水稻是最主要的粮食作物之一，也是重要的单字叶模式植物。基于栽培稻两个亚种籼稻-粳稻的起源方式、分化过程、形成机制、遗传多样性分析以及籼稻-粳稻渗入系的鉴定等方面的研究一直是国内外学者关注的科学问题，对于水稻的遗传育种中优良组合的选配、籼稻-粳稻杂种优势的利用等实际问题也具有重要的利用价值和研究意义。开发基于籼稻-粳稻差异的分子标记是解决这些科学问题的有力工具之一。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】水稻是最主要的粮食作物之一，也是重要的单字叶模式植物。基于栽培稻两个亚种籼稻-粳稻的起源方式、分化过程、形成机制、遗传多样性分析以及籼稻-粳稻渗入系的鉴定等方面的研究一直是国内外学者关注的科学问题，对于水稻的遗传育种中优良组合的选配、籼稻-粳稻杂种优势的利用等实际问题也具有重要的利用价值和研究意义。开发基于籼稻-粳稻差异的分子标记是解决这些科学问题的有力工具之一。【专利说明】
属于分子生物学领域。
技术介绍
水稻是世界上重要的粮食作物，世界半数以上的人口以此为生。我国是籼稻和杂交稻的种植大国，水稻与小麦、玉米等禾本科作物在基因排列上具有同线性，目前已成为遗传学和基因组研究的模式植物，因此进行水稻分子标记方法的研究，对提升我国农作物育种水平和培育新品种具有重要意义，并将帮助全球解决食物问题。水稻不仅是最主要的粮食作物之一，而且还是重要的模式植物之一，其相关的遗传、发育、进化及其育种等研究一直备受科学家重视，研究内容涉及到水稻的基础及其应用研究的各个方面，基于DNA多态性的分子标记因其具有的独特优越性而成为解决这些科学问题的有力工具之一。 其优越性体现在:①表现稳定，多态性直接以DNA形式表现，无组织器官、发育时期特异性，不受环境条件、基因互作影响数量多，理论上遍及整个基因组；③多态性高，自然界存在许多等位变异，无需专门人为创造特殊遗传材料，这为大量重要性状基因紧密连锁的标记筛选创造了条件对目标性状表达无不良影响，与不良性状无必然连锁部分标记遗传方式为共显性，可鉴别纯合体与杂合体成本低，一般实验室均可进行。对于特定探针或引物可引进或根据发表的特定序列自行合成。基于这些特点，分子标记现已被广泛用于水稻有关功能基因标记、基因克隆、遗传图谱和物理图谱的绘制、农艺性状的分子标记辅助选择、生物进化、遗传多样性研究等许多方面研究。利用分子标记技术分析生物个体之间DNA序列差别并用于作图的研究始于1980年。经过十几年的发展，现在的DNA标记技术已有十多种，
技术实现思路
水稻是最主要的粮食作物之一，也是重要的单字叶模式植物。基于栽培稻两个亚种籼稻-粳稻的起源方式、分化过程、形成机制、遗传多样性分析以及籼稻-粳稻渗入系的鉴定等方面的研究一直是国内外学者关注的科学问题，对于水稻的遗传育种中优良组合的选配、籼稻-粳稻杂种优势的利用等实际问题也具有重要的利用价值和研究意义。开发基于籼稻-粳稻差异的分子标记是解决这些科学问题的有力工具之一。1、基于杂交的分子标记 典型代表是DNA限制性片段长度多态性(restriction fragment lengthpolymorphism, RFLP),该技术是基于Southern杂交的分子标记的方法,是第一代分子标记。其基本原理是将不同个体基因组DNA用限制性内切酶酶切后，与用放射性同位素标记或非同位素标记的DNA分子探针(RFLP标记)进行分子杂交，通过放射性自显影等技术来显示酶切片段的大小，从而检测不同遗传位点的等位变异(多态性)。RFLP标记呈共显性，标记准确，不影响表型，数目也较多。但其需要的DNA量较大，分析程序复杂，技术难度大，需要同位素标记探针费时，成本较高。2、基于PCR的分子标记 常见的包括RAPD (Random amplified polymorphic DNA),AFLP (Amplified fragmentlength polymorphism), SSR (simple sequence repeats,又称 microsatellite)、SCAR(sequence-characterized amplified region)、STS(sequence-tagged site)、CAPS(cleaved amplified polymorphiic sequence)等。具体表现为: (I)随机扩增片段长度多态性 DNA (Random Amplified Polymorphic DNA)以随机引物进行PCR扩增的分子标记。随机扩增多态性DNA (Random amplifiedpolymorphic DNA, RAPD),是由Williams和Welsh同时于1990年发展起来的一项技术。该技术用短的(通常为10碱基)随机序列DNA作为引物，对所研究的基因组DNA进行PCR扩增而产生多态性。与其它技术相比，RAPD技术具有一些突出优点:①操作简便，实验周期短，能在较短时间内筛选大量样品不必事先了解目的基因和片段序列；③所需样品量极少，一次扩增仅需20-100 ng的模板DNA ;④引物具普遍适用性,商品化引物可应用于不同生物的研究；⑤适应于自动化操作和分析。由于具有以上优点，RAro标记已被广泛用于目的基因标记与定位、研究近缘种属间的遗传进化关系、构建遗传图谱等研究中。但是RAPD技术存在两个缺点，一是多数位点的标记表现显性，不能提供完整的信息，另一方面是稳定性及重复性差。RAPD作为一种初步筛选的方法，一旦发现所需要的DNA扩增产物，再用特异序列扩增的方法将RAPD标记转化为SCAR标记。(2)限制性酶切与PCR扩增相结合产生的分子标记。AFLP (amplified fragmentlength polymorphism)即扩增片段长度多态性,是一种选择性地扩增限制性片段的方法，该法先设计针对某种限制性内切酶的通用接头以及可与接头序列和限制性酶切位点的序列配对的专用引物，用上述内切酶消化基因组DNA，将通用接头与限制性片段两端连接，再用专用引物扩增，最后电泳显示结果。显然这种技术兼具RFLP和RAH)两种方法的优点，其接头和引物适用于不同的生物类型，而且AFLP能提供比RFLP和RATO更多的特定基因的多态性信息。AFLP标记的多态性强，利用放射性标记在变性的聚丙烯酞胺凝胶上可检测到100-150个扩增产物，非常适合绘制品种的DNA指纹图谱及进行分类研究。(3)特异引物PCR扩增的分子标记。微卫星(microsatellites )或简单序列重复(simple sequence repeats, SSRs)又称微卫星 DNA (Microsatellite DNA)、短串联重复序列(Short seqence repeats, STR),是由少数核甘酸(一般1-6个bp)为重复单位簇集而成的串联重复序列，总长度为几十到几百个bp，随机分布在整个水稻基因组的不同位置上。SSR标记是以PCR为基础的分子标记，具有操作简单、多态性高、稳定性强、共显性等特点。尤其是随着国际水稻全基因组测序计划的完成，该标记又获得了快速的发展。2002年，McCouch等开发出2240对新的水稻SSR分子标记。2005年，国际水稻基因组测序计划研究认为，水稻基因组总共含有18828个SSR位点。该标记被广泛应用在水稻的数量性状位点(QTL )的定位、基因图位克隆和比较基因组学及分子标记辅助选择育种等方面的研究，是目前应用在水稻上最多的一类标记之一。(4)特异引物PCR扩增与限制性酶切相结合产生的分子标记。CAPS( cleavedamplified polymorphic sequences, CAPS)标记，即酶切扩增多态性序本文档来自技高网...
【技术保护点】
与SSR标记相比，InDel标记具有在基因组中分布密度高、扩增带型少、分离效果好、结果稳定等优点；较SNP标记而言，InDel标记具有检测技术简单、稳定性高、经济而实用等优点， 跟其他分子标记一样，InDel标记可被用于水稻相关基因的精细定位与作图、基因克隆、分子标记辅助选择育种等。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：李静，
类型：发明
国别省市：山东;37
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。