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() 一种用于检测水稻OsHXK3基因特异性InDel标记的引物及应用制造技术_技高网

一种用于检测水稻OsHXK3基因特异性InDel标记的引物及应用制造技术

技术编号:41399894 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 19:24
本发明专利技术公开了一种用于检测水稻OsHXK3基因特异性InDel标记的引物及应用,属于植物分子生物学技术领域。本发明专利技术所述特异性InDel标记引物包括正向引物OsHXK3‑iF:GGGAACAGAGCTGGTAAAT和反向引物OsHXK3‑iR:CGATGAAATGGCTGGAATA。用该特异性InDel分子标记引物可以通过普通PCR准确筛选花粉育性较高的水稻种质,对促进水稻高产育种,加速育种进程具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于检测水稻oshxk3基因特异性indel标记的引物及应用,属于植物分子生物学。


技术介绍

1、植物通过光合作用同化co2合成糖类物质,蔗糖是光合产物在源库器官间长距离运输的主要形式。蔗糖卸载到库器官中后,在转化酶(inv)的催化下产生葡萄糖等六碳糖,葡萄糖被己糖激酶(hxk)磷酸化后才能进入代谢通路(ruan,2017)。

2、水稻中,共鉴定出10个hxk家族成员基因,oshxk1-oshxk10(cho et al.,2009)。据现有的报道,oshxks基因不仅可以参与葡萄糖信号转导和代谢、诱发细胞程序性死亡,还能调控水稻种子发育,控制花粉育性,并且在调节气孔开闭,响应生物和非生物逆境等方面也具有重要作用(wang et al.,2017;zheng et al.,2019;kim et al.,2016;sheng et al.,2023)。总体而言,水稻作为单子叶模式植物,尽管oshkxs基因克隆的时间较早,但由于其复杂的调控网络,对于其家族基因功能的研究还不够全面和深入。

3、oshxk3基因作为oshxks基因家族的重要成员,目前对其研究还较少,单从表达模式上看,oshxk3属于组成型表达,但是在水稻的多个组织(叶片、根、茎)中的表达量都相对较低,而在水稻孕穗末期(花粉发育晚期)的幼穗中的表达量较高(cho et al.,2006)。据报道oshxk3能调控水稻籽粒大小,还与oshxk5、oshxk6和oshxk10一起参与调控水稻花粉发育过程(yun et al.,2022);其中oshxk5在发育晚期的花粉中高表达,参与花粉成熟过程中淀粉的生物合成;oshxk6能与育性恢复基因结合,促进花粉正常发育;oshxk10参与调控花粉萌发和花粉管生长,抑制其表达会导致花粉育性降低;oshxk3在花粉发育晚期的源库器官间的物质分配中具有重要作用,其功能缺失会导致花粉败育(lee etal.,2020;huang etal.,2015;xu et al.,2008)。

4、花粉育性是水稻生殖发育的重要性状,与水稻的产量直接相关。目前,检测水稻花粉育性主要通过花粉i2-ki染色后在显微镜下镜检,这种检测方法需要在水稻抽穗期花粉成熟后才能进行,当检测群体较大时,工作量大且效率低。因此,开发与花粉育性相关基因的分子标记,能大大加速育种进程、降低育种成本、减少育种中的不确定性,对水稻花粉发育中关键调控基因和分子的利用具有重要意义,同时为水稻杂交育种、品种改良及高产品种的培育提供参考价值。

5、本专利技术基于对oshxk3基因的研究中发现oshxk3基因的第五内含子区域,存在一个235bp的indel序列,并发现存在该235bp片段的水稻材料的孕穗末期穗部的oshxk3基因相对表达量较高,花粉育性也较高,而缺失该235bp片段的水稻材料的孕穗末期穗部的oshxk3基因相对表达量较低,花粉育性也较低。因此,通过ncbi(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)水稻基因组数据库,查找oshxk3基因序列,用软件primer 5.0设计能扩增该indel序列片段的特异性引物oshxk3-if和oshxk3-ir。然后利用pcr技术对该indel标记扩增,就可准确快速鉴别水稻种质材料的花粉育性高低。

6、参考文献

7、cho ji,ryoo n,eom js,et al.role of the rice hexokinases oshxk5 andoshxk6 as glucose sensors[j].plant physiol,2009,149(2):745-759.

8、cho ji,ryoo n,ko s,et al.structure,expression,and functional analysisofthe hexokinase gene family in rice(oryza sativa l.)[j].planta.2006;224(3):598-611

9、huang w,yu c,hu j,et al.pentatricopeptide-repeat family proteinrf6functions with hexokinase 6to rescue rice cytoplasmic male sterility[j].proc natl acad sci u sa,2015,112(48):14984-14989.

10、kim hb,cho ji,ryoo n,et al.role of rice cytosolic hexokinase oshxk7in sugar signaling and metabolism[j].j integr plant biol,2016,58(2):127-135.

11、lee sk,kim h,cho ji,et al.deficiency of rice hexokinase hxk5 impairssynthesis and utilization of starch in pollen grains and causes malesterility[j].j exp bot,2020,71(1):116-125.

12、ruan yl.sucrose metabolism:gateway to diverse carbon use and sugarsignaling[j].annu rev plant biol,2014,65:33-67.

13、sheng c,li x,xia s,et al.an osprmt5-osago2/mir1875-oshxk1 moduleregulates rice immunity to blast disease[j].j integr plant biol,2023,65(4):1077-1095.

14、wang l,dong q,zhu q,et al.conformational characteristics of ricehexokinase oshxk7 as a moonlighting protein involved in sugar signalling andmetabolism[j].protein j,2017,36(4):249-256.

15、xu f,li x,ruan y.rnai-mediated suppression ofhexokinase geneoshxk10in rice leads to non-dehiscent anther and reduction ofpollengermination[j].plant sci,2008,175(5):674-684.

16、yun p,li y,wu b,et al.oshxk3 encodes a hexokinase-like prote本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检测水稻OsHXK3基因特异性InDel标记的引物,其特征在于:所述特异性InDel分子标记引物包括以下序列的正向引物OsHXK3-iF和反向引物OsHXK3-iR:

2.一种如权利要求1所述特异性InDel标记的引物在筛选高育性水稻中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:步骤(2)中PCR反应体系为:0.5μL正向引物,0.5μL反向引物,7.5μL 2×Taq PCR Master Mix,5.5μL ddH2O,1μL浓度为10ng/μL的总DNA。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:步骤(2)中PCR扩增程序为:94℃预变性4min;其次94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸45s,30个循环;72℃延伸5min;10℃保存。

6.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:步骤(3)中取5μL的PCR产物,用1.5%的琼脂糖凝胶,电压110V电泳40min后溴化乙锭(EB)染色,在凝胶成像系统下拍照。

【技术特征摘要】

1.一种用于检测水稻oshxk3基因特异性indel标记的引物,其特征在于:所述特异性indel分子标记引物包括以下序列的正向引物oshxk3-if和反向引物oshxk3-ir:

2.一种如权利要求1所述特异性indel标记的引物在筛选高育性水稻中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:步骤(2)中pcr反应体系为:0.5μl正向引物,0.5μl反向引物,7.5μl 2×taq...

【专利技术属性】
技术研发人员:李丹丹李秋平王帅兵马凯文建成董陈文华李娟黄大军陈丽娟
申请(专利权)人:云南农业大学
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