基于水稻超级基因家族的品种分子指纹技术制造技术

本发明专利技术提供了检测水稻品种的遗传标记和方法，具体地，本发明专利技术提供了一个基于水稻超级基因家族的遗传标记，以及以该遗传标记序列为基础设计的寡核苷酸引物。利用这些品种特异性引物，通过ＰＣＲ反应能快捷和高分辨力地鉴别各水稻品种分子指纹。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于利用分子生物学方法检测水稻品种的
它涉及可用于检测水稻品种的核苷酸序列和以此序列为基础检测水稻品种的方法。
技术介绍
水稻(Oryza sativa)是一种重要的经济作物。水稻品种的分子指纹技术一直是许多公司和科研人员的研究目标，可以用于品种专利的保护，品种资源的收集、研究和利用，新品种的审定，品种家系的鉴定，品种纯度的鉴定，分子辅助育种等等。我国已有相关政策规定，水稻新品种的审定必须同时提交品种的分子指纹。此外，传统的品种纯度鉴定需要田间种植一季才能明确，且只能依靠传统的形态学方法，既化时间又难免有田间的混杂。快速、准确的分子指纹技术是一个最好的选择。但目前国内外尚没有一个稳定、简易、高分辩力的统一指纹技术。采用的品种指纹因为方法不同，互相之间不能直接比较，进行品种纯度鉴定时也不易掌握。因此，本领域迫切需要开发新的能快速检测水稻品种的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种快速检测水稻品种的方法。本专利技术的另一目的是提供快速检测水稻品种的引物对和试剂盒。在本专利技术的第一方面，提供了一种鉴别水稻品种的引物对，所述的引物长度为15-35个核苷酸，且一个引物的序列与SEQ ID NO1中第1-8775位所示的序列相同，且另一个引物的序列与SEQ ID NO1中第1-8775位所示的序列互补，且扩增产物的长度为300-3000bp。在一优选例中，所述的引物的长度为20-30个核苷酸。在另一优选例中，所述引物对中的一个引物的序列与SEQ ID NO1中第3001-8775位所示的序列相同，且另一个引物的序列与SEQ ID NO1中第3001-8775位所示的序列互补。在另一优选例中，所述引物对中的一个引物的序列与SEQ ID NO1中第5001-8775位所示的序列相同，且另一个引物的序列与SEQ ID NO1中第5001-8775位所示的序列互补。在另一优选例中，所述的引物对中的一个引物含有以下序列SEQ ID NO2、4、6、或7；另一个引物含有以下序列SEQ ID NO3或5。更佳地所述的引物对中的一个引物选自SEQ ID NO2、4、6、或7；另一个引物选自SEQ ID NO3或5。在本专利技术的第二方面，提供了一种检测水稻品种的试剂盒，它含有特异性扩增水稻品种遗传标记物的引物对，所述的引物长度为15-35个核苷酸，且一个引物的序列与SEQ ID NO1中第1-8775位所示的序列相同，且另一个引物的序列与SEQID NO1中第1-8775位所示的序列互补，且扩增产物的长度为300-3000bp。在另一优选例中，所述的引物的长度为20-30个核苷酸，且所述引物对中的一个引物的序列与SEQ ID NO1中第3001-8775位所示的序列相同，且另一个引物的序列与SEQ ID NO1中第3001-8775位所示的序列互补。在另一优选例中，所述的引物对中的一个引物选自SEQ ID NO2、4、6、或7；另一个引物选自SEQ ID NO3或5。在本专利技术的第三方面，提供了一种快速确定水稻品种的方法，它包括步骤(a)抽提待确定的水稻样品的DNA；(b)将抽提的DNA作为模板，用特异性扩增水稻品种的引物对进行PCR扩增，所述的引物长度为15-35个核苷酸，且一个引物的序列与SEQ ID NO1中第1-8775位所示的序列相同，且另一个引物的序列与SEQ ID NO1中第1-8775位所示的序列互补，且扩增产物的长度为300-3000bp；(c)对扩增产物进行电泳，并与标准品种的电泳图谱进行比较，从而确定待测水稻的品种。附图说明图1显示了用基于本专利技术序列的5对引物，对53个品种和野生稻进行检测的的指纹图谱，其中A-E分别是表1所示的引物对A-E。每个胶中的第一带为DNA分子量标记。图2显示了用本专利技术方法获得的水稻品种的系统树。图3显示了用本专利技术的方法进行品种纯度和杂交稻鉴定的结果，其中A-E分别是引物对A-E。图4显示了用本专利技术方法进行杂交稻亲本和F1代鉴定的结果。具体实施例方式本专利技术人经过深入而广泛的研究，发现了水稻Rim2超级转座因子家族在水稻中存在1000个以上的拷贝。进一步研究发现其RIM2蛋白编码亚组和假基因共有500个左右(以下简称Rim2-cpRim2 coding and pseudo-gene)。Rim2-cp在品种间存在广泛的差异。在此基础上，本专利技术人从水稻基因组的序列中发掘了包含Rim2-cp保守序列的全长Rim2因子DNARim2-cp1(其序列如SEQ ID NO1所示)。以这个Rim2-cp1为基础，可以设计各种PCR引物。这些引物扩增出的扩增产物具有非常清晰和特征性的指纹图谱。在此基础上，开发了特异性扩增水稻品种遗传标记物的引物和试剂盒，从而首次实现了对水稻品种的快速检测。本专利技术的最主要理论基础是RIM2蛋白编码亚组和假基因(Rim2-cp)在不同品种间存在广泛的差异和多态性。因此，以SEQ ID NO1保守序列为基础设计出的多种核酸引物对，都可在不同品种中扩增出数量和长度有所不同的扩增产物，从而构成各水稻品种特征性的指纹图谱。根据这些指纹图谱，可快速、准确地确定水稻品种。在本专利技术中，基于这种特征性的指纹图谱，不仅可以快速确定未知样品的水稻品种，而且可以对多个品种的指纹进行聚类和系统树分析，可以把各个品种分开并构建进化关系。此外，利用这种指纹检测，稳定的品种的个体间有一致的带型，而不稳定或有混杂的品种的个体间存在差异，这种技术可以用于品种纯度或稳定性的检测。此外，对于杂交稻品种(组合)，利用本专利技术可以清楚区分双亲和杂种(F1)。本专利技术所提供的用于水稻品种检测的遗传标记，其核苷酸序列如SEQ ID NO1所示。该序列可用PCR法得到；或者按该序列的核苷酸组成和顺序，在商业化的DNA自动合成仪上按常规方法合成和拼接而得到。本专利技术所述的特异性扩增水稻品种的引物，可根据本专利技术的遗传标记的序列(SEQ ID NO1)进行设计，并通过常规的DNA合成方法合成而得(例如可以用商业化的DNA自动合成仪合成)。本专利技术的这些引物可以用放射性同位素、生物素、酶、荧光素或其他化学发光物质进行标记。本专利技术所述水稻品种专一性核酸分子引物具有较好的品种特异性。用本专利技术引物进行常规PCR反应，可从含有水稻品种的DNA提取物中扩增出大小为300-3000bp特异性PCR产物。因此，以本专利技术引物进行常规PCR反应，并通过判断相应各PCR产物的有无以及大小，再与标准样品的指纹图谱比较，就可以准确、快速地检测水稻品种，而且所需的样品量很少。本专利技术的主要优点在于快速和准确，其用途主要包括以下几方面1.水稻品种指纹和品种保护；2.水稻品种纯度鉴定；3.水稻品种的稳定性；4.水稻资源的收集与指纹鉴定、保护和家系分析；5.水稻分子辅助育种。下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Joseph Sambrook，David W.Russell eds.Molecular CloningA Laboratory Manual.Cold Spring Harbor LaboratoryPress本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鉴别水稻品种的引物对，其特征在于，所述的引物长度为１５－３５个核苷酸，且一个引物的序列与ＳＥＱＩＤＮＯ：１中第１－８７７５位所示的序列相同，且另一个引物的序列与ＳＥＱＩＤＮＯ：１中第１－８７７５位所示的序列互补，且扩增产 物的长度为３００－３０００ｂｐ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：何祖华，田平芳，李群，吴刚，
申请(专利权)人：中国科学院上海生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]