水稻恢复系杂交后代产量性状一般配合力的快速鉴定方法技术

技术编号:13089358 阅读:102 留言:0更新日期:2016-03-30 18:37
本发明专利技术提供一种基于SSR分子标记技术的水稻恢复系杂交后代产量性状一般配合力的快速鉴定方法。利用与骨干恢复系蜀恢527高一般配合力紧密连锁的双侧分子标记,对蜀恢527回交导入后代进行分子标记基因型检测,就可以快速、准确、高效地选出具备高一般配合力的单株。该方法操作简便、不受环境条件的影响,因此可以达到降低育种成本、加速育种进程、缩短育种年限,进而提高育种效率,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子生物学及遗传育种领域,具体地说,涉及一种基于SSR分子标记技 术的。
技术介绍
全世界以水稻为主粮的人口超过了一半。据统计,约90%的稻米是在亚洲生产和 消费的。稻米年均消费以1.5%的速度增产,但水稻产量的增长只有1 %,供需矛盾不断加 大。上世纪70年代,我国杂交水稻研制成功打破了水稻产量停滞不前的局面,是继矮化育种 之后水稻育种领域的第二次重大突破。 杂交水稻育种的难度在于,选育好的杂交水稻组合,首先要选育好的亲本。一般配 合力是杂交水稻亲本选配最重要的指标。一般配合力选配的传统做法是,用多个目标亲本 与不同来源的材料进行人工双列杂交,连续多年配制大量的F1杂交组合,在不同地点不同 年份与对照组合进行产量等性状的杂种优势表型鉴定,计算相关亲本的一般配合力(Verma 0.P.,Srivastava Η.K.Genetic component and combining ability analyses in relation to heterosis for yield and associated traits using three diverse rice-growing ecosystems.Field Crops Research 2004,88:91-102;Haddadi Μ.H., Eesmaeilof M.,Choukan R.,Rameeh V. Combining ability analysis of days to silking,plant height,yield components and kernel yield in maize breeding lines .African Journal of Agricultural Research 2012,7(36) :5153-5159) 〇米用该方 法,往往需要投入大量的人力物力,鉴定结果又容易受环境条件的影响,而且往往需要多年 的连续鉴定,花费的时间长,效率低。利用分子标记技术辅助进行一般配合力的鉴定是杂交 水稻育种的重要方向。但是,一般配合力遗传基础复杂,加上缺乏适合的定位群体,分子标 记定位难度大,结果一致性差,开发与一般配合力紧密连锁的分子标记难度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于SSR分子标记技术的水稻恢复系杂交后代产量性状 一般配合力的快速鉴定方法。 为了实现本专利技术目的,本专利技术首先提供与水稻恢复系产量性状一般配合力紧密连 锁的SSR分子标记,所述SSR分子标记为RM508和RM587,两个SSR分子标记位于水稻第6号染 色体上; 用于PCR扩增标记RM508的引物对I为: 正向引物:5' -GGATAGATCATGTGTGGGGG-3' 反向引物:5' -ACCCGTGAACCACAAAGAAC-3' 扩增产物中含有重复基序:(AG)17;退火温度:55°C;扩增产物大小:235bp。 用于PCR扩增标记RM587的引物对II为: 正向引物:5' -ACGCGAACAAATTAACAGCC-3' 反向引物:5' -CTTTGCTACCAGTAGATCCAGC-3' 扩增产物中含有重复基序:(CTT)18;退火温度:55°C;扩增产物大小:217bp。 本专利技术还提供水稻恢复系杂交后代(特别是水稻骨干恢复系蜀恢527改良后代)产 量性状一般配合力的快速鉴定方法,包括如下步骤: 1)提取待测水稻的基因组DNA; 2)以待测水稻的基因组DNA为模板,利用扩增所述SSR分子标记RM508和RM587的引 物对I和/或引物对Π ,进行PCR扩增反应; 3)检测PCR扩增产物,如果扩增产物具有与蜀恢527相同的特征条带,则判定待测 水稻具备高一般配合力,如果扩增产物具有与蜀恢527不同的带型,则判定待测水稻不具备 高一般配合力。 前述的方法,步骤1)中采用CTAB法提取水稻的基因组DNA,在苗期,每个株系混取 10株叶片用于DNA提取。 前述的方法,步骤2)中PCR反应体系如下:DNA模板5μ1,dNTP2yl,TB缓冲液2μ1,正、 反向引物各2μ1,Taq DNA聚合酶0.5μ1,ddH20补足至20μ1;反应程序如下:95°C预变性5min; 95°C 变性 45s,55°C_67°C 退火 45s,72°C 延伸 lmin,35 个循环;72°C 延伸 lOmin; 4°C 保存。 前述的方法,步骤3)中用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测PCR扩增产物。用已 配好的genefinder染色液染色,然后用柯达凝胶成像系统进行照像、读胶。具体步骤如下: (1)清洗玻璃板:两块玻璃板先用蒸馏水冲洗3遍后晾干,再用75%的酒精用擦镜纸擦洗2 遍,晾干。(2)装板灌胶:将清洗干净的玻璃板用夹子固定好,然后配制聚丙烯酰胺凝胶,配 好后快速灌入玻璃板中,避免气泡出现,然后插上梳子,室温放置10分钟以上。(3)架板点 样:将已经凝固的胶板放置于含有缓冲液(1 X TAE)的电泳槽中,用夹子固定,在上槽缓慢灌 入缓冲液(1XTAE)至没过胶面后拔掉梳子;将水循环仪调至15~20°C左右,然后拔掉梳子, 防止破坏点样孔,用移液器点样,每个样品2μ1,点样完毕后开始电泳,根据扩增产物片段大 小运行1.5~2小时。(4)染色:电泳完毕后,关闭电源,将胶板从电泳槽中取下,将胶取出,置 于已配好的genefinder染色液的盒子里,避光染色15分钟。然后用柯达凝胶成像系统进行 照像、读胶。 对于标记RM508和/或RM587,带有蜀恢527等位基因带型的,认定为具备高一般配 合力染色体片段,相应的后代单株或株系保留;带有与蜀恢527等位基因条带不同带型的, 认定为不具备高一般配合力染色体片段,相应的后代单株或株系淘汰。 本专利技术涉及的水稻恢复系杂交后代的构建方法如下:以水稻恢复系蜀恢527作为 轮回亲本,选择用于改良轮回亲本的优良供体亲本;利用轮回亲本与供体亲本杂交并与轮 回亲本回交,获得高代回交群体;对高代回交群体进行产量性状初步筛选,获得产量选择导 入系;利用产量选择导入系与生产上广泛使用的不育系杂交,获得杂交种群体,即得。进一 步地,对杂交种群体进行产量相关性状的考察,用于测定一般配合力测定和对分子标记鉴 定结果的验证。利用培育的试验群体定位恢复系产量性状的一般配合力,发现RM508及RM587是与 蜀恢527产量性状一般配合力紧密连锁连锁的分子标记,因此选作鉴定标记,对导入系或后 续恢复系与蜀恢527,以及与蜀恢527配组的其他亲本进行标记基因型分析。在今后育种工 作中,可直接使用该标记进行一般配合力鉴定,不必再配置大量组合进行配合力的表型测 定。 本专利技术进一步提供所述SSR分子标记在水稻分子标记辅助育种中的应用。 本专利技术是利用分子标记技术快速鉴定水稻恢复系杂交后代,特别是水稻骨干恢复 系蜀恢527改良后代一般配合力的方法。利用与骨干恢复系蜀恢527高一般配合力紧密连锁 的双侧分子标记,对蜀恢527回交导入后代进行分子标记基因型检测,就可以快速、准确、高 效地选出具备高一般配合力的单株。该方法操作简便、不受环境条件的影响,因此可以达到 降低育种成本、加速育种进程、缩短本文档来自技高网
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【技术保护点】
与水稻恢复系产量性状一般配合力紧密连锁的SSR分子标记,其特征在于,所述SSR分子标记为RM508和RM587,两个SSR分子标记位于水稻第6号染色体上;用于PCR扩增标记RM508的引物对I为:正向引物:5′‑GGATAGATCATGTGTGGGGG‑3′反向引物:5′‑ACCCGTGAACCACAAAGAAC‑3′扩增产物中含有重复基序:(AG)17;退火温度:55℃;扩增产物大小:235bp;用于PCR扩增标记RM587的引物对II为:正向引物:5′‑ACGCGAACAAATTAACAGCC‑3′反向引物:5′‑CTTTGCTACCAGTAGATCCAGC‑3′扩增产物中含有重复基序:(CTT)18;退火温度:55℃;扩增产物大小:217bp。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高用明张宏军项超魏少博王杰傅彬英
申请(专利权)人:中国农业科学院作物科学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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