水稻巨胚等位基因、其分子标记及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种水稻巨胚等位基因、其分子标记及应用。水稻巨胚等位基因命名为GE

【技术实现步骤摘要】
水稻巨胚等位基因、其分子标记及应用


[0001]本专利技术涉及水稻遗传育种领域，具体涉及水稻巨胚等位基因、其分子标记及应用。

技术介绍

[0002]水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全世界一半以上的人口主要以稻米为食。稻米中含有大量的淀粉、纤维素，以及丰富的维生素、微量元素、生物活性物质。它不仅提供人类生产劳动所需的热量，而且为人类的生长提供营养。水稻籽粒主要由胚乳、胚和种皮几部分组成。其中70％～80％的营养物质富集在胚和种皮中，尤其是胚中。胚乳占水稻籽粒体积的90％左右，但富含大量淀粉。近年来，随着生活水平的提高，人们对稻米的营养品质提出了更高的要求，高营养水稻品种的需求日益旺盛。
[0003]巨胚稻特指胚较大的水稻品种，其胚体积一般是常规水稻的两倍以上。与常规水稻相比，巨胚稻稻米的多种营养物质(蛋白、脂肪、纤维素、维生素、矿物质等)含量均有较大提高，且还富含非蛋白、功能性氨基酸γ
‑
氨基丁酸(GABA)。γ
‑
氨基丁酸具有多种生理功能，可以抑制神经传导，改善大脑的血液流通，对多种疾病特别是脑血管疾病、高血压、痴呆症等有较好的疗效，同时还具有降低中性脂肪和改善更年期症状等作用。因此，巨胚稻属于高营养保健型水稻品种。如果在不影响水稻产量的情况下，适当提高胚的体积，可显著改良稻米的营养品质。
[0004]酶切扩增多态性序列(cleaved amplified polymorphic sequence，CAPS)标记是一类以PCR为基础的共显性分子标记。它的基本原理是通过特异性的PCR引物扩增已知位点的DNA片段，接着用限制性内切酶切割所得产物并通过琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其多态性。SNP恰好位于限制性内切酶位点的情况比较少，在CAPS标记的基础上结合SNP位点通过在扩增引物中引入错配碱基而产生新的限制性内切酶位点的标记即衍生酶切扩增多态性(derived cleaved amplified polymorphic sequence，dCAPS)标记。由于几乎所有的SNP位点用dCAPS的方法均可转化为以PCR为基础的分子标记，dCAPS标记在植物基因分型、定位、遗传多样性分析、品种鉴定等方面具有广泛应用前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一是提供水稻巨胚等位基因，本专利技术的目的之二是提供所述水稻巨胚等位基因在培育巨胚水稻新品系中的应用，本专利技术的目的之三是提供所述水稻巨胚等位基因的分子标记引物、检测方法及在分子标记辅助选择育种中的应用，其能够有利于选育高营养水稻品种，促进水稻品质育种，为品质的遗传改良提供新的基因资源。
[0006]本专利技术采取的技术方案具体如下。
[0007]本专利技术提供的一种水稻巨胚等位基因，命名为GE
D
，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0008]本专利技术还提供了水稻巨胚等位基因GE
D
在培育巨胚水稻新品系中的应用。
[0009]本专利技术还提供了水稻巨胚等位基因GE
D
的分子标记，该分子标记能够区分水稻巨
胚等位基因GED距离起始编码位点916bp处C碱基缺失的变异。
[0010]本专利技术还提供了水稻巨胚等位基因GE
D
的分子标记的引物，该分子标记的引物包括上游引物、下游引物中的一者或两者,上游引物、下游引物的碱基序列分别如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。
[0011]本专利技术还提供了水稻巨胚等位基因GE
D
的分子标记在分子标记辅助选择育种中的应用。
[0012]本专利技术还提供了水稻巨胚等位基因GE
D
的分子标记的检测方法，上述分子标记可由SEQ ID NO.2和/或SEQ ID NO.3所示序列的引物对水稻基因组DNA扩增后经限制性内切酶BseRI酶切产生。如果PCR产物不能够被限制性内切酶BseRI切开，则待检测水稻为携带水稻巨胚等位基因GE
D
的纯合子，如果PCR产物能够部分被限制性内切酶BseRI切开，则待检测水稻为携带水稻巨胚等位基因GE
D
的杂合子，如果PCR产物能够完全被限制性内切酶BseRI切开，则待检测水稻不携带水稻巨胚等位基因GE
D
。
[0013]本专利技术取得的技术效果为：
[0014](1)本专利技术提供的水稻巨胚等位基因GE
D
是通过正向遗传学分析水稻品种大胚稻米而获得的一个新的等位基因，是一种新的基因资源。
[0015](2)巨胚稻属于高营养保健型水稻品种，能够利用该基因作为基因资源培育巨胚水稻新品系。
[0016](3)本专利技术针对水稻巨胚等位基因GE
D
提供了基因内的分子标记GE
‑
dCAPs1，能精确检测目标个体中该等位基因的基因型，从而在回交育种中能够提高选择效率，加快育种进程。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1为187R(左)与大胚米(右)糙米的形态比较；
[0020]图2为187R与大胚米的百粒胚重比较；
[0021]图3为187R与大胚米的百粒糙米重比较；
[0022]图4为187R与大胚米的百粒胚乳重比较；
[0023]图5为187R和大胚米的胚与糙米质量比较；
[0024]图6为参考基因组珍汕97(ZS97)、187R(187R)与大胚米(Dapeimi)的序列差异；
[0025]图7为GE
‑
dCAPs1标记扩增187R与大胚米基因组得到的PCR产物酶切前后的电泳图谱；其中M为上海擎科生物技术有限公司DL2000 DNA Marker，1号及2号泳道为大胚米与187R酶切前产物电泳条带，3号及4号泳道为大胚米与187R酶切后电泳条带；
[0026]图8为水稻GE
187R
转基因植株与对照胚形态比较；
[0027]图9为水稻GE
187R
转基因植株与对照的GE相对表达量比较；
[0028]图10为水稻GE
187R
转基因植株与对照的百粒胚重比较。
具体实施方式
[0029]为了使本申请的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本申请进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本申请的一种或几种具体的实施方式，并不对本申请具体请求的保护范围进行严格限定，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]近年来，随着生活水平的提高，人们对稻米的营养品质提出了更高的要求，高营养水稻品种的需求日益旺盛。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水稻巨胚等位基因，其特征在于，所述水稻巨胚等位基因命名为GE
D
，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的水稻巨胚等位基因在培育巨胚水稻新品系中的应用。3.一种应用于权利要求1所述的水稻巨胚等位基因的分子标记，其特征在于，所述分子标记能够区分所述水稻巨胚等位基因距离起始编码位点916bp处C碱基的缺失变异。4.根据权利要求3所述的水稻巨胚等位基因的分子标记，其特征在于，该分子标记的引物包括上游引物、下游引物中的一者或两者,上游引物、下游引物的碱基序列分别如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。5.根据权利要求3所述的水稻...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡泽军，吴书俊，王凯，张丽霞，闫影，
申请(专利权)人：上海市农业科学院，
类型：发明
国别省市：