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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测水稻蒸煮食味品质的kasp标记的开发和应用,属水稻育种。
技术介绍
1、高产是水稻育种的首要指标,随着人们生活水平的提高,对优质水稻的需求与日俱增,水稻品质尤其是食味品质已经成为消费者和育种家的首要考虑因素。水稻约80%的组成成分是淀粉,而淀粉又由直链淀粉和支链淀粉组成,是水稻种子中最主要的储藏物质。水稻品质包括外观品质、碾磨品质、营养品质和蒸煮食味品质,其中蒸煮食味品质与水稻优质育种息息相关,是育种家的重要考虑因素。
2、蒸煮食味品质主要由直链淀粉含量(amylose content,ac)、胶稠度(gelconsistency,gc)和碱消值(alkali spreading value,asv)组成。不同的ac可将水稻分为:高含量(25%~33%),中等含量(20%~25%),低含量(12%~20%),极低含量(5%~12%)和糯性(0~5%)五种类型,不同国家及地区,对选择水稻直链淀粉含量的偏好也有所不同。gc可分为三类:软gc(>60mm)、粘性gc(40-60mm)和硬gc(<40mm),gc越大,大米越软、越粘、口感越好、越亮。asv被认为是糊化温度(gelatinization temperature,gt)的一个指标,糊化温度指淀粉的晶体结构开始融化的温度,范围为55-85℃,决定了蒸煮所需时间,高gt的大米需要更多的时间煮熟。asv与gt呈负相关,gt越低,asv越高,口感越好。
3、影响水稻蒸煮食味品质的主效基因已被克隆。wx是控制直链淀粉含量和胶稠度的
4、利用基于表型选择的传统育种方法进行水稻蒸煮食味品质的改良准确性差,需要对每一代群体的植株均进行各指标的测定,操作繁琐,不利于实验材料的高通量筛选。利用分子标记尤其是功能性分子标记辅助选择,不受季节、环境限制,选择准确性更高,提取组织dna即可对各项指标进行基因型检测,大幅度提高了育种效率。单核苷酸多态性(singlenucleotide polymorphisms,snp)是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的dna序列多态性。snp可以稳定遗传,并且分布广泛,多态性丰富,易于实现自动化分析。目前snp检测的方法主要有两种:简化基因组测序和snp芯片。但是当通过连锁分析或关联分析获得与目标性状连锁的snp标记后,检测其他材料是否含有该优良位点时,简化基因组测序或高密度snp芯片技术成本显然太高,且没有必要。竞争性等位基因特异性pcr(kompetitiveallele specific pcr,kasp)技术可以基于引物末端碱基的特异匹配实现snp分型及插入、缺失的检测(insertions and deletions,indels),可以通过通用荧光探针来替代针对位点的荧光探针,大大节约成本。
5、虽然有关利用wx和ssiia基因改良水稻蒸煮食味品质的分子标记已有报道,但是利用的位点要么是基因侧翼序列,准确度不足,要么是snp芯片,成本较高。而且,由于是snp差异,不能设计indel标记进行高通量筛选。因此,利用wx和ssiia基因内与蒸煮食味品质相关的关键位点设计出kasp标记,并利用标记高通量筛选米质优良的品种和中间材料,可为选育优质水稻品种奠定理论基础且提供分子辅助选择手段。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题为:开发与水稻蒸煮食味品质相关的kasp标记,以选育出优质的水稻品种。
2、为解决上述问题,本专利技术提供了检测3个kasp标记的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定水稻品质的应用;
3、所述三个kasp标记分别命名为wx-in1-kasp,wx-ex10-kasp,ssiia-kasp,所述snp分别为位于wx第一内含子+1的g或t,位于wx第十外显子+115的c或t,位于ssiia转录本atg开始+2341的c或t。
4、上述应用中,所述鉴定或辅助鉴定水稻品质的应用为鉴定或辅助鉴定蒸煮食味品质的应用。
5、上述检测kasp标记wx-in1-kasp,wx-ex10-kasp,ssiia-kasp的多态性或基因型的物质在水稻优质育种的应用也在本专利技术的保护范围之内。
6、上述应用中,所述snp标记wx-in1-kasp对应序列表中序列1的第101位核苷酸;所述snp标记wx-ex10-kasp对应序列表中序列2的第101位核苷酸;所述snp标记ssiia-kasp对应序列表中序列3的第102位核苷酸。
7、上述应用中,所述检测kasp标记wx-in1-kasp,wx-ex10-kasp,ssiia-kasp,的多态性或基因型具体可为检测水稻基因组中核苷酸种类。wx-in1-kasp的基因型是tt、gg或tg;wx-ex10-kasp的基因型是cc、tt或ct;ssiia-kasp的基因型是gg、aa或ga。所述cc、gg、aa、tt基因型是水稻基因组中所述对应标记为a、c、g、t的纯合型,tg、ct、ga基因型是水稻基因组中所述对应标记的杂合型。
8、上述应用中,所述检测kasp标记wx-in1-kasp,wx-ex10-kasp,ssiia-kasp的多态性或基因型的物质如下1)或2)或3):
9、1)成套引物,所述成套引物由序列表中序列4-6所示的单链dna分子或其衍生物、序列表中序列7-9所示的单链dna分子或其衍生物、序列表中序列10-12所示的单链dna分子或其衍生物;
10、2)含有所述成套引物的pcr试剂;
11、3)含有1)或2)的试剂盒。
12、上述成套引物中,所述序列表中序列4、7、10所示的单链dna分子的衍生物为序列4、7、10所示的单链dna分子的5′端连接一种荧光标签得到的。其中,所述序列表中序列4、7、10所示的单链dna分子的衍生物中所述荧光标签可为fam或hex;
13、在本专利技术具体实施方式中,所述序列表中序列4、7、10所示的单链dna分子的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测水稻蒸煮食味品质的方法,其特征在于:检测待测水稻的三个KASP标记Wx-In1-KASP,Wx-Ex10-KASP,SSIIa-KASP的基因型,根据基因型确定所述待测水稻的蒸煮食味品质;
2.一种优质育种的方法,包括:检测待测水稻基因组中权利要求1所述三个KASP标记Wx-In1-KASP,Wx-Ex10-KASP,SSIIa-KASP的基因型,选择待测水稻基因组中权利要求1中所述KASP标记Wx-In1-KASP的基因型为TT,Wx-Ex10-KASP的基因型为CC,SSIIa-KASP的基因型为AA的水稻进行育种。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述基因分型的方法如下:将所述产物进行荧光信号扫描,若所述产物仅显示序列4所示DNA分子5′端连接荧光标签的颜色,则所述待测水稻KASP标记Wx-In1-KASP的基因型为TT;若所述产物仅显示序列5所示DNA分子5′端连接荧光标签的颜色,则所述待测水稻KASP标记Wx-In1-KASP的基因型为GG;若所述产物显示序列4所示DN
...【技术特征摘要】
1.一种检测水稻蒸煮食味品质的方法,其特征在于:检测待测水稻的三个kasp标记wx-in1-kasp,wx-ex10-kasp,ssiia-kasp的基因型,根据基因型确定所述待测水稻的蒸煮食味品质;
2.一种优质育种的方法,包括:检测待测水稻基因组中权利要求1所述三个kasp标记wx-in1-kasp,wx-ex10-kasp,ssiia-kasp的基因型,选择待测水稻基因组中权利要求1中所述kasp标记wx-in1-kasp的基因型为tt,wx-ex10-kasp的基因型为cc,ssiia-kasp的基因型为aa的水稻进行育种。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述基因分型的方法如下:将所述产物进行荧光信号扫描,若所述产物仅显示序列4所示dna分子5′端连接荧光标签的颜色,则所述待测水稻kasp标记wx-in1-kasp的基因型为tt;若所述产物仅显示序列5所示dna分子5′端连接荧光标签的颜色,则所述待测水稻kasp标记wx-in1-kasp的基因型为gg;若...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝媛媛,黄福灯,李春寿,但雨晴,
申请(专利权)人:浙江省农业科学院,
类型:发明
国别省市:
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