一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用，属于分子生物学技术领域。本发明专利技术提供了一种水稻柱头外露率主效QTL，所述主效QTL被定位在第9染色体上，位于连锁标记RM23662和RM3700之间。本发明专利技术所述主效QTL能够控制水稻柱头外露率，将所述主效QTL导入水稻优良不育系中，能够提高水稻不育系的柱头外露率，提高制繁种产量，加快育种进程。加快育种进程。加快育种进程。

【技术实现步骤摘要】
一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用


[0001]本专利技术涉及分子生物学
，具体涉及一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用。

技术介绍

[0002]水稻作为最重要的粮食作物之一，养活了全球一半以上的人口，水稻产量的丰欠将直接影响到粮食安全和社会稳定，提高单位面积的粮食产量一直是育种者最重要的目标。杂交水稻的商业化推广极大地促进了粮食产量的增加，其种子生产能力的提高发挥了重要的作用。不育系的异交性能是影响杂交水稻制种产量的关键因素，而柱头外露率则是提高不育系异交性能最为重要的性状。
[0003]水稻柱头外露率是多基因控制的数量性状，各世代均呈连续性变异。针对柱头外露率性状，研究人员利用不同的分离群体，基于连锁分析，进行了大量的QTL定位工作。此外，还有学者利用BSA法和关联分析对柱头外露率进行QTL定位。随着水稻基因组测序的完成以及二代测序技术的日趋成熟，QTL
‑
seq法应运而生，相较于传统的图位克隆方法构建群体耗时，缺少足够的分子标记，QTL
‑
seq法基于第二代测序产生的高密度遗传图谱，NGS结合BSA更快捷、效率更高、成本更低。研究报道定位的QTLs数目很多，分布在水稻的12条染色体上，但是单个QTL解释的表型变异多在10％以内，表明柱头外露率是一个受多个微效QTL影响的典型的数量性状。利用分子标记辅助选择改良水稻柱头外露率性状是一个有效的手段。所以，挖掘稳定的、可靠的控制柱头外露率的QTL，对提高柱头外露率的改良效率起到重要作用，有利于杂交制种产量提高和成本降低，促进杂交水稻的商业化推广应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用。本专利技术所述主效QTL能够控制水稻柱头外露率，将所述主效QTL导入水稻优良不育系中，能够提高水稻不育系的柱头外露率，提高制繁种产量，加快育种进程。
[0005]本专利技术提供了一种水稻柱头外露率主效QTL，所述主效QTL被定位在第9染色体上，位于连锁标记RM23662和RM3700之间。
[0006]本专利技术还提供了一组检测水稻柱头外露率主效QTL的引物，所述引物包括RM23662的引物和RM3700的引物；所述RM23662的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示；所述RM3700的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。
[0007]本专利技术还提供了一种检测水稻柱头外露率主效QTL的试剂盒，所述试剂盒包括上述技术方案所述引物和反应液。
[0008]本专利技术还提供了检测上述技术方案所述主效QTL的物质在培育或检测高柱头外露率的水稻品种中的应用。
[0009]本专利技术提供了一种水稻柱头外露率主效QTL。本专利技术利用沪旱1B和P3155B(沪旱1B/K17B//沪旱1B///沪旱1B)构建的F2群体，采用QTL
‑
seq和SSR标记两种分析方法，在第9
染色体上重复鉴定到一个稳定影响柱头外露率的主效QTL位点，为进一步精细定位和候选基因克隆提供了可靠依据。利用QTL定位检测到的主效QTL的连锁分子标记，可以通过分子标记辅助选择将该主效QTL导入水稻优良不育系中，提高水稻不育系的柱头外露率，提高制繁种产量，加快育种进程。
附图说明
[0010]图1为本专利技术提供的
△
SNP
‑
Index在全基因组上的分布结果图；其中，横坐标代表在染色体的物理位置；纵坐标代表Δ(SNP_index)值；黑色曲线表示Δ(SNP_index)的拟合值；玫红色线和蓝色线表示LOESS拟合值为99％的阈值线；
[0011]图2为本专利技术提供的第9染色体QTL定位示意图；
[0012]图3为本专利技术提供的沪旱1B/P3155B F2群体总柱头外露率频率分布图。
具体实施方式
[0013]本专利技术提供了一种水稻柱头外露率主效QTL，所述主效QTL被定位在第9染色体上，位于连锁标记RM23662和RM3700之间。在本专利技术中，RM23662的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1(GAGAGGACGATGGCACTATTGG)和SEQ ID NO.2(CGAGGAACTTGATTCGCATGG)所示；所述RM3700的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3(AAATGCCCCATGCACAAC)和SEQ ID NO.4(TTGTCAGATTGTCACCAGGG)所示。
[0014]本专利技术所述主效QTL的定位方法，包括以下步骤：
[0015]以沪旱1B为母本，柱头外露率高的三系保持系K17B为父本进行杂交，经过三次回交选育，得到保持系P3155B；所述保持系P3155B与沪旱1B相比，柱头外露率得到显著改良，农艺性状相似；
[0016]利用沪旱1B与保持系P3155B杂交构建F2群体，包含673个体；
[0017]调查F2群体的总柱头外露率表型数据，选择35个低柱头外露率个体构建Low
‑
pool，平均值为32.9％；选择35个高柱头外露率个体构建High
‑
pool，平均值为78.3％；分别进行高通量测序，通过对比两个混池的SNP
‑
index进行QTL
‑
seq分析；然后利用亲本沪旱1B和保持系P3155B之间多态性标记构建遗传连锁图谱，结合表型数据进行QTL分析，最终在第9染色体上定位一个主效QTL，即上述技术方案所述的水稻柱头外露率主效QTL。
[0018]本专利技术还提供了一组检测水稻柱头外露率主效QTL的引物，所述引物包括RM23662的引物和RM3700的引物；所述RM23662的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示；所述RM3700的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。
[0019]本专利技术还提供了一种检测水稻柱头外露率主效QTL的试剂盒，所述试剂盒包括上述技术方案所述引物和反应液。
[0020]本专利技术还提供了检测上述技术方案所述主效QTL的物质在培育或检测高柱头外露率的水稻品种中的应用。通过分子标记辅助选择将所述主效QTL导入水稻优良不育系中，可以提高水稻不育系的柱头外露率，提高制繁种产量，加快育种进程。
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术所述的一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用做进一步详细的介绍，本专利技术的技术方案包括但不限于以下实施例。
[0022]实施例1
[0023]1.F2群体构建及柱头外露率表现
[0024]P3155B是以沪旱1B为母本，柱头外露率高的三系保持系K17B为父本进行杂交，经过三次回交选育出来的保持系，与沪旱1B相比，柱头外露率得到显著改良，农艺性状相似。用沪旱1B与P3155B杂交构建F2群体，包含673个体。沪旱1B和P3155本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻柱头外露率主效QTL，其特征在于，所述主效QTL被定位在第9染色体上，位于连锁标记RM23662和RM3700之间。2.一组检测水稻柱头外露率主效QTL的引物，其特征在于，所述引物包括RM23662的引物和RM3700的引物；所述RM23662的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，张安宁，王飞名，罗星星，孔德艳，张分云，毕俊国，刘国兰，余新桥，罗利军，
申请(专利权)人：上海市农业生物基因中心，
类型：发明
国别省市：