一种弱感光粳稻种质的创制方法技术

本发明专利技术提供了一种弱感光粳稻种质的创制方法，包括如下步骤：(1)选择水稻抽穗期基因型为hd1+ehd1+sdg725粳稻品系1和基因型为Hd1+Ehd1+SDG725的粳稻品系2作亲本；(2)杂交后连续自交，利用单籽传法获得重组自交系群体；(3)利用分子标记技术筛选不同基因型组合的纯合家系，选择长日照和短日照条件下播齐历期(从播种到齐穗的天数)变幅小且具有增产潜力的家系，获得抽穗期基因型为hd1+ehd1+sdg725(晚熟系)或hd1+ehd1+SDG725(早熟系)的粳稻新品系。本发明专利技术培育的弱感光粳稻品系可提高在南方稻区的种植适应性，且可选择性地满足不同的推广区域下错综复杂的茬口需求。此外，有助于穿梭育种中重要农艺性状的表型选择和目标基因Ehd1和SDG725高通量基因分型，提高育种效率。提高育种效率。提高育种效率。

【技术实现步骤摘要】
一种弱感光粳稻种质的创制方法


[0001]本专利技术属于作物遗传育种领域，尤其涉及一种弱感光粳稻种质的创制方法。

技术介绍

[0002]中国的粳稻面积常年1.5亿亩左右，几乎是100％直接保障“口粮安全”；其主要分布在东北稻区、江淮稻区，东北三省和江苏的种植面积分别约占全国粳稻总面积的43.0％和26.0％。随着经济发展和人民生活水平的提高，粳米消费区域由原来的东北、京津沪、江浙一带迅速扩大到中南、华南等地的大中城市，南方已成为中国最大的粳米消费区。为了更好地满足南方人们日益增长的优质粳米消费需求，中国提出了以提高稻米品质为重点的“北粳南移”项目。
[0003]适宜的生育期是保障“北粳南移”引种中区域适应性的首要条件。相对于籼稻亚种，大多数粳稻品种的抽穗期表现出较强的光周期敏感性，如在江淮稻区育成的品种，引种到南方低纬度稻区，生育期缩短，生物学产量下降，最终影响产量。同时，随着轻简化种植方式(机插秧和直播稻作)的扩大应用，相对于传统的人工移栽，播期因前茬则有不同程度的推迟，全生育期也相应缩短，品种的产量潜力也受到限制。选育与推广应用光周期钝感粳稻品种，可以较好地解决时空变换下的温光适应性；从分子层面精准调控抽穗期基因，创制弱感光粳稻种质，可以为高效选育光周期钝感粳稻品种提供种质和方法。
[0004]Hd1和Ehd1是调控水稻抽穗期的两个主效基因。两个基因的不同基因型组合对水稻种植适应性具有重要作用。Hd1表现出昼夜节律表达，Ehd1受蓝光诱导表达，有研究表明，Hd1基因功能缺失可增强温带粳稻品种对热带地区的适应性；在Ehd1基因的GARP基序中从G到A的单核苷酸替换的自然突变体产生了ehd1无功能等位基因，ehd1基因使某些生态区粳稻品种适应低纬度短日气候条件，并具有很好的产量性状。
[0005]但是，仅仅创制单纯的含hd1+ehd1弱感光粳稻种质，还无法满足不同的推广区域下错综复杂的茬口需求，如当地的耕作制度、安全齐穗期、最佳灌浆期对品种抽穗期有更具体的要求，需要对抽穗期(播齐历期)进行更精细的分子调控。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种弱感光粳稻种质的创制方法。
[0007]技术方案：本专利技术的目的可通过如下技术方案实现：
[0008]一种弱感光粳稻种质的创制方法，包括如下步骤：
[0009](1)选择水稻抽穗期基因型为hd1+ehd1+sdg725的粳稻品系1和基因型为 Hd1+Ehd1+SDG725的粳稻品系2作亲本；
[0010](2)杂交后连续自交，优先连续自交8代，利用单籽传法获得重组自交系群体；
[0011](3)利用分子标记技术筛选不同基因型组合的纯合家系，选择长日照和短日照条件下播齐历期变幅小且具有增产潜力的家系，获得抽穗期基因型为 hd1+ehd1+sdg725或
hd1+ehd1+SDG725的粳稻新品系。
[0012]优选的：
[0013]步骤(1)中，所述粳稻品系1为镇粳2400；所述粳稻品系2为嘉禾218。
[0014]步骤(1)中，Hd1等位基因的CDS序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2 所示；Ehd1等位基因的CDS序列如SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示；SDG725 等位基因的CDS序列如SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.6所示。
[0015]步骤(1)中，Hd1等位基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.7或SEQ ID NO.8 所示；Ehd1等位基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.9或SEQ ID NO.10所示； SDG725等位基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.11或SEQ ID NO.12所示。
[0016]步骤(3)中，Hd1分子标记为H1，正向引物序列如SEQ ID NO.13所示，反向引物序列如SEQ ID NO.14所示。
[0017]步骤(3)中，Ehd1功能标记为H10，为KASP标记，正向引物Ehd1
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F
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G 序列如SEQ ID NO.15所示，正向引物Ehd1
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F
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A序列如SEQ ID NO.16所示，反向通用引物Ehd1
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R序列如SEQ ID NO.17所示。
[0018]进一步优选的，所述正向引物Ehd1
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G的5
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端加上羧基荧光素FAM的荧光信号标签，正向引物Ehd1
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A的5
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端加上六氯荧光素氨基磷酸酯HEX的荧光信号标签。
[0019]步骤(3)中，SDG725功能标记为H11，为KASP标记，正向引物SDG725
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F
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A 序列如SEQ ID NO.18所示，正向引物SDG725
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F
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G序列如SEQ ID NO.19所示，反向通用引物SDG725
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R序列如SEQ ID NO.20所示。
[0020]进一步优选的，所述正向引物SDG725
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F
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A的5
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端加上六氯荧光素氨基磷酸酯HEX的荧光信号标签，正向引物SDG725
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F
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G的5
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端加上羧基荧光素FAM 的荧光信号标签。
[0021]步骤(3)中，抽穗期基因型为hd1+ehd1+sdg725(晚熟系)或hd1+ehd1+ SDG725(早熟系)的粳稻新品系表现为光周期钝感，且hd1+ehd1+SDG725家系比hd1+ehd1+sdg725家系早熟三天，能满足不同的推广区域下错综复杂的茬口需求，从分子层面实现对抽穗期的精准调控。
[0022]本专利技术旨在Hd1和Ehd1功能缺失型的遗传背景中，精准调控微效基因以适应错综复杂的耕作制度(茬口)。在众多的育种方案中，以镇粳2400(保藏号为CCTCC NO：P201810，Hd1和Ehd1均为功能缺失型，SDG725为变异型) 和品种嘉禾218的杂交组合，借助高通量的分子标记技术，筛选基因型为 hd1+ehd1+sdg725或hd1+ehd1+SDG725的品系，可以有效地实现弱感光粳稻品种(种质)的创制。
[0023]水稻中调控抽穗期的微效基因SDG725编码一个H3K36甲基转移酶，能够促进水稻开花，它通过H3K36me2/3介导的开花相关基因的激活来调节水稻抽穗期。本专利技术构建了Hd1、Ehd1和SDG725不同基因型组合的纯合家系，发现在长日照条件下，Hd1延迟抽穗，Ehd1促进抽穗；在短日照条件下，Hd1促进抽穗，Ehd1也表现为促进抽穗；而两个基因功能缺失的家系不受日照长短影响，表现为光周期钝感。而在基因Hd1和Ehd1均为功能缺失型(hd1+ehd1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弱感光粳稻种质的创制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)选择水稻抽穗期基因型为hd1+ehd1+sdg725粳稻品系1和基因型为Hd1+Ehd1+SDG725的粳稻品系2作亲本；(2)杂交后连续自交，利用单籽传法获得重组自交系群体；(3)利用分子标记技术筛选不同基因型组合的纯合家系，选择长日照和短日照条件下播齐历期变幅小且具有增产潜力的家系，获得抽穗期基因型为hd1+ehd1+sdg725或hd1+ehd1+SDG725的粳稻新品系。2.根据权利要求1所述一种弱感光粳稻种质的创制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粳稻品系1为镇粳2400；所述粳稻品系2为嘉禾218。3.根据权利要求1所述的弱感光粳稻种质的创制方法，其特征在于，步骤(1)中，Hd1等位基因的CDS序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示；Ehd1等位基因的CDS序列如SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示；SDG725等位基因的CDS序列如SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.6所示。4.根据权利要求1所述的弱感光粳稻种质的创制方法，其特征在于，步骤(1)中，Hd1等位基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.7或SEQ ID NO.8所示；Ehd1等位基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.9或SEQ ID NO.10所示；SDG725等位基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.11或SEQ ID NO.12所示。5.根据权利要求1所述的弱感光粳稻种质的创制方法，其特征在于，步骤(3)中，Hd1分子标记为H1，正向引物序列如SEQ ID NO.13所示，反向引物序列如SEQ ID NO.14所示。6.根据权利要求1所述的弱感光粳稻种质的创制方法，其特征在于，步骤(3)中，Ehd1功能标记为H10，为KASP标记，正向引物Ehd1
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G序列如SEQ ID NO.15所示，正向引物Ehd1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立亭，林添资，龚红兵，杨军，景德道，余波，李闯，钱华飞，曾生元，杜灿灿，胡庆峰，巫章平，周义文，费云燕，
申请(专利权)人：江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：