一种利用分子标记辅助选择氮高效粳稻的选育方法技术

本发明专利技术提供了一种利用分子标记辅助选择氮高效粳稻的选育方法，涉及水稻育种技术领域。本发明专利技术所述引物对包括正向引物NRT1.1B‑F和反向引物NRT1.1B‑R，所述正向引物NRT1.1B‑F的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述反向引物NRT1.1B‑R的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。利用所述引物组进行分子标记辅助育种，可选育出氮高效吸收粳稻，并且具有生育期缩短、株高降低、有效分蘖增加，结实率提高等优点，有较高的生产应用价值。且在育种时通过分子标记辅助选择，结合农艺性状考查等多种结合的筛选方式，减少了氮素利用率测定的规模和频率，降低了研发成本，缩短了育种进程，提高了育种效率。

A Molecular Marker-assisted Selection Method for Nitrogen-efficient Japonica Rice

The invention provides a breeding method for selecting nitrogen-efficient Japonica Rice by using molecular marker-assisted selection, which relates to the technical field of rice breeding. The primer pair of the invention includes a forward primer NRT1.1B_F and a reverse primer NRT1.1B_R. The nucleotide sequence of the forward primer NRT1.1B_F is shown as SEQ ID NO.1, and the nucleotide sequence of the reverse primer NRT1.1B_R is shown as SEQ ID NO.2. Using the primers to carry out molecular marker-assisted breeding, Japonica rice with high nitrogen absorption efficiency can be selected, which has the advantages of shorter growth period, lower plant height, higher effective tillering and higher seed setting rate, and has higher application value in production. In addition, molecular marker-assisted selection (MAS) combined with agronomic traits examination and other screening methods can reduce the scale and frequency of nitrogen use efficiency measurement, reduce the cost of research and development, shorten the breeding process and improve the breeding efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种利用分子标记辅助选择氮高效粳稻的选育方法
本专利技术属于水稻育种
，具体涉及一种利用分子标记辅助选择氮高效粳稻的选育方法。
技术介绍
化肥、农药作为农业生产的一大催化剂，在给农作物带来丰产的同时，也给农业带来一些负面影响。过量使用化肥可导致土壤板结、酸化加剧、盐碱化致使肥料利用率极低，地下水遭受污染，作物长势差，品质下降，效益低等连锁反应。据联合国粮食及农业组织的资料显示，1980年至2002年中国的化肥用量增长了61％，而粮食产量只增加了31％。肥料利用率偏低一直是中国农业施肥中存在的问题。氮元素是所有有机体的必需营养成分，是蛋白质、核酸以及植物中叶绿素等有机大分子的基本组成元素。在作物生产中，是决定生物量和产量的核心因素之一。氮肥的使用为作物增产起到了巨大的推动作用。但氮肥的大量施用不仅增加了农业生产成本，而且导致了包括气候变化、土壤酸化及水体富营养化等一系列环境问题。在农业生产上，过度施用氮肥还会导致作物“贪青晚熟”(开花和成熟延迟)，不仅影响(双季或三季中)后茬作物的播种，而且在高纬度地区，还可能由于后期温度较低而影响作物灌浆，导致作物产量的大幅降低。因此，提高作物氮肥利用效率同时避免“贪青晚熟”是作物氮利用改良研究中的重大科学问题，但是目前并没有一种高效选育氮高效吸收粳稻的方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种利用分子标记辅助选择氮高效粳稻的选育方法，利用提供的引物对进行分子标记辅助选择氮高效粳稻，氮素利用吸收效率显著高于已有的粳稻品种，性状稳定；并且本专利技术提供的水稻选育方法操作简单，降低了研发成本，缩短了育种进程，提高了育种效率，节省了大量的人力物力，进一步提高了经济效益。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一组检测硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的引物对，所述引物组包括正向引物NRT1.1B-F和反向引物NRT1.1B-R，所述正向引物NRT1.1B-F的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，所述反向引物NRT1.1B-R的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。本专利技术还提供了所述引物对在选育氮高效粳稻中的应用。本专利技术还提供了一种利用分子标记辅助选育氮高效粳稻的方法，包括以下步骤：(1)以包含硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的水稻种质为父本，以综合性状优良的粳稻品种为母本，将所述父本与母本杂交后，得杂种F1代；(2)将所述杂种F1代与所述母本回交，得回交种BC1F1；(3)利用所述引物对对所述回交种BC1F1进行PCR检测，筛选阳性单株；(4)重复所述步骤(2)和步骤(3)的操作5～6代，得BC5F1或BC6F1代；(5)对所述BC5F1或BC6F1代的植株进行硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的分子标记，筛选包含硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的纯合型单株，得氮高效粳稻新品系。优选的，步骤(1)所述父本的种质包括：AR56、扬稻6号、丰优香占、珞优8号、汕优63和丰两优四号。优选的，步骤(1)所述母本的品种包括：淮稻5号、武运粳30和秀水134。优选的，步骤(3)所述PCR检测的反应体系以20μL计，包括：2×PCRmastermix10μL；10μmol/L正向引物NRT1.1B-F和反向引物NRT1.1B-R各0.5μL；样品DNA1.0μL；ddH2O8.0μL。优选的，所述PCR检测的程序为：94℃预变性5min；94℃变性30s，60℃退火30s，72℃延伸1min，共进行36个循环；72℃延伸5min；4℃保温5min。优选的，步骤(3)所述PCR检测后还包括农艺性状的筛选，所述农艺性状包括株高、有效分蘖数、穗长、穗粒数、千粒重和结实率。优选的，步骤(5)所述氮高效粳稻新品系，只在351bp处有特异性条带。本专利技术还提供了所述引物组在检测氮高效水稻品种中NRT1.1B基因来源中的应用，当只在422bp处有特异性条带时，则待检测样品含有纯合粳型NRT1.1B基因；当只在351bp处有特异性条带，则待检测样品含有纯合籼型NRT1.1B基因；当在422bp和351bp处均有特异性条带，则待检测样品含有籼粳杂合型NRT1.1B基因。本专利技术提供了一组检测硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的引物对，所述引物组包括正向引物NRT1.1B-F和反向引物NRT1.1B-R，所述正向引物NRT1.1B-F的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，所述反向引物NRT1.1B-R的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。在本专利技术中将所述引物对应用于选育氮高效粳稻和检测氮高效水稻品种中NRT1.1B基因来源。本专利技术所述的选育方法，通过分子标记辅助选择，结合农艺性状考查等多种结合的筛选方式，减少了氮素利用率测定的规模和频率，降低了研发成本，缩短了育种进程，提高了育种效率。利用本专利技术所述方法培育出的水稻品种，氮素利用吸收效率显著高于已有的粳稻品种，并且具有生育期缩短、株高降低、有效分蘖增加，结实率提高等优点，有较高的生产应用价值。附图说明图1为分子标记辅助选择氮高效粳稻的选育过程；图2为分子标记辅助选择氮高效粳稻的电泳图；图3为氮高效粳稻改良系产量及农艺性状表现图。具体实施方式本专利技术提供了一组检测硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的引物对，所述引物组包括正向引物NRT1.1B-F和反向引物NRT1.1B-R，所述正向引物NRT1.1B-F的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，所述反向引物NRT1.1B-R的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。本专利技术所述引物对中，正向引物NRT1.1B-F的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示：5’-TGAAGATGAGCACTGGGCGA-3’；反向引物NRT1.1B-R的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示：5’-GTAGCGGCCGGTGTGTCGT-3’。本专利技术还提供了所述引物对在选育氮高效粳稻中的应用。在本专利技术中，所述引物对可通过分子标记辅助育种的方式应用于氮高效粳稻的选育。本专利技术还提供了一种利用分子标记辅助选育氮高效粳稻的方法，包括以下步骤：(1)以包含硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的水稻种质为父本，以综合性状优良的粳稻品种为母本，将所述父本与母本杂交后，得杂种F1代；(2)将所述杂种F1代与所述母本回交，得回交种BC1F1；(3)利用所述引物对对所述回交种BC1F1进行PCR检测，筛选阳性单株；(4)重复所述步骤(2)和步骤(3)的操作5～6代，得BC5F1或BC6F1代；(5)对所述BC5F1或BC6F1代的植株进行硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的分子标记，筛选包含硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的纯合型单株，得氮高效粳稻新品系。本专利技术所述方法中，以包含硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的水稻种质为父本，以综合性状优良的粳稻品种为母本，将所述父本与母本杂交后，得杂种F1代。本专利技术所述父本的种质优选包括：AR56、扬稻6号、丰优香占、珞优8号、汕优63和丰两优四号。本专利技术所述母本优选为当地主推粳稻品种，更优选包括：淮稻5号、武运粳30和秀水134。本专利技术将所述父本与母本杂交，本专利技术对所述杂交的方法并没有特殊限定，利用本领域的常规手段即可。得杂种F1代后，本专利技术将所述杂种F1代与所述母本回交，得回交种BC1F1。本专利技术对所述回交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一组检测硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的引物对，其特征在于，所述引物组包括正向引物NRT1.1B‑F和反向引物NRT1.1B‑R，所述正向引物NRT1.1B‑F的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述反向引物NRT1.1B‑R的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

【技术特征摘要】
1.一组检测硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的引物对，其特征在于，所述引物组包括正向引物NRT1.1B-F和反向引物NRT1.1B-R，所述正向引物NRT1.1B-F的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，所述反向引物NRT1.1B-R的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。2.权利要求1所述引物对在选育氮高效粳稻中的应用。3.一种利用分子标记辅助选育氮高效粳稻的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以包含硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的水稻种质为父本，以综合性状优良的粳稻品种为母本，将所述父本与母本杂交后，得杂种F1代；(2)将所述杂种F1代与所述母本回交，得回交种BC1F1；(3)利用权利要求1所述引物对对所述回交种BC1F1进行PCR检测，筛选阳性单株；(4)重复所述步骤(2)和步骤(3)的操作5～6代，得BC5F1或BC6F1代；(5)对所述BC5F1或BC6F1代的植株进行硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的分子标记，筛选包含硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B的纯合型单株，得氮高效粳稻新品系。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，步骤(1)所述父本的种质包括：AR56、扬稻6号、丰优香占、珞优8号、汕优63和丰两优四号。5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，袁彩勇，王健，程保山，李军，李白，储成才，
申请(专利权)人：江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32