System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水稻中胚轴长度的分子标记及其鉴定方法和应用技术_技高网
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一种水稻中胚轴长度的分子标记及其鉴定方法和应用技术

技术编号:40419407 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:37
本发明专利技术设计一种水稻中胚轴长度的分子标记及其鉴定方法和应用,属于育种技术领域。本发明专利技术提供了一种水稻中胚轴长度分子标记,所述分子标记为水稻7号染色体上的一个SNP位点,其核苷酸种类为A或T;所述SNP位点为序列表中如SEQ ID NO.1序列所示的第37位的核苷酸。本发明专利技术提供的SNP位点为Kasp‑7‑16.3位点,该位点精细定位于水稻7号染色体上(16.3Mb)上;基于该位点提供了一种鉴定或辅助鉴定水稻中胚轴长度的方法,包括使用等位基因竞争性特异PCR法(KASP)鉴定水稻中胚轴长度。通过分析SNP位点的分布和显示的荧光标记,可以准确地鉴定水稻品种的中胚轴长度,提高鉴定效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及育种,尤其涉及一种水稻中胚轴长度的分子标记及其鉴定方法和应用


技术介绍

1、水稻旱直播技术是一种在水稻种植中节省人力、便于大规模机械化作业的农业技术。通过旱直播技术,水稻的出苗率低、出苗不齐以及杂草难控等问题得到了有效缓解。然而,在大田生产中,旱直播仍然存在一些问题,如出苗速率和整齐度不够理想,以及对杂草的竞争优势不足。因此,发掘中胚轴伸长相关基因,筛选和创制长中胚轴种质,对于促进水稻旱直播技术的推广具有重要意义。

2、中胚轴是水稻幼苗顶土出苗过程中的重要器官,其快速伸长有助于提高水稻幼苗的出苗速率和整齐度。长中胚轴的幼苗具有对杂草的竞争优势,可有效抑制杂草的生长。然而,中胚轴是由多个微效基因控制的复杂数量性状,品种间中胚轴长度差异较大。因此,发掘中胚轴伸长基因并开发可用的分子标记是长中胚轴育种亟需解决的问题。

3、随着基因组学和分子生物学的进展,snp(单核苷酸多态性)发展成为目前水稻遗传研究中应用最为广泛的分子标记。重测序和基因芯片技术在水稻复杂性状遗传解析研究中得到了广泛应用。snp标记在高密度遗传图谱构建、数量性状基因定位、全基因组选择和种质基因型检测中广泛应用,有效加速分子育种进程。

4、kasp(kompetitive allele-specific pcr)技术是一种对snps和特定位点上的indels进行精准的双等位基因判断的分子标记技术。英国lgc genomics公司研发的基于kasp技术的snp基因分型检测方案,能够有效节约成本,并高效应用于大批量材料的特异标记检测工作,从而有效促进水稻mas育种进程。

5、在实践中,通过应用kasp技术对水稻种质资源进行基因分型检测,可以快速筛选出具有长中胚轴特性的种质资源。同时,结合全基因组选择技术,可以更加精准地筛选出具有优良性状的水稻种质资源。

6、此外,通过应用kasp技术进行分子标记辅助选择(mas),可以在育种过程中更加精准地选择具有优良性状的个体,从而提高育种效率和选育品质。同时,kasp技术还可以应用于水稻杂种优势的预测和鉴定,为水稻育种提供更加全面的技术支持。

7、因此,发掘中胚轴伸长相关基因并应用kasp技术进行分子标记辅助选择是促进水稻旱直播技术推广的重要途径。通过应用这些技术,可以解决旱直播在大田生产中的问题,提高出苗速率和整齐度,并增强对杂草的竞争优势。这将有助于推动水稻种植业的可持续发展,提高农业生产效益和农民收入水平。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种水稻中胚轴长度的分子标记及其鉴定方法和应用。

2、为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:

3、第一方面,本专利技术提供了一种水稻中胚轴长度分子标记,其特征在于,所述分子标记为水稻7号染色体上的一个snp位点,其核苷酸种类为a或t;所述snp位点为序列表中如seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸。

4、本专利技术提供的分子标记为kasp-7-16.3位点,该位点精细定位于水稻7号染色体上(16.3mb)上,能够使用等位基因竞争性特异pcr法(kasp)鉴定水稻中胚轴长度。kasp-7-16.3位点的基因型均为正义dna的基因型。本专利技术提供的分子标记kasp-7-16.3,对水稻品种进行基因型鉴定和中胚轴鉴定,显示aa纯合型比tt纯合型的水稻品种中胚轴平均值降低,并且经过t检验显示在0.05水平上有显著差异,说明该kasp-7-16.3分子标记位点的基因型能够有效鉴定水稻中胚轴长度。

5、第二方面,本专利技术提供了一种水稻中胚轴长度分子标记的应用,其特征在于,包括如下(a1)-(a3)应用中的任一种:

6、(a1)鉴定待测水稻的中胚轴长度;

7、(a2)筛选具有长中胚轴的水稻品种;

8、(a3)水稻育种。

9、本专利技术提供的分子标记kasp-7-16.3位点的基因型能够有效鉴定水稻中胚轴长度,进而筛选具有长中胚轴的水稻品种。中胚轴是水稻幼苗顶土出苗过程中的重要器官,其快速伸长有助于提高水稻幼苗的出苗速率和整齐度。因此,该分子标记也适用于水稻育种中。

10、第三方面,本专利技术提供了一种检测水稻中胚轴长度分子标记在鉴定水稻中胚轴长度中的应用,所述分子标记为水稻7号染色体上的一个snp位点,其核苷酸种类为a或t;所述snp位点为序列表中如seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸;所述aa纯合型水稻为序列表中seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸为a的纯合型水稻;所述tt纯合型水稻为序列表中seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸为t的纯合型水稻;所述aa纯合型水稻的中胚轴短于tt纯合型水稻。本专利技术提供的分子标记kasp-7-16.3,对水稻品种进行基因型鉴定和中胚轴鉴定,显示aa纯合型比tt纯合型的水稻品种中胚轴平均值降低,并且经过t检验显示在0.05水平上有显著差异,说明该kasp-7-16.3分子标记位点的基因型能够有效鉴定水稻中胚轴长度。

11、第四方面,本专利技术提供了一种鉴定或辅助鉴定水稻中胚轴长度的方法,其特征在于,包括以下步骤:检测权利要求1所述的水稻中胚轴长度分子标记,判断分子标记的核苷酸种类为a或t,核苷酸为a的纯合型水稻为aa纯合型水稻,核苷酸为t的纯合型水稻为tt纯合型水稻,所述aa纯合型水稻的中胚轴短于tt纯合型水稻。

12、本专利技术通过kasp-7-16.3分子标记位点进行鉴定或辅助鉴定水稻中胚轴长度,能够通过分析snp位点的分布和显示的荧光标记,可以准确地鉴定水稻品种的中胚轴长度,提高鉴定效率。同时该鉴定或辅助鉴定水稻中胚轴长度的方法适用于各种水稻品种的鉴定,无论是常规稻还是杂交稻,都可以通过该方法进行准确的鉴定,目前已进行470多个品种的分型验证;该方法所需实验材料和设备相对简单,操作流程相对简便。

13、作为本专利技术所述方法的优选实施方式,所述方法包括以下步骤:

14、(1)以待测水稻的基因组dna为模版,用检测水稻中胚轴长度分子标记的试剂进行扩增,得到pcr扩增产物;

15、(2)检测步骤(1)所述的pcr扩增产物,获得待测水稻的基因型。

16、作为本专利技术所述方法的优选实施方式,所述步骤(2)中,包括:检测步骤(1)所述的pcr扩增产物的荧光信号并根据荧光信号颜色判断待测水稻的基因型;或对步骤(1)所述的pcr扩增产物进行测序获得待测水稻的基因型。

17、作为本专利技术所述方法的优选实施方式,所述方法鉴定水稻的适用亚种为籼稻亚种。籼稻是栽培稻的一个亚种,是中国传统水稻品种之一。籼稻的米粒外形细长,口感柔软,适合用来制作米饭和粥。在中国,籼稻的种植面积约占水稻总面积的60%以上,主要分布于华南热带和淮河以南的亚热带低地。本专利技术通过该分子标记,能够鉴定与目前特征性的短中胚轴籼稻材料ir 145或长中胚轴材料irgc 135929的性状相吻合的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水稻中胚轴长度分子标记,其特征在于,所述分子标记为水稻7号染色体上的一个SNP位点,其核苷酸种类为A或T;所述SNP位点为序列表中如SEQ ID NO.1序列所示的第37位的核苷酸。

2.权利要求1所述的水稻中胚轴长度分子标记的应用,其特征在于,包括如下(a1)-(a3)应用中的任一种:

3.检测水稻中胚轴长度分子标记在鉴定水稻中胚轴长度中的应用,其特征在于,所述分子标记为水稻7号染色体上的一个SNP位点,其核苷酸种类为A或T;所述SNP位点为序列表中如SEQ ID NO.1序列所示的第37位的核苷酸;所述AA纯合型水稻为序列表中SEQ ID NO.1序列所示的第37位的核苷酸为A的纯合型水稻;所述TT纯合型水稻为序列表中SEQ ID NO.1序列所示的第37位的核苷酸为T的纯合型水稻;所述AA纯合型水稻的中胚轴短于TT纯合型水稻。

4.一种鉴定或辅助鉴定水稻中胚轴长度的方法,其特征在于,包括以下步骤:检测权利要求1所述的水稻中胚轴长度分子标记,判断分子标记的核苷酸种类为A或T,核苷酸为A的纯合型水稻为AA纯合型水稻,核苷酸为T的纯合型水稻为TT纯合型水稻,所述AA纯合型水稻的中胚轴短于TT纯合型水稻。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:以待测水稻的基因组DNA为模版,用检测水稻中胚轴长度分子标记的试剂进行扩增,得到PCR扩增产物;检测步骤(1)所述的PCR扩增产物,获得待测水稻的基因型。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)中,包括:检测步骤(1)所述的PCR扩增产物的荧光信号并根据荧光信号颜色判断待测水稻的基因型;或对步骤(1)所述的PCR扩增产物进行测序获得待测水稻的基因型。

7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法鉴定水稻的适用亚种为籼稻亚种。

8.检测权利要求1所述的水稻中胚轴长度分子标记的试剂在制备鉴定或辅助鉴定水稻中胚轴长度试剂盒中的应用。

9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,所述检测水稻中胚轴长度分子标记的试剂包括检测该分子标记的引物组;所述引物组包括上游引物F1、上游引物F2和下游引物R;所述上游引物F1的核酸序列为SEQ ID NO:2自5’端起第22至40位所示的DNA片段;所述上游引物F2的核酸序列为SEQ ID NO:3自5’端起第22至40位所示的DNA片段;所述下游引物R的核酸序列如SEQ ID NO:4所示。

10.一种水稻育种的方法,其特征在于,包括以下步骤:将AA纯合型水稻基因组中如SEQID NO.1序列所示的第37位的核苷酸替换为T,得到TT纯合型水稻;所述AA纯合型水稻的中胚轴短于TT纯合型水稻。

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【技术特征摘要】

1.一种水稻中胚轴长度分子标记,其特征在于,所述分子标记为水稻7号染色体上的一个snp位点,其核苷酸种类为a或t;所述snp位点为序列表中如seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸。

2.权利要求1所述的水稻中胚轴长度分子标记的应用,其特征在于,包括如下(a1)-(a3)应用中的任一种:

3.检测水稻中胚轴长度分子标记在鉴定水稻中胚轴长度中的应用,其特征在于,所述分子标记为水稻7号染色体上的一个snp位点,其核苷酸种类为a或t;所述snp位点为序列表中如seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸;所述aa纯合型水稻为序列表中seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸为a的纯合型水稻;所述tt纯合型水稻为序列表中seq id no.1序列所示的第37位的核苷酸为t的纯合型水稻;所述aa纯合型水稻的中胚轴短于tt纯合型水稻。

4.一种鉴定或辅助鉴定水稻中胚轴长度的方法,其特征在于,包括以下步骤:检测权利要求1所述的水稻中胚轴长度分子标记,判断分子标记的核苷酸种类为a或t,核苷酸为a的纯合型水稻为aa纯合型水稻,核苷酸为t的纯合型水稻为tt纯合型水稻,所述aa纯合型水稻的中胚轴短于tt纯合型水稻。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:以待测水稻的基因组dna为模版,用检测水稻...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雅美陈景光
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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