籼粳杂交水稻的分子标记、引物组及应用制造技术

本发明专利技术涉及籼粳杂交水稻的分子标记、引物组及应用。该分子标记包括如SEQ ID NO.1‑4所示的DNA分子，对应分子标记的引物为如SEQID NO.5‑12所示的DNA分子。可以利用这些引物组对其对应的分子标记进行PCR扩增，根据扩增产物准确鉴定籼粳杂交水稻的种子纯度，与田间鉴定结果相符度接近100％，结果可靠；操作简单，成本低，相较于田间种植鉴定大大节约人力物力；还能在制种当年确定种子纯度，保障商业化制种的安全性。

【技术实现步骤摘要】
籼粳杂交水稻的分子标记、引物组及应用
本专利技术涉及水稻育种
，尤其涉及籼粳杂交水稻的分子标记、引物组及应用。
技术介绍
杂交水稻种子纯度是指杂交种子在特征特性方面典型一致的程度。由于杂交水稻制种环节多、周期长，在种子生产过程中生物学混杂和机械混杂时有发生，容易导致杂交种不纯。种子纯度是水稻种子质量的核心指标，也是种子企业生存的根本，准确鉴定种纯度对种子质量标准化、品种审定、假种辨别起着重要作用。常用的水稻种子纯度鉴定方法分为田间鉴定和室内检测。田间鉴定是传统的种纯度鉴定方法，即选取有代表性的样品播种到田间，一般在苗期、分蘖盛期、抽穗扬花期和成熟期分4次进行鉴定。随着分子生物学技术的发展，DNA分子标记技术已逐步运用到水稻育种的各个方面，常用的分子标记有RFLP、AFLP、SSR、SNP等类型，其中应用最普遍的是SSR，即简单重复序列标记。相较于其他类型的分子标记，SSR标记具有数量丰富、多态性高、共显性等优点，很适合杂交种的检测。亚洲栽培水稻分为籼、粳两大亚种，是经过长期自然选择和人工选择形成分化的结果，适宜在不同的环境下生长。籼稻种植面积占据全国种植总面积的70％左右，形成了“南籼北粳”的种植格局。粳稻主要分布在东北三省、江苏等地，籼稻在华南、长江流域等南方稻区。籼、粳稻在产量、品质和抗性上各有特色，比如说粳稻食味好，适应冷凉气候，身材秀美，而籼稻消化功能强，肥料利用效率高，身材高大，耐热性强。在长期的隔离下籼粳杂交不亲和，导致籼粳杂交后子一代本身存在难孕性。但育种科学家提出籼粳亚种间杂种优势的设想，通过分析、试验开展育种研究，育成了亚种间的籼粳杂交水稻；而籼粳杂交水稻在制种过程中存在种纯降低的缺陷，通过现有的田间鉴定，周期长，不利于企业的种子销售。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在提供籼粳杂交水稻的种子纯度相关的分子标记及引物，以求将这些分子标记及其引物应用在鉴定籼粳杂交水稻的种子纯度及特异性的分子鉴定中。第一方面，本专利技术要求保护一种籼粳杂交水稻的分子标记，所述分子标记包括如下(a1)至(a4)中至少一项：(a1)分子标记SSR1，核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的DNA分子；(a2)分子标记SSR2，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的DNA分子；(a3)分子标记SSR3，核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的DNA分子；(a4)分子标记SSR4，核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的DNA分子；所述分子标记与籼粳杂交水稻的杂交种纯度及特异性相关。第二方面，本专利技术要求保护用于鉴定第一方面中所述的分子标记的引物组，所述引物组包括如下(b1)至(b4)中至少一项：(b1)用于鉴定所述分子标记SSR1的引物对A5，根据SEQIDNO.1设计得到；(b2)用于鉴定所述分子标记SSR2的引物对B47，根据SEQIDNO.2设计得到；(b3)用于鉴定所述分子标记SSR3的引物对D25，根据SEQIDNO.3设计得到；(b4)用于鉴定所述分子标记SSR4的引物对I21，根据SEQIDNO.4设计得到。在本专利技术的具体实施方式中，所述引物对A5包括SEQIDNO.5和SEQIDNO.6所示的两条单链DNA；所述引物对B47包括SEQIDNO.7和SEQIDNO.8所示的两条单链DNA；所述引物对D25包括SEQIDNO.9和SEQIDNO.10所示的两条单链DNA；所述引物对I21包括SEQIDNO.11和SEQIDNO.12所示的两条单链DNA。第三方面，本专利技术要求保护所述引物组的筛选方法，包括以下步骤：从SSR引物库中，初步筛选出在染色体上均匀分布、条带相对分散的第一组引物对；从所述第一组引物对中，去除无扩增条带和无多态性的引物对，进一步复筛出多态性好和扩增效果好的第二组引物对；对所述第二组引物对进行有效性验证，得到第三组引物对；再对所述第三组引物对进行籼粳杂交水稻特异性筛选，得到的引物对A5、引物对B47、引物对D25和引物对I21。在本专利技术的具体实施方式中，在对所述第一组引物对和所述第二引物对进行筛选中，均包括提取水稻幼苗DNA作为模板，以第一组引物对或第二组引物对进行扩增，根据扩增条带在亲本之间是否有差异作为筛选标准的步骤。在本专利技术的具体实施方式中，对所述第三组引物对特异性筛选的方法包括以籼粳杂交水稻相关品种的DNA为模板进行扩增的步骤。第四方面，本专利技术要求保护包括第二方面中所述的引物组的试剂盒。第五方面，本专利技术要求保护第一方面中所述分子标记、或第二方面中所述引物组、或所述第四方面中所述试剂盒在鉴定籼粳杂交水稻种纯中的应用。第六方面，本专利技术要求保护第一方面中所述分子标记、或第二方面中所述引物组、或所述第三方面中所述试剂盒在筛选或辅助鉴定高纯度籼粳杂交水稻中的应用。与现有技术相比，有益效果：本专利技术创造性筛选得到与籼粳杂交水稻杂交种纯度相关的4个分子标记，进一步通过针对4个分子标记设计4对引物对，通过使用这4个引物对能够准确扩增出对应的分子标记，能够根据扩增产物准确鉴定籼粳杂交水稻杂交种子纯度的准确性高，与田间鉴定结果相符度接近100％，结果可靠；操作简单，成本低，相较于田间种植鉴定大大节约人力物力；能在制种当年确定种子纯度，保障商业化制种的安全性。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的嘉优中科3号亲本间部分多态性分子标记筛选结果；图中下划线标出嘉优中科3号父本、母本之间有差异的标记。图2为本专利技术实施例2提供的4个SSR分子标记鉴定人为混杂的嘉优中科3号杂交种纯度的聚丙烯酰胺凝胶电泳图；图2A为引物A5的聚丙烯酰胺凝胶电泳图，图2B为引物B47的聚丙烯酰胺凝胶电泳图，图2C为引物D25的聚丙烯酰胺凝胶电泳图，图2D为引物I21的聚丙烯酰胺凝胶电泳图；图中，1泳道为嘉优中科3号母本，2泳道为嘉优中科3号父本，3泳道为保持系，4-13泳道为嘉优中科3号杂交种(均为同一批次，纯度一致)，14泳道为嘉优中科1号杂交种(江苏欢腾种业销售)，15泳道为甬优1540杂交种(宁波种子公司销售)，16泳道为甬优9号杂交种(宁波种子公司销售)，17泳道为中浙优8号杂交种(浙江省勿忘农种业股份有限公司销售)，18泳道为嘉丰优2号杂交种(浙江可得丰种业公司销售)。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1籼粳杂交稻嘉优中科3号杂交种纯度与特异性的分子标记开发及其引物开发嘉优中科3号是一类单季籼粳杂交稻，由浙江省嘉兴市农科院(所)、中国科学院遗传发育生物研究所和台州市台农种业有限公司进行选育，由BT型胞质不育系嘉66A作母本与中科嘉恢1293配制而成，2016年通过浙江审本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.籼粳杂交水稻的分子标记，其特征在于，所述分子标记包括如下(a1)至(a4)中至少一项：/n(a1)分子标记SSR1，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的DNA分子；/n(a2)分子标记SSR2，核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的DNA分子；/n(a3)分子标记SSR3，核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的DNA分子；/n(a4)分子标记SSR4，核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示的DNA分子；/n所述分子标记与籼粳杂交水稻的杂交种纯度及特异性相关。/n

【技术特征摘要】
1.籼粳杂交水稻的分子标记，其特征在于，所述分子标记包括如下(a1)至(a4)中至少一项：
(a1)分子标记SSR1，核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的DNA分子；
(a2)分子标记SSR2，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的DNA分子；
(a3)分子标记SSR3，核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的DNA分子；
(a4)分子标记SSR4，核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的DNA分子；
所述分子标记与籼粳杂交水稻的杂交种纯度及特异性相关。


2.用于鉴定所述权利要求1所述的分子标记的引物组，其特征在于，所述引物组包括如下(b1)至(b4)中至少一项：
(b1)用于鉴定所述分子标记SSR1的引物对A5，根据SEQIDNO.1设计得到；
(b2)用于鉴定所述分子标记SSR2的引物对B47，根据SEQIDNO.2设计得到；
(b3)用于鉴定所述分子标记SSR3的引物对D25，根据SEQIDNO.3设计得到；
(b4)用于鉴定所述分子标记SSR4的引物对I21，根据SEQIDNO.4设计得到。


3.根据权利要求2所述的引物组，其特征在于，所述引物对A5包括SEQIDNO.5和SEQIDNO.6所示的两条单链DNA；所述引物对B47包括SEQIDNO.7和SEQIDNO.8所示的两条单链DNA；所述引物对D25包括SEQIDNO.9和SEQIDNO.10所示的两条单链DNA；所述引物对...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢留杰，段敏，漆慧娟，潘晓飚，王哉，冯春梅，
申请(专利权)人：台州市农业科学研究院，台州市台农种业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33