控制稻米低蛋白质含量的QTL位点及分子标记方法技术

本发明专利技术提供了控制稻米低蛋白质含量的QTL位点、分子标记引物和应用。其中所述QTL位点包括qGPC1、qGPC2和qGPC12。通过控制稻米低蛋白质含量QTL位点的分子标记检测镇粳2400及其衍生品种(系)中稻米低蛋白质含量基因位点，可预测稻米蛋白质含量水平，提高稻米低蛋白质含量的筛选效率。的筛选效率。的筛选效率。

【技术实现步骤摘要】
控制稻米低蛋白质含量的QTL位点及分子标记方法


本专利技术涉及水稻分子育种及分子生物学
，更具体的说是涉及调控稻米低蛋白质含量的QTL位点及分子标记方法。

技术介绍

水稻是我国最大的粮食作物，其中粳稻主要用于口粮。随着人们生活水平的提高，对优质食味米的需求越来越大。优质食味米受品种遗传特性、栽培条件和生态条件制约，其中品种特性影响最大。大量的研究表明，稻米的食味品质主要取决于胚乳中是否具有合适的直链淀粉含量和较低的蛋白质含量，尤其是蛋白质含量与米饭食味呈极显著负相关。关于直链淀粉含量的遗传调控机制研究和育种改良，取得了大量卓有成效的进展。然而，稻米蛋白质含量的遗传研究和育种实践进展缓慢。究其因：一是遗传机理相对复杂，稻米蛋白质含量是由多基因控制的典型数量性状；二是表型数据准确性难以保证，年度间稳定性差。稻米蛋白质含量易受环境因素影响，如水稻灌浆期高温和高氮素的穗肥会提高蛋白质含量。因此，稻米蛋白质含量的遗传力较低，早世代选择效果差，宜高世代选择，育种效率低。相应地，我国目前的主栽品种稻米蛋白质含量一般在8％
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10％，与日本的优质食味品种蛋白质含量6％
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7％(如越光)，还有较大差距。伴随着分子标记技术的快速发展，研究者们对控制稻米蛋白质含量的QTL进行了较多的研究。然而，由于不同定位群体的局限性和稻米蛋白质含量影响因素众多，对检测到的QTL难以进行更深入的研究，迄今为止仅克隆出OsAAP6/qPC1[1]和OsGluA2/qGPC
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10[2]两个控制稻米蛋白质含量的基因，且关于控制稻米蛋白质含量的QTL在育种中的应用鲜有报道。因此，亟需挖掘低蛋白含量的优异种质资源和控制低蛋白含量的QTL位点及相关分子标记，为优质食味米的分子育种提供新种质和新方法。
[0001]Peng,B.,Kong,H.,Li,Y.et al.OsAAP6 functions as an important regulator of grain protein content and nutritional quality in rice.Nat Commun 5,4847(2014)
[0002]Yang,Y.,Guo,M.,Sun,S.et al.Natural variation of OsGluA2 is involved in grain protein content regulation in rice.Nat Commun 10,1949(2019)

技术实现思路

本专利技术提供了控制稻米低蛋白质含量的QTL位点、分子标记引物，用于培育或筛选稻米低蛋白质含量的水稻，可提高筛选效率。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现：本专利技术提供了控制稻米低蛋白质含量的QTL位点，所述QTL位点包括qGPC1、qGPC2和qGPC12中的一个或多个，其中，qGPC1位于分子标记1
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3782～1
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3960之间，qGPC2位于分子标记2
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1838～2
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1996之间，qGPC12位于分子标记12
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2259～12
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2410之间；以日本晴做参考基因组，qGPC1的分子标记1
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3782和1
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3960为分别根据第1染色体
37,825,493bp位点和39,602,780bp位点的SNP开发的标记；qGPC2的分子标记2
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1838和2
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1996为分别根据第2染色体18,382,957bp位点和19,966,849bp位点的SNP开发的标记；qGPC12的分子标记12
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2259和12
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2410为分别根据第12染色体22,593,019bp位点和24,104,243bp位点的SNP开发的标记。在一些实施方案中，所述QTL位点包括qGPC1、qGPC2或qGPC12。在一些实施方案中，所述QTL位点包括qGPC1、qGPC2和qGPC12。在一些实施方案中，提供了控制稻米低蛋白质含量的QTL位点的分子标记引物，所述qGPC1的分子标记引物包括：第一引物组和第二引物组，其中，第一引物组为：正向引物1
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3782F的核苷酸序列为：GTGAGCTGCCATGACGCC(SEQ ID NO.1)；反向引物1
‑
3782Ra的核苷酸序列为：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCGGCGTGGAAGAAGACGA(SEQ ID NO.2)，其中5
’
端添加羧基荧光素的荧光信号标签；反向引物1
‑
3782Rg的核苷酸序列为：GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCGGCGTGGAAGAAGACGG(SEQ ID NO.3)，5
’
端添加六氯荧光素氨基磷酸酯的荧光信号标签；第二引物组为：正向引物1
‑
3960Fg的核苷酸序列为：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCTGCAAATAGGCGTGATCCATTTG(SEQ ID NO.4)，其中5
’
端加上羧基荧光素的荧光信号标签；正向引物1
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3960Fa的核苷酸序列为：GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCTGCAAATAGGCGTGATCCATTTA (SEQ ID NO.5)，其中5
’
端加上六氯荧光素氨基磷酸酯的荧光信号标签；反向通用引物1
‑
3960R的核苷酸序列为：ATCTGCATTGAAAGGGGCCA(SEQ ID NO.6)。在一些实施方案中，所述qGPC2的分子标记引物包括：第一引物组和第二引物组，其中，第一引物组为：正向引物2
‑
1838Fa的核苷酸序列为：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCAGAAAAAGAAGGAGGTGAGTTAGA(SEQ ID NO.7)，其中5
’
端加上羧基荧光素的荧光信号标签；正向引物2
‑
1838Fg的核苷酸序列为：GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCAGAAAAAGAAGGAGGTGAGTTAGG(SEQ ID NO.8)，其中5
’
端加上六氯荧光素氨基磷酸酯的荧光信号标签；反向通用引物2
‑
1838R的核苷酸序列为：GAAGCAATTTAGGAAACATACTAACTG(SEQ ID NO.9)；第二引物组为：正向引物2
‑
1996Fa的核苷酸序列为：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTAGATTGGGCTCTGGAACGA(SEQ ID NO.10)，其中5
’
端加上羧基荧光素的荧光信号标签；
正向引物2
‑
1996Ft的核苷酸序列为：GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGTAGATTGGGCT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.控制稻米低蛋白质含量的QTL位点，其特征在于，所述QTL位点包括qGPC1、qGPC2和qGPC12，其中，qGPC1位于分子标记1
‑
3782～1
‑
3960之间，qGPC2位于分子标记2
‑
1838～2
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1996之间，qGPC12位于分子标记12
‑
2259～12
‑
2410之间；以日本晴做参考基因组，qGPC1的分子标记1
‑
3782和1
‑
3960为分别根据第1染色体37,825,493bp位点和39,602,780bp位点的SNP开发的标记；qGPC2的分子标记2
‑
1838和2
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1996为分别根据第2染色体18,382,957bp位点和19,966,849bp位点的SNP开发的标记；qGPC12的分子标记12
‑
2259和12
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2410为分别根据第12染色体22,593,019bp位点和24,104,243bp位点的SNP开发的标记。2.根据权利要求1所述的控制稻米低蛋白质含量的QTL位点的分子标记引物，其特征在于，所述qGPC1的分子标记引物包括：第一引物组和第二引物组，其中，第一引物组为：正向引物1
‑
3782F的核苷酸序列为：GTGAGCTGCCATGACGCC(SEQ ID NO.1)；反向引物1
‑
3782Ra的核苷酸序列为：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCGGCGTGGAAGAAGACGA(SEQ ID NO.2)，其中5
’
端添加羧基荧光素的荧光信号标签；反向引物1
‑
3782Rg的核苷酸序列为：GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCGGCGTGGAAGAAGACGG(SEQ ID NO.3)，5
’
端添加六氯荧光素氨基磷酸酯的荧光信号标签；第二引物组为：正向引物1
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3960Fg的核苷酸序列为：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCTGCAAATAGGCGTGATCCATTTG(SEQ ID NO.4)，其中5
’
端加上羧基荧光素的荧光信号标签；正向引物1
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3960Fa的核苷酸序列为：GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCTGCAAATAGGCGTGATCCATTTA(SEQ ID NO.5)，其中5
’
端加上六氯荧光素氨基磷酸酯的荧光信号标签；反向通用引物1
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3960R的核苷酸序列为：ATCTGCATTGAAAGGGGCCA(SEQ ID NO.6)。3.检测权利要求1所述的控制稻米低蛋白质含量的QTL位点的分子标记引物，其特征在于，所述qGPC2的分子标记引物包括：第一引物组和第二引物组，其中，第一引物组为：正向引物2
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1838Fa的核苷酸序列为：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCAGAAAAAGAAGGAGGTGAGTTAGA(SEQ ID NO.7)，其中5
’
端加上羧基荧光素的荧光信号标签；正向引物2
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙立亭，林添资，龚红兵，景德道，余波，李闯，曾生元，杜灿灿，钱华飞，胡庆峰，杨军，周义文，
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：