一种DNA分子标记及利用其培育低直链淀粉含量优良食味水稻的方法技术

本发明专利技术公开了一种DNA分子标记以及利用其培育低直链淀粉含量优良食味水稻的方法，通过选用具有低直链淀粉含量且具有优良食味表现的品种A与常规品种B杂交，利用与低直链淀粉含量紧密连锁的分子标记进行后代具有低直链淀粉含量性状的快速选择，利用本发明专利技术方法所选育的水稻直链淀粉含量显著低于目前江苏地区常规粳型软米，该类型软米具有更好的食味品质，该方法对于拓宽软米种质资源，培育具有优食味品质的水稻新品种提供了重要技术路线；同时，也对稻米食味品质改良具有重要意义。也对稻米食味品质改良具有重要意义。也对稻米食味品质改良具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种DNA分子标记及利用其培育低直链淀粉含量优良食味水稻的方法


[0001]本专利技术属于水稻分子标记辅助选择育种
，具体涉及一种DNA分子标记及其应用、分子标记培育底直链淀粉含量优良食味水稻的方法。

技术介绍

[0002]直链淀粉含量是影响稻米食味品质的最重要因素，一般高直链淀粉含量的米饭食味品质较差，而具有中低直链淀粉含量的米饭适口性较好。在水稻食味品质改良研究中一个重要的途径是通过降低稻米直链淀粉含量来提高稻米的食味品质。近些年，在长三角地区具有低直链淀粉含量的稻米由于米饭软糯、口感较好，而广受消费者的欢迎，这一类稻米由于外观半透明，介于常规稻米和糯米之间而被称为“软米”或“半糯”米（王才林等. 江苏省优良食味粳稻的遗传与育种研究[J]. 遗传, 2021, 43, 442
‑
448）。当前江苏地区主推的软米品种如“南粳”系列软米主要是通过选用本土高产品种与具有较低直链淀粉含量的“关东194”的品种直接或间接杂交选育而来，尽管该方法是培育具有优良食味水稻品种的有效策略，但这也导致了当前江苏软米品种的遗传资源单一，软米品种同质化较为严重。
[0003]水稻胚乳中的直链淀粉主要由Wx基因控制合成，Wx基因的等位变异是造成水稻品种间直链淀粉淀粉含量丰富变异的主要原因。在众多的Wx等位变异类型中，控制低直链淀粉含量的Wx
mp
等位基因是江苏地区粳型软米品种所主要利用的等位基因，目前江苏省的软米类品种几乎都是利用的来自日本品种“关东194”的Wx
mp
等位基因，这使得当前优良食味水稻品种培育的基因资源单一，亟需拓宽新的软米种质和基因资源（陈智慧，王芳权，许扬，王军，李文奇，范方军，仲维功，杨杰. 软米基因Wx
‑
mp在部分粳稻品种资源中的分布. 植物遗传资源学报 2019，20（4）：975
‑
981）。而对于同样控制低直链淀粉含量的Wx
op
等位基因一般存在于云南等地区的籼稻中。事实上，除了Wx基因外，研究还发现了一些能够通过直接调控Wx基因表达而影响稻米直链淀粉含量的基因，如Du1、Du3、qAC2和LowAC1等，这些基因的突变均能显著降低稻米直链淀粉含量。从优良食味水稻的培育来看，这类水稻种质和基因都具有潜在的育种利用价值（Huang et al., Plant communications, 2021,2,100237）。然而从已经育成的具有低直链淀粉含量的优良食味水稻品种来看，尚没有明确信息表明这些基因成功用于新品种的培育。因此，从育种实际出发，亟需通过种质资源和新基因的挖掘来拓宽满足育种需求的新种质和新基因，并且利用相关育种技术的建立来实现新型优良食味水稻品种的选育。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述现有技术存在的技术问题，为拓宽种质资源，建立培育低直链淀粉含量且食味优良水稻的途径，提供一种培育底直链淀粉含量优良食味水稻的方法，利用分子标记辅助选择技术培育具有低直链淀粉含量优良食味水稻，适用于具有低直链淀粉含量优良食味水稻的分子辅助选择育种。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种DNA分子标记，与水稻低直链淀粉含量紧密连锁，所述DNA分子标记包括引物Lac6dc
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F和Lac6dc
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R，所述Lac6dc
‑
F的核苷酸序列为SEQ ID NO. 1所示（GCTCCTAGATACTCTTCTTACCTATCCATG）；所述Lac6dc
‑
R的核苷酸序列为SEQ ID NO. 2（TAATATTACCATGGGGTCCTGA）所示。
[0006]进一步的，所述DNA分子标记可以在水稻低直链淀粉含量基因型鉴定中的应用。
[0007]进一步的，所述DNA分子标记可以在鉴定水稻种质资源中的应用。
[0008]进一步的，所述DNA分子标记在水稻优良食味品种培育中的应用。
[0009]所述一种DNA分子标记培育低直链淀粉含量优良食味水稻其方法为：通过常规杂交方法，以具有低直链淀粉含量且食味品质好的品种A为杂交供体，与常规品种B进行杂交并在杂交后代利用所述DNA分子标记进行分子标记辅助选择；所述的分子标记辅助选择是从F2代开始，利用分子标记进行PCR扩增和凝胶电泳检测，选择具有品种A基因型的个体进一步自交或回交，从自交或回交后代中选择综合农艺性状优且带有品种A基因型单株种成系进行小区鉴定，获得性状稳定的新品系。
[0010]优选的，所述具有低直链淀粉含量且食味品质好的品种A为武香粳113，所述常规品种B为粳稻高产品系P17。
[0011]进一步的，一种培育低直链淀粉含量优良食味水稻的方法，通过常规杂交方法，以具有低直链淀粉含量且食味品质好的品种A为杂交供体，与常规品种B进行杂交并在杂交后代进行分子标记辅助选择培育具有较低直链淀粉含量且食味品质优良的新型软米。
[0012]具体步骤如下：（1）杂交亲本的选择：选择具有低直链淀粉含量且品质优良的供体亲本A以及具有综合性状好的亲本B。其中亲本A为具有低直链淀粉含量的新型软米种质，其直链淀粉含量较“南粳”系列软米更低，食味打分值更高，并且能够用与其低直链淀粉含量紧密连锁的dCAPS分子标记Lac6dc进行鉴定，本方案中所选用的亲本A为武香粳113（审定编号为苏审稻20200040，公知公用材料），所用的亲本B为高产品系P17，其为申请单位自行选育的具有高产潜力且综合农艺性状好的品系。以上两个品种（品系）江苏（武进）水稻研究所可提供。
[0013]（2）杂交与分子标记辅助选择：以具有低直链淀粉含量且食味品质好的品种A为杂交供体亲本，与常规品种B进行杂交并在杂交后代进行分子标记辅助选择。其中品种A可以是杂交的父本也可以是母本，本方案中品种A为母本，品种B为父本。所述的分子标记辅助选择是从杂交F2代开始，利用与低直链淀粉含量紧密连锁的dCAPS分子标记进行PCR扩增和凝胶电泳检测，在F2代中选择具有品种A基因型的个体进一步自交或回交。本方案中所采用的是选择具有品种A基因型的纯合个体100个单株连续自交获得100个F4株系，从中选择50个综合性状好的株系进一步自交获得50个F5株系，利用分子标记Lac6dc再次检测，确认所选株系携带品种A纯合基因型。收获F5株系后分析稻米外观和食味品质，从中选择10个具有较好食味品质的系进一步自交获得10个F6株系，并种成小区进行综合性状鉴定。从中获得5个性状稳定的新品系。
[0014]步骤（1）所要求的杂交亲本A应该为能够通过分子标记检测判定为具有与低直链淀粉含量品种武香粳113同样基因型的品种。同时，所选用的亲本B应当具有区别于亲本A的基因型，其可以是粳稻也可以是籼稻，具体的选择根据育种研究需求进行。
[0015]步骤（2）所要求的杂交和回交应根据育种需求，具体选择杂交还是回交以及杂交或回交的次数依据育种研究需求进行。
[0016]步骤（2）所述的dCAPS分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DNA分子标记，与水稻低直链淀粉含量紧密连锁，其特征在于，所述DNA分子标记包括引物Lac6dc
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F和Lac6dc
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R，所述Lac6dc
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F的核苷酸序列为SEQ ID NO. 1所示；所述Lac6dc
‑
R的核苷酸序列为SEQ ID NO. 2所示。2.权利要求1所述DNA分子标记在水稻低直链淀粉含量基因型鉴定中的应用。3.权利要求1所述DNA分子标记在鉴定水稻种质资源中的应用。4.权利要求1所述DNA分子标记在水稻优良食味品种培育中的应用。5.利用权利要求1所述DNA分子标记培育低直链淀粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘巧泉，张昌泉，宋学堂，陈露，黄李春，杨勇，史玉良，
申请(专利权)人：江苏武进水稻研究所，
类型：发明
国别省市：