM7075和RM562,用以加密此区段的标记数。以特本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF‑1的分子标记方法,其特征在于,该方法是利用分子标记RM23的引物对或分子标记RM562的引物对中的一对或两对引物,对待鉴定水稻材料的DNA进行PCR扩增,若扩增出对应大小的DNA片段,则标志着水稻抽穗扬花期耐热主效QTL qHTF‑1存在;其中,上述分子标记RM23的引物对序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示;扩增产物大小为140‑160bp;上述分子标记RM562的引物对序列如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示,扩增产物大小为185‑195bp。

【技术特征摘要】
1.一种水稻抽穗扬花期耐热主效QTL位点qHTF-1的分子标记方法,其特征在于,该方法是利用分子标记RM23的引物对或分子标记RM562的引物对中的一对或两对引物,对待鉴定水稻材料的DNA进行PCR扩增,若扩增出对应大小的DNA片段,则标志着水稻抽穗扬花期耐热主效QTLqHTF-1存在;其中,上述分子标记RM23的引物对序列如SEQIDNo.1和SEQIDNo.2所示;扩增产物大小为140-160bp;上述分子标记RM562的引物对序列如SEQIDNo.3和SEQIDNo.4所示,扩增产物大小为185-195bp。2.如权利要求1所述的水稻抽穗扬花期耐热主效Q...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷东阳旷浩源
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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