本發明屬于農業生物技術工程,具體涉及水稻落粒性位點qsh10及其分子標記與應用。
背景技術:
1、水稻的落粒性是影響收獲效率和產量的重要農藝性狀之一,也是馴化和育種過程中選擇的關鍵目標性狀。野生稻通常具有較強的落粒性,以利于種子自然傳播,但在栽培稻中,過強的落粒性會導致成熟期籽粒容易脫落,造成產量損失。因此,適度降低落粒性、提高籽粒的著粒強度,已成為現代水稻育種的重要方向之一。
2、水稻落粒性是由多基因調控的復雜數量性狀。依賴傳統表型選擇的常規育種方法,難以高效、精準地選育出落粒性適中且綜合性狀優良的品種。解析調控水稻落粒性的關鍵基因位點,并在此基礎上開發分子標記,通過分子設計育種手段,可以實現多基因聚合育種,規避傳統雜交中基因重組的隨機性,顯著縮短育種周期、降低田間篩選成本,從而高效、精準地培育出落粒性適宜、符合現代化生產需求的水稻新品種。
技術實現思路
1、本發明通過研究,發現在水稻在10號染色體17843900bp處存在一個與落粒性顯著相關的位點qsh10,發現攜帶t核苷酸等位變異種質的落粒性極顯著強于攜帶c核苷酸等位變異的種質,進而完成本發明。
2、本發明提供一種水稻落粒性分子標記的檢測方法,所述水稻落粒性分子標記是位于10號染色體17843900?bp處的與落粒性顯著相關的位點qsh10,具體在物理位置17843900bp處的核苷酸差異,且該位點攜帶t核苷酸等位變異種質的落粒性極顯著強于攜帶c核苷酸等位變異的種質;
3、采用kasp引物進行檢測。
4、所述kasp引物,具體地,包括用于檢測攜帶t核苷酸等位變異位點的強落粒性等位變異特異引物、用于檢測攜帶c核苷酸等位變異的弱落粒性等位變異特異引物和通用引物。
5、更具體地,所述用于檢測攜帶t核苷酸等位變異位點的強落粒性等位變異特異引物為:5’-gaaggtcggagtcaacggattctaccaatctctatggtggcaca-3’(seq?id?no.1),
6、所述用于檢測攜帶c核苷酸等位變異的弱落粒性等位變異特異引物為:5’-gaaggtgaccaagttcatgcttaccaatctctatggtggcacg-3’?(seq?id?no.2),
7、所述通用引物為:5’-tgtgcaatctgcggtggcactc-3’?(seq?id?no.3)。
8、所述的檢測方法,優選地,所述檢測方法是基因測序或分子擴增。
9、所述的檢測方法,優選地,所述檢測方法是分子擴增,該方法步驟如下:提取待測水稻的基因組dna,以基因組dna為模板,采用所述kasp引物進行pcr?擴增,得到pcr產物。
10、具體地,所述pcr擴增的體系中,所述用于檢測攜帶t核苷酸等位變異位點的強落粒性等位變異特異引物和所述用于檢測攜帶c核苷酸等位變異的弱落粒性等位變異特異引物的濃度為30-45?μmol/μl,所述通用引物的濃度為80-100?μmol/μl,三種引物按體積比1:1:1混勻為kasp引物mix;反應體系按總反應體積為10.14?μl,反應體系包括:dna?5?μl,?2xkasp?master?mix?5?μl,?kasp?引物?mix?0.14?μl;
11、擴增程序為:(1)94℃?預變性15?min;(2)94℃變性?20?s,61℃?延伸60?s,以0.6℃/循環的速度降落,10次循環;(3)94℃?變性?20?s,55℃?延伸?60?s,26次循環。
12、本發明還提供所述的水稻落粒性分子標記的檢測方法在鑒定水稻落粒性或培育目標落粒性的水稻中的應用。
13、具體地,所述應用是在鑒定水稻落粒性中的應用,采用所述的水稻落粒性分子標記的檢測方法獲得所述分子標記的結果以判斷水稻落粒性,其中該位點攜帶t核苷酸等位變異種質的落粒性極顯著強于攜帶c核苷酸等位變異的種質。
14、具體地,所述應用是在培育目標落粒性的水稻中的應用,采用所述的檢測方法在水稻培育過程輔助判斷水稻植株的落粒性,根據培育目標落粒性的要求進行選擇,其中該位點攜帶t核苷酸等位變異種質的落粒性極顯著強于攜帶c核苷酸等位變異的種質。
15、所述的應用,進一步地,檢測步驟包括:根據pcr產物的核苷酸序列鑒定待測水稻的落粒性:若pcr產物的分型為t型,則待測水稻為或候選為落粒性較強的水稻品種;若pcr產物的分型為c型,則待測水稻為或候選為落粒性較弱的水稻品種。
16、本發明的水稻落粒性的鑒定方法經驗證準確可靠,可實現大規模水稻材料的快速批量鑒定,滿足育種工作中高通量篩選的實際需求,具有應用價值。
1.一種水稻落粒性分子標記的檢測方法,其特征在于,所述水稻落粒性分子標記是位于10號染色體17843900bp處的與落粒性顯著相關的位點qsh10,具體在物理位置17843900bp處的核苷酸差異,且該位點攜帶t核苷酸等位變異種質的落粒性極顯著強于攜帶c核苷酸等位變異的種質;
2.如權利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述kasp引物包括用于檢測攜帶t核苷酸等位變異位點的強落粒性等位變異特異引物、用于檢測攜帶c核苷酸等位變異的弱落粒性等位變異特異引物和通用引物;其中,
3.如權利要求1或2所述的檢測方法,其特征在于,所述檢測方法是基因測序或分子擴增。
4.如權利要求3所述的檢測方法,其特征在于:所述檢測方法是分子擴增,該方法步驟如下:提取待測水稻的基因組dna,以基因組dna為模板,采用所述kasp引物進行pcr擴增,得到pcr產物。
5.如權利要求4所述的檢測方法,其特征在于:所述pcr擴增的體系中,所述用于檢測攜帶t核苷酸等位變異位點的強落粒性等位變異特異引物和所述用于檢測攜帶c核苷酸等位變異的弱落粒性等位變異特異引物的濃度為30-45?μmol/μl,所述通用引物的濃度為80-100?μmol/μl,三種引物按體積比1:1:1混勻為kasp引物mix;反應體系按總反應體積為10.14?μl,反應體系包括:dna?5?μl,?2x?kasp?master?mix?5?μl,?kasp?引物?mix?0.14?μl;
6.如權利要求1-5任一項所述的檢測方法在鑒定水稻落粒性或培育目標落粒性的水稻中的應用。
7.如權利要求6所述的應用,其特征在于,其是在鑒定水稻落粒性中的應用,采用所述的檢測方法獲得所述分子標記的結果以判斷水稻落粒性,其中該位點攜帶t核苷酸等位變異種質的落粒性極顯著強于攜帶c核苷酸等位變異的種質。
8.如權利要求6所述的應用,其特征在于,其是在培育目標落粒性的水稻中的應用,采用所述的檢測方法在水稻培育過程輔助判斷水稻植株的落粒性,根據培育目標落粒性的要求進行選擇,其中該位點攜帶t核苷酸等位變異種質的落粒性極顯著強于攜帶c核苷酸等位變異的種質。