【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子生物育种，具体地，涉及一种定向培育不同感光型水稻的方法及应用。
技术介绍
1、水稻属于短日植物，古老的野生稻起源于热带亚热带地区，具有强感光性，长日下不抽穗，短日下才抽穗。抽穗期是决定品种种植地区与种植季节的重要农艺性状，不同种植地域和种植季节要求水稻品种具有适宜的抽穗期，以最大限度利用所在区域的光温的资源并获得水稻的优质稳产高产。
2、抽穗期主要由3个特性决定：基本营养生长性、感光性和感温性；其中，感光性是指不同日长下的抽穗差异，是决定水稻抽穗期的主要因素；感光指数是指水稻长日条件下进入抽穗期的时间与短日条件下进入抽穗期的时间的差值，再与短日条件下进入抽穗期的时间的比值，能够用于衡量水稻感光性的强弱。经过长期的人工选择和驯化，现代的水稻栽培品种的抽穗期逐渐趋向弱感光或不感光。而在农业生产中，育种家是依据耕作的制度和水稻品种的抽穗期长短而定义感光性和感温性，例如感光品种是指在早季(长日)抽穗很晚或不抽穗，但在晚季(短日)抽穗正常(如在华南稻作区，感光品种在6月中旬不能抽穗)；非感光的品种被统称为感温品种，可在长短日照条件下的地区种植(如在华南稻作区，感温品种的成熟期为7月初，不影响晚季种植)，并且在其他水稻种植区(能在低海拔地区生长的品种)，如早稻和中稻，一般被视为感温品种。
3、农业生产中设计杂交稻抽穗期的长短，一般依据亲本配合力的大小，常常根据亲本的抽穗期来配组以产生晚稻到早稻等系列的杂交稻，这种方法费力耗时且随机。
4、而华南地区培育感光性杂交稻的组合有3条技术途径：第
5、因此，目前急需明确水稻各感光基因对水稻感光能力的影响，进而提供降低水稻感光指数的方法；同时明确互作产生感光特性的水稻感光基因组合，以通过杂交稻亲本的抽穗感光基因组合预测杂交稻的抽穗效应，进而有效指导亲本选配。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种定向培育不同感光型水稻的方法及应用。
2、本专利技术的第一目的是提供一种定向培育不同感光型水稻的方法。
3、本专利技术的第二目的是提供上述方法在指导水稻遗传育种中的应用。
4、本专利技术的第三目的是提供一种降低水稻感光指数的方法。
5、为了实现上述目的，本专利技术是通过以下方案予以实现的：
6、一种定向培育不同感光型水稻的方法，所述方法为：
7、控制水稻中hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因的表达和/或沉默，定向培育感光型水稻和/或弱感光型水稻；
8、所述水稻为感光型水稻，在水稻中表达hd1基因、ghd7基因、dth8基因和prr37基因；所述水稻为弱感光型水稻，在水稻中敲除和/或沉默hd1基因、ghd7基因和/或dth8基因；
9、所述hd1基因在ncbi上的登录号为ab041838.1，所述ghd7基因在ncbi上的登录号为eu286800.1，所述dth8基因在ncbi上的登录号为ab124651.1，所述prr37基因在ncbi上的登录号为ab189039.1。
10、优选地，利用分子标记育种技术和/或基因编辑育种技术控制水稻中hd1基因、ghd7基因和dth8基因的表达和/或沉默。
11、更优选地，所述基因编辑育种技术为以crispr-cas9为基础的基因编辑育种技术。
12、优选地，所述水稻为感光型水稻，利用分子标记育种技术鉴定水稻亲本中的hd1基因、ghd7基因、dth8基因和prr37基因的表达情况，筛选在后代水稻中表达hd1基因、ghd7基因、dth8基因和prr37基因的亲本进行杂交。
13、其中，在水稻中表达hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因，表示hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因在水稻中为功能型，能够产生相应功能。
14、本专利技术所述方法提供了hd1基因、ghd7基因、dth8基因和prr37基因的组合与水稻感光指数之间的关系，能够通过鉴定杂交稻亲本的抽穗感光基因(即hd1基因、ghd7基因、dth8基因和prr37基因)的组合进而预测杂交稻的抽穗效应，有效指导亲本选配，定向培育不同感光性能的杂交水稻植株。
15、本专利技术还请求保护上述任一所述的方法在指导水稻遗传育种中的应用。
16、优选地，所述水稻遗传育种为定向培育感光型水稻和/或弱感光型水稻。
17、本专利技术还请求保护一种降低水稻感光指数的方法，所述方法为敲除和/或沉默hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因；所述hd1基因在ncbi上的登录号为ab041838.1，所述ghd7基因在ncbi上的登录号为eu286800.1，所述dth8基因在ncbi上的登录号为ab124651.1，所述prr37基因在ncbi上的登录号为ab189039.1。
18、优选地，利用基因编辑技术敲除和/或沉默hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因。
19、更优选地，所述基因编辑技术为以crispr-cas9为基础的基因编辑技术。
20、优选地，所述方法为敲除和/或沉默hd1基因、ghd7基因和/或dth8基因。
21、更优选地，所述方法为敲除和/或沉默hd1基因。
22、优选地，所述方法具体为：在hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因两侧设计crispr-cas9靶点，构建crispr-cas9表达载体，将crispr-cas9表达载体转化至水稻植株内进而敲除和/或沉默hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因。
23、本专利技术通过敲除宁优1179水稻的hd1基因，构建得到hd1基因无功能型的宁优1179水稻(敲除hd1基因的宁优1179水稻)，进一步降低了宁优1179水稻的感光指数；hd1基因无功能型的宁优1179水稻在长日条件下进入抽穗期的时间为115天，相较于宁优1179水稻在长日条件下进入抽穗期的时间(超过164天甚至不抽穗)大幅度减短。
24、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
25、本专利技术提供了一种定向培育不同感光型水稻的方法，控制水稻中hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因的表达和/或沉默，定向培育感光型水稻和/或弱感光型水稻；所述水稻为感光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种定向培育不同感光型水稻的方法，其特征在于，所述方法为：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用分子标记育种技术和/或基因编辑育种技术控制水稻中Hd1基因、Ghd7基因、DTH8基因和/或PRR37基因的表达和/或沉默。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基因编辑育种技术为以CRISPR-Cas9为基础的基因编辑育种技术。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水稻为感光型水稻，利用分子标记育种技术鉴定水稻亲本中的Hd1基因、Ghd7基因、DTH8基因和PRR37基因的表达情况，筛选在后代水稻中表达Hd1基因、Ghd7基因、DTH8基因和PRR37基因的亲本进行杂交。
5.权利要求1～4任一所述的方法在指导水稻遗传育种中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述水稻遗传育种为定向培育感光型水稻和/或弱感光型水稻。
7.一种降低水稻感光指数的方法，其特征在于，所述方法为敲除和/或沉默Hd1基因、Ghd7基因、DTH8基因和/或PRR37基因；所述Hd1基因在NCB
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，利用基因编辑技术敲除和/或沉默Hd1基因、Ghd7基因、DTH8基因和/或PRR37基因。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法为敲除和/或沉默Hd1基因、Ghd7基因和/或DTH8基因。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法为敲除和/或沉默Hd1基因。
...【技术特征摘要】
1.一种定向培育不同感光型水稻的方法，其特征在于，所述方法为：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用分子标记育种技术和/或基因编辑育种技术控制水稻中hd1基因、ghd7基因、dth8基因和/或prr37基因的表达和/或沉默。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基因编辑育种技术为以crispr-cas9为基础的基因编辑育种技术。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水稻为感光型水稻，利用分子标记育种技术鉴定水稻亲本中的hd1基因、ghd7基因、dth8基因和prr37基因的表达情况，筛选在后代水稻中表达hd1基因、ghd7基因、dth8基因和prr37基因的亲本进行杂交。
5.权利要求1～4任一所述的方法在指导水稻遗传育种中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述水稻遗传育...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗伍辈，郭晶心，肖冬冬，宋银港，刘耀光，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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