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() 可改善改变水稻米质和产量的WBR7基因等位型及其应用制造技术_技高网

可改善改变水稻米质和产量的WBR7基因等位型及其应用制造技术

技术编号:41069583 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-24 11:25
本发明专利技术涉及WBR7基因在改变水稻米质和/或产量中的应用,还涉及可改善水稻米质和/或产量的WBR7基因等位型,以及改良水稻的育种方法。本发明专利技术通过对金23B和北陆130及其回交后代进行垩白相关研究,发现了WBR7基因与腹白的相关性,并定位了该基因。在进一步的研究中,我们发现,来源于金23B的WBR7基因不仅可实现更低的腹白率,而且可提高水稻的产量以及大米中的储藏物质含量。因此,本发明专利技术提供了一种新的基因可增加水稻产量并改善稻米品质,为水稻育种提供了新的方法和路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水稻分子育种领域,涉及可改善改变水稻米质和产量的wbr7基因等位型及其应用。


技术介绍

1、水稻是世界上最主要的粮食作物之一,作为水稻生产大国,我国水稻的年均总产量位居世界第一,占世界大米总产的27%。随着人们生活水平的不断提升,人们对水稻的要求是不但要吃得饱更要吃得好,即外观好、口感佳、有营养以及安全健康。为了满足市场的需求,水稻育种目标也从高产转向了高产稳产和绿色优质。垩白是稻米优质的重要限制因子,其直接影响稻米的外观品质、加工碾磨品质以及蒸煮食味品质。根据垩白出现的部位,可以将其分为不同的类型,在生产上常见的垩白类型有腹白、心白和背白三种。培育低垩白稻米品种有助于提高我国稻米品质,遗传改良是改善水稻性状的决定性因素,但目前可用于垩白遗传改良的基因数目较少,而且垩白产生的机理尚不清楚。

2、因此,发掘更多降低垩白的新基因并指导其应用,可以为优质稻的选育提供理论依据并奠定应用基础。


技术实现思路

1、本专利技术的专利技术人通过考察以金23b为轮回亲本,bl130为供体亲本的金23b/bl130杂交群体的垩白情况,结合群体内覆盖全基因组的多态性标记,利用遗传连锁作图检测到9个影响水稻籽粒腹白率的qtl和6个影响水稻籽粒垩白率的qtl。其中位于第7染色体上的wbr7位点的显著性及加性效应较高,即,纯合的j23b、杂合子和纯合bl130基因型的材料,腹白率依次升高,并且差异极显著。

2、通过对7500株的bc5f3世代分离群体进行深入研究,并最终定位了控制腹白率的wbr7处于m24和m27之间的5.7kb区段,该区段仅包含loc_os07g42490的1323bp启动子区和编码区。在nil-bl130的背景下对该等位型进行了基因编辑,结果显示,nil-bl130及缺失1个氨基酸的突变株均表现出较高的腹白率,而移码突变株(翻译提前终止)的腹白率显著降低。

3、对近等基因系nil-bl130和nil-j23b进行研究发现,wbr7的j23b基因型不仅可降低腹白率,还可提高籽粒中的蛋白和淀粉等营养物质含量,并且可提高水稻的产量。

4、根据以上发现,本专利技术提供了wbr7基因在改变水稻米质和/或产量中的应用。

5、在一个具体实施方案中,所述水稻米质包括大米的垩白、蛋白组成、脂肪酸含量、总淀粉含量和直链淀粉含量中的一种或多种组合。

6、本专利技术还提供了一种可改善水稻米质和/或产量的wbr7基因等位型,为来源于水稻品系金23b的wbr7基因。

7、在一个具体实施方案中,所述wbr7基因等位型核酸序列如seq id no:1所示,或编码的蛋白序列如seq id no:2所示。

8、本专利技术还提供了一种改良水稻的育种方法,包括将起始水稻品系中的wbr7基因替换成无功能或弱功能的wbr7基因步骤。

9、在一个具体实施方案中,所述起始水稻品系中的wbr7基因为来源于水稻品系北陆130的wbr7基因或与其功能等同的wbr7基因,所述弱功能的wbr7基因为来源于水稻品系金23b的wbr7基因或与其功能等同的wbr7基因。

10、在一个具体实施方案中,所述来源于水稻品系金23b的wbr7基因核酸序列如seqid no:1所示,或编码的蛋白序列如seq id no:2所示。

11、本专利技术通过对金23b和北陆130及其杂交世代进行垩白相关研究,发现了wbr7基因与腹白的相关性,并定位了该基因。在进一步的研究中,我们发现,来源于金23b的wbr7基因的不仅可实现更低的腹白率,而且可提高水稻的产量以及大米中的营养成分。因此,本专利技术提供了一种新的基因可增加水稻产量并改善稻米品质,为水稻育种提供了新的方法和路径。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.WBR7基因在改变水稻米质和/或产量中的应用。

2.根据权利要求1的应用,其特征在于,所述水稻米质包括大米的垩白、蛋白组成、脂肪酸含量、总淀粉含量和直链淀粉含量中的一种或多种组合。

3.可改善水稻米质和/或产量的WBR7基因等位型,其特征在于,所述WBR7基因等位型为来源于水稻品系金23B的WBR7基因。

4.根据权利要求3所述的WBR7基因等位型,其特征在于,核酸序列如SEQ ID NO:1所示,或编码的蛋白序列如SEQ ID NO:2所示。

5.一种改良水稻的育种方法,其特征在于,包括将起始水稻品系中的WBR7基因替换成无功能或弱功能的WBR7基因步骤。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述通过敲除所述WBR7基因或将所述WBR7基因进行无义突变将所述WBR7基因替换成无功能的WBR7基因。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述起始水稻品系中的WBR7基因为来源于水稻品系北陆130的WBR7基因或与其功能等同的WBR7基因,所述弱功能的WBR7基因为来源于水稻品系金23B的WBR7基因或与其功能等同的WBR7基因。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述来源于水稻品系金23B的WBR7基因核酸序列如SEQ ID NO:1所示,或编码的蛋白序列如SEQ ID NO:2所示。

...

【技术特征摘要】

1.wbr7基因在改变水稻米质和/或产量中的应用。

2.根据权利要求1的应用,其特征在于,所述水稻米质包括大米的垩白、蛋白组成、脂肪酸含量、总淀粉含量和直链淀粉含量中的一种或多种组合。

3.可改善水稻米质和/或产量的wbr7基因等位型,其特征在于,所述wbr7基因等位型为来源于水稻品系金23b的wbr7基因。

4.根据权利要求3所述的wbr7基因等位型,其特征在于,核酸序列如seq id no:1所示,或编码的蛋白序列如seq id no:2所示。

5.一种改良水稻的育种方法,其特征在于,包括将起始水稻品系中的wbr7基因替换成无功能或弱功能的wbr...

【专利技术属性】
技术研发人员:何予卿石桓朱云云鹏
申请(专利权)人:华中农业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1