CN103429073A - 新品种、植物品种的鉴别方法以及使水稻个体早熟的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种比原品种早熟的水稻新品种以及使水稻个体早熟的方法。本发明涉及品种权申请号为第25587号的水稻品种越光籽6号（Koshihikari-kazusa6gou），选自由所述品种的个体及其后代个体所组成的组中的两个个体杂交得到的后代个体，以及使水稻个体早熟的方法，其特征在于，将水稻个体的第3染色体中的与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,720,064号碱基～第31,724,043号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号或水稻品种哈巴达克（Habataki）的由该区域构成的染色体片段。

Description

新品种、植物品种的鉴别方法以及使水稻个体早熟的方法
技术领域
本发明涉及非基因重组法培育的新品种、该新品种的鉴别方法、以及使水稻个体早熟的方法。
背景技术
将属于同一生物种，但因遗传结构不同而在某种性状上与其他群体不同的群体称为品种。也就是说，即使是同种的植物，根据品种不同，其栽培的难易性、抗病虫害能力、产量、品质等也会不同。因此，对于农作物，特别是水稻、麦类等主要作物，为了得到更优良的品种，自古以来在不断进行品种改良，近年来，不仅种苗公司，连国家、省等官方机构也在积极地进行品种改良。
随着近年来核酸分析技术等的进步，拟南芥、水稻、小麦等各种植物的基因已被破解，公开了所得到的基因信息。利用这些公开的基因信息，广泛进行了基于基因重组法的导入外源种的基因的品种改良。例如，公开了一种Hd1基因及导入Hd1基因的转基因植物的选育方法等（例如，参考专利文献1。），该Hd1基因是编码具有增加植物感光性功能的源自植物的蛋白质。但是，基于基因重组法的品种改良，虽然具有能够导入通常不可能杂交的远缘种所具有的性状的优点，但存在对于其安全性的验证尚不够充分的问题。
因此，以水稻为首的食用植物，大多为通过非基因重组法而进行培育的新品种。例如，专利文献2已公开一种方法，其通过非基因重组法用源自外源的有用染色体片段置换的情况下，通过控制导入的源自外源品种的染色体片段置换区，不改变原品种具有的优良性状，选育出具有目标性状的新品种。同样地，在专利文献2中，记载了通过用于选育该新品种的方法，仅将含有哈巴达克的Hd1基因的区域导入越光的水稻品种越光H3号（えいち3）。
特别是在水稻中，可栽培地域更加广阔的越光备受期待。越光的口味比其他品种更好，受到消费者的喜欢。因此种米农户即使在不适合栽培越光的地域也愿意栽培越光。但是，在南部地域栽培越光的情况下，出穗期过早，无法期待得到充足的产量。而且，由于在出穗期持续高温，导致口味下降。另一方面，在北部地域栽培越光的情况下，会晚熟，即使能够出穗，也由于低温而使得灌浆不佳，无法收获稻米。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利3660967号公报
专利文献2：日本专利4409610号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
根据本发明人等的研究结果可知，越光大致仅适合栽培在从日本北纬35.5度至38.5度的范围内。如果是可在北纬38.5度更北的地域栽培的越光，那么在例如北海道等以往不能栽培的地域也能够收获越光。
本发明的目的在于提供一种在北部地域也能够栽培的水稻新品种，以及提供一种使水稻个体早熟的方法。
解决技术问题的技术手段
本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现通过将水稻品种哈巴达克的第3染色体上存在的特定区域的染色体片段和水稻品种哈巴达克的第6染色体上存在的特定区域的染色体片段置换到水稻品种越光上，即使在以往的区域以北的区域进行栽培可充分地使其早熟，从而完成了本发明。
即，本发明提供下述内容:
（1）品种权申请号为第25587号的水稻品种越光籽（かずさ）6号（Oryza sativa L.cultivar Koshihikari-kazusa6gou）；
（2）一种后代个体，其是选自由上述（1）所述的品种的个体及上述（1）所述品种的个体的后代个体所组成的组中的两个个体杂交得到的；
（3）一种水稻品种的鉴别方法，该方法用于鉴别某种水稻个体是否为特定品种，其特征在于，
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第31,521,442号SNP（单核苷酸多态性）的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为C）作为DNA标记M1；
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第31,689,690号SNP的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M2；
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第32,208,924号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为G）作为DNA标记M3；
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第32,298,686号SNP的SNP（水稻品种越光中为G，水稻品种哈巴达克中为C）作为DNA标记M4;
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第32,363,157号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M5；
通过该水稻个体的基因组分析，将选自由上述DNA标记M1～M5所组成的组中的一种以上的DNA标记进行分型；
当得到的分型结果与水稻品种越光籽6号（Oryza sativa L.cultivarKoshihikari-kazusa6gou）或水稻品种越光H5号（Oryza sativaL.cultivar Koshihikari-eich5gou）的结果一致时，鉴定该水稻个体为水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H5号；
（4）一种水稻品种的鉴别方法，该方法用于鉴别某种水稻个体是否为特定品种，其特征在于，
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第8,757,818号SNP的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M1；
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第8,940,503号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为G）作为DNA标记M2；
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第9,325,062号SNP的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为G）作为DNA标记M3；
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第9,533,057号SNP的SNP（水稻品种越光中为G，水稻品种哈巴达克中为C）作为DNA标记M4;
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第9,777,196号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M5；
通过该水稻个体的基因组分析，将选自由上述DNA标记M1～M5所组成的组中的一种以上的DNA标记进行分型；
当得到的分型结果与水稻品种越光籽6号（Oryza sativa L.cultivarKoshihikari-kazusa6gou）或水稻品种越光H3号（Oryza sativaL.cultivar Koshihikari-eich3gou）的结果一致时，鉴定该水稻个体为水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H3号；
（5）一种使水稻个体早熟的方法，其特征在于，将水稻个体的第3染色体中的与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,720,064号碱基～第31,724,043号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号或水稻品种哈巴达克的该区域构成的染色体片段；
（6）根据上述（5）所述的使水稻个体早熟的方法，其特征在于，置换所述染色体片段，使该染色体片段的上游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,689,691号碱基～第31,720,064号碱基的区域相当的区域，并且该染色体片段的下游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,724,043号碱基～第32,298,685号碱基的区域相当的区域；
（7）一种使水稻个体早熟的方法，其特征在于，将水稻个体的第3染色体中的与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,689,690号碱基～第32,298,686号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号或水稻品种哈巴达克的该区域构成的染色体片段；
（8）根据上述（7）所述的使水稻个体早熟的方法，其特征在于，置换所述染色体片段，使该染色体片段的上游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,521,443号碱基～第31,689,690号碱基的区域相当的区域，并且该染色体片段的下游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第32,298,686号碱基～第32,363,156号碱基的区域相当的区域；
（9）一种水稻品种，该水稻品种是通过上述（5）～（8）中任意一项所述的使水稻个体早熟的方法培育得到的；
（10）一种后代个体，其是选自由上述（9）所述品种的个体与上述（9）所述品种的个体的后代个体所组成的组中的两个个体杂交得到的；
（11）一种水稻的栽培方法，其特征在于，在北纬38.5度以北，栽培选自由下述水稻个体所组成的组中的一种以上，所述水稻个体为将水稻个体的第6染色体中的与水稻品种日本晴的第6染色体中包含第8,940,503号碱基～第9,533,057号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号、水稻品种越光H3号或水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段而成的水稻个体、水稻品种越光籽6号的水稻个体或水稻品种越光H3号的水稻个体。
发明效果
本发明的新品种水稻品种越光籽6号，比越光更早熟，且能够在北纬38.5度以北的地域栽培，并可收获稻米。另外，水稻品种越光籽6号是一种品质、产量等收获期以外的特性几乎与水稻品种越光相同的新品种。
另外，通过本发明的水稻品种的鉴别方法，能够鉴别水稻品种越光籽6号。
另外，通过本发明的使水稻个体早熟的方法，能够使水稻个体比原品种更早熟。
附图说明
图1是表示原品种的染色体G上的目标区域T、置换后的源自外源品种的染色体片段L及DNA标记M1～M5的图。
图2是示意性地表示越光及越光H5号的基因组的图。
图3是表示在千叶县调查越光及越光H5号的出穗期的结果的图。
图4是表示在北海道调查越光及越光H5号的出穗期的结果的图。
图5是示意性地表示越光H3号的基因组的图。
图6是表示在千叶县调查越光及越光H3号的出穗期的结果的图。
图7是表示在北海道调查越光及越光H3号的出穗期的结果的图。
图8是示意性地表示越光籽6号的基因组的图。
图9是同时表示在千叶县调查越光籽6号的出穗期的结果和越光、越光H5号及越光H3号的结果的图。
图10是同时表示在北海道调查越光籽6号的出穗期的结果和越光、越光H5号及越光H3号的结果的图。
具体实施方式
本发明中，所谓染色体片段置换系是指仅将原品种染色体的一部分置换成源自外源品种的染色体片段的体系。这里，外源品种为原品种以外的品种即可，没有特别限定，可以是与原品种同种的植物品种，也可以是与原品种不同种的植物品种，还可以是动物等除植物以外的品种。这里，本发明中所谓品种是指，属于同种植物，但由于基因结构不同而在某种性状上明显区别于同种内的其他品种的群体。
在本发明中，DNA标记只要能识别出源自原品种的染色体与源自外源品种的染色体，能检测出染色体上的DNA序列差异即可，没有特别限制，可以使用在基因分析领域中常用的DNA标记。作为该DNA标记，例如可以是能检测出SNP（Single NucleotidePolymorphism，单核苷酸多态性）、SSR（Simple Sequence Repeats，简单重复序列）的不同重复数等的基因多态性的标记，也可以是RFLP（Restriction Fragment Length Polymorphism，限制酶片段长度多态性）标记。这里，使用这些DNA标记对源自原品种的等位基因与源自外源品种的等位基因进行识别时，可以通过常规方法进行。例如，以从各个体中提取的DNA为模型，使用能与特定的SNP或SSR进行特异性杂交的引物等进行PCR，然后，使用电泳方法等检测有无PCR产物，从而能够识别各多态性。并且，将从各个体中提取的DNA经限制酶处理后，用电泳方法等检测DNA片段的图案，同样能够识别各多态性。这里，能与特定的SNP或SSR进行特异性杂交的引物等可以根据SNP或SSR的碱基序列，采用通用的引物设计工具等，以常规方法来设计。此外，可以使用在本技术领域中已知的任意方法合成设计出的引物等。
这些DNA标记可以适当使用公知的DNA标记。此外，也可以为新制备的DNA标记。作为公知的DNA标记，例如，关于水稻，可以使用国际公开第2003/070934号小册子等中公开的SNP标记，由水稻基因组（Rice Genome Research Program）（RGP：http://rgp.dna.affrc.go.jp/publicdata.Html）公开的DNA标记。
这里，各品种的基因信息等，例如可以在国际碱基序列数据库NCBI（National center for Biotechnology Information）和DDBJ（DNAData Bank of Japan，日本DNA数据库）等中获得。特别是水稻各品种的基因信息，可以在KOME（Knowledge-based Oryza Molecularbiological Encyclopedia，水稻的生物分子数据库，http://cdna01.dna.affrc.go.jp/cDNA/）等中获得。
本发明以及本申请说明书中的“水稻品种日本晴的染色体的第X号的碱基第Y号的碱基的区域”，是根据RGB中公开的水稻品种日本晴的基因组DNA的碱基序列（版本4；IRGSP-build4-06/04/21）而决定的区域。
此外，本发明以及本申请说明书中的“与水稻品种日本晴的染色体的第X号碱基～第Y号碱基的区域相当的区域”，是指水稻个体的染色体中与水稻品种日本晴的染色体中的该区域同源性高的区域，可以通过对水稻品种日本晴的公知的基因组DNA和该水稻个体的基因组DNA的碱基序列进行对位排列使同源性达到最高来确定。此外，水稻品种日本晴以外的水稻个体中的“相当于水稻品种日本晴的SNP的SNP”，是指在含有该SNP的区域中，在对水稻品种日本晴的公知的基因组DNA和该水稻个体的基因组DNA的碱基序列进行对位排列使同源性达到最高的情况下，位于与该SNP对应的位置上的碱基。
为了培育也能够在比以往品种的培育地区更北的地域栽培的新品种，本发明的发明人首先关于出穗期，将水稻品种哈巴达克与水稻品种越光杂交，在分离群体中进行了QTL（Quantitative Trait Locus，数量性状基因座）分析。结果表明，在水稻品种哈巴达克的第3染色体长臂的QTS14区（与水稻品种日本晴的第3染色体的第31,720,064号碱基～第31,724,043号碱基的区域相当的区域）上，存在提前出穗期，促使早熟的QTL。因此，本发明人培育了将越光的该区域所包含的基因置换成源自哈巴达克的基因而成的新品种。可以推测该新品种是比原品种越光更加早熟的水稻。
在通过非基因重组法进行植物品种改良的情况下，被导入的源自外源品种的染色体片段过大时，存在大量导入目标性状基因以外的功能不明的其他基因的危险，也存在损害原品种具有的优良性状的危险。因此，本发明人为了控制导入的源自外源品种的染色体片段置换区域，不改变原品种具有的优良性状，选育出具有目标性状的新品种，通过专利文献2所记载的方法进行了新品种的培育。
专利文献2所记载的新品种的培育方法，具体如下所述。首先，根据公知的水稻基因信息，设定图1所示位置关系的5种DNA标记。即，在包含目标区域T的上游侧末端或其上游设定DNA标记M2，在DNA标记M2的上游设定DNA标记M1，在目标区域T的下游侧末端或其下游设定DNA标记M4，在DNA标记M4的下游设定DNA标记M5，在目标区域T中设定DNA标记M3。接着，在越光染色体中，对仅包含目标区域T的一部分置换为源自哈巴达克的染色体片段的染色体片段置换系进行回交，根据所述5种DNA标记M1～M5，从所得的杂交群体中筛选令人满意的个体。然后，对该个体进行适当自交或回交，同样根据DNA标记M1～M5筛选令人满意的个体，如此适当地反复，从而能够得到源自哈巴达克的染色体片段所置换的区域的上游侧末端位于DNA标记M1与M2之间，该区域的下游侧末端位于DNA标记M4与M5之间的后代个体。如图1所示，该后代个体的DNA标记M1和M5与原品种是相同类型，DNA标记M2、M3和M4与外源品种（在本发明中为哈巴达克）是相同类型。
这里，通过专利文献2所记载的新品种培育方法，若DNA标记M1与M2之间的距离d1延长，则源自外源品种的染色体片段（本申请中，为源自哈巴达克的染色体片段）L的上游侧末端可存在的范围扩大，难以确定被导入的源自哈巴达克的染色体片段L的长度。另一方面，若距离d1缩短，则源自哈巴达克的染色体片段L的上游侧末端可存在的范围缩小，容易确定被导入的源自哈巴达克的染色体片段L的长度。同样地，若DNA标记M4与M5之间的距离d3延长，则源自哈巴达克的染色体片段L的下游侧末端可存在的范围扩大，难以确定被导入的源自哈巴达克的染色体片段L的长度，若距离d3缩短，则源自哈巴达克的染色体片段L的下游侧末端可存在的范围缩小，容易确定被导入的源自哈巴达克的染色体片段L的长度。
具体地，表1所示DNA标记M1～M5组，即，将与水稻品种日本晴的第3染色体的第31,521,442号SNP（单核苷酸多态性）相当的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为C）设定为DNA标记M1（DNA标记M1-Ac（QTS14）），将与水稻品种日本晴的第3染色体的第31,689,690号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为T）设定为DNA标记M2（DNA标记M2-Ct（QTS14）），将与水稻品种日本晴的第3染色体的第32,208,924号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为G）设定为DNA标记M3（DNA标记M3-Ag（QTS14）），将与水稻品种日本晴的第3染色体的第32,298,686号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为G，水稻品种哈巴达克中为C）设定为DNA标记M4（DNA标记M4-Gc（QTS14）），将与水稻品种日本晴的第3染色体的第32,363,157号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为T）设定为DNA标记M5（DNA标记M5-At（QTS14）），通过专利文献2所述的培育方法选育出了新品种。从这些结果可以看出，可以选育出将水稻个体的第3染色体中包含DNA标记M2-Ct（QTS14）至DNA标记M4-Gc（QTS14）的区域（即，与水稻品种日本晴的第3染色体中第31,689,690号碱基～第32,298,686号碱基的区域相当的区域）的区域置换为源自哈巴达克的染色体片段的新品种。在该新品种中，源自哈巴达克的染色体片段的上游端位于比DNA标记M1-Ac（QTS14）更下游至DNA标记M2-Ct（QTS14）的区域（即，与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,521,443号碱基～第31,689,690号碱基的区域相当的区域），该染色体片段的下游端位于DNA标记M4-Gc（QTS14）至DNA标记M5-At（QTS14）更上游的区域（即，与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第32,298,686号碱基～第32,363,156号碱基的区域相当的区域）。
[表1]
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本发明人将该新品种命名为“越光H5号”。图2是示意性地表示越光及越光H5号的基因组的图。在千叶县某田地，对越光H5号的出穗期进行测定的结果（播种日：2010年5月6日，移植日：2010年6月1日），如图3所示，越光的出穗期为8月5日～8月8日，与此相对，越光H5号为7月24日～7月26日。即，可以判明，与原品种越光相比，越光H5号明显早熟。
进一步地，在北纬38.5度以北的北海道某田地，对越光H5号的出穗期进行测定（播种日：2010年4月28日，移植日：2010年6月7日）。结果，如图4所示，越光的出穗期为9月1日～9月2日，与此相对，越光H5号为8月21日～8月22日。即，可以判明，即使在北海道进行栽培的情况下，与原品种越光相比，也是越光H5号明显早熟。但是，越光和越光H5号都出穗，但并没有充分成熟，无法收获稻米。
本发明的发明人考虑能否通过在越光H5号上进一步地累积具有早熟功能的外源染色体片段，可以得到在北部区域也能够栽培的可充分地早熟的越光。因此，将越光H5号与水稻品种越光H3号进行杂交。
越光H3号是通过专利文献2所述的新品种的选育方法，仅将越光染色体中第6染色体的含有Hd1基因的区域置换成源自哈巴达克的基因片段的品种。表2示出越光H3号的选育中使用的五种DNA标记。DNA标记M1-Ct是与水稻品种日本晴的第6染色体的第8,757,818号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为T），DNA标记M2-Ag是与水稻品种日本晴的第6染色体的第8,940,503号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为G），DNA标记M3-Cg是与水稻品种日本晴的第6染色体的第9,325,062号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为G），DNA标记M4-Gc是与水稻品种日本晴的第6染色体的第9,533,057号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为G，水稻品种哈巴达克中为C），DNA标记M5-At是与水稻品种日本晴的第6染色体的第9,777,196号SNP相当的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为T）。即，越光H3号是将水稻品种越光的第6染色体中的包含DNA标记M2-Ag（Hd1）至DNA标记M4-Gc（Hd1）的区域（即，与水稻品种日本晴的第6染色体中第8,940,503号碱基～第9,533,057号碱基的区域相当的区域）置换成源自哈巴达克的染色体片段的新品种。在该新品种中，源自哈巴达克的染色体片段的上游端位于比DNA标记M1-Ct（Hd1）的更下游至DNA标记M2-Ag（Hd1）的区域（即，与水稻品种越光的第6染色体中的第8,757,819号碱基～8,940,503号碱基的区域相当的区域），该染色体片段的下游端位于从DNA标记M4-Gc（Hd1）至比DNA标记M5-At（Hd1）更上游的区域（即，与包含第9,533,057号碱基～9,777,195号碱基的区域相当的区域）。
[表2]
图5是示意性地表示越光及越光H3号的基因组的图。在千叶县某田地，对越光H3号的出穗期进行测定的结果（播种日：2010年5月6日，移植日：2010年6月1日），如图6所示，越光的出穗期为8月5日～8月8日，与此相对，越光H3号为7月25日～7月26日。即，在千叶县栽培的情况下，越光H3号与越光H5号为同程度的早熟。
进一步地，在北纬38.5度以北的北海道某田地，对越光H3号的出穗期进行测定（播种日：2010年4月28日，移植日：2010年6月7日）。结果，如图7所示，越光的出穗期为9月1日～9月2日，无法收获稻米。与此相对，越光H3号的出穗期为8月10日～8月16日，之后能够收获稻米。即，由于越光H3号在北纬38.5度以北的地域进行栽培的情况下，比越光H5号明显早熟。因此可知其为也可以在北海道栽培的水稻。本发明人首次发现，将Hd1区域置换成源自哈巴达克的染色体片段而带来的的早熟程度因栽培地的不同而不同，在更北的区域，例如在北纬38.5度以北的区域栽培的情况下，与以往的越光的栽培地域（北纬35.5度～38.5度）栽培的情况相比，早熟效果更大。
如后述的实施例1所示，本发明人将越光H5号与越光H3号进行杂交，选育了仅将越光的染色体中的QTS14区域与Hd1区域置换成源自哈巴达克的染色体片段的新品种。本发明人将该新品种命名为“越光籽6号”。图8是示意性地表示越光籽6号的基因组的图。对越光籽6号的出穗期进行测定的结果，其比越光H3号更早熟，即使在北纬38.5度以北的北海道栽培的情况下，也能够收获稻米。另外，将越光籽6号的表现性状与越光相比较，在实际的田地试验中，除出穗期以外的其他的性状与越光基本相同。
越光籽6号是通过专利文献2所记述的方法培育的新品种，将基因组结构设计成99%以上与越光相同而培育。越光籽6号为非常优异的品种，其不但早熟以致能够在不能栽培现有的越光的北海道栽培，并且还维持了越光所具有的口味等优良性状。因此，申请人对越光籽6号进行了日本国种苗法（平成十年五月二十九日法律第八十三号）所规定的品种权申请（品种权申请的申请日：2011年1月28日，品种权申请号：第25587号）。
水稻品种越光籽6号可以通过与原品种越光相同的方法栽培，通过自交、人工杂交收获稻米。并且水稻品种越光籽5号及其后代个体与原品种越光相同，也可以作为新品种培育的亲本个体。例如，可以尝试将水稻品种越光籽6号的个体与其他品种的个体杂交所得到的后代个体与水稻品种越光籽6号的个体进行回交，来培育新品种。
另外，表1所述的五种DNA标记（DNA标记M1-Ac（QTS14）、DNA标记M2-Ct（QTS14）、DNA标记M3-Ag（QTS14）、DNA标记M4-Gc（QTS14））是水稻品种越光籽6号及水稻品种越光H5号所特有的基因组信息。因此，水稻品种越光籽6号及水稻品种越光H5号能够适当使用这五种DNA标记进行鉴别。
具体来说，对作为鉴别品种的对象水稻个体进行基因组破解，从选自由DNA标记M1-Ac（QTS14）、DNA标记M2-Ct（QTS14）、DNA标记M3-Ag（QTS14）、DNA标记M4-Gc（QTS14）及DNA标记M5-At（QTS14）组成的组中一种以上的DNA标记进行分型，当得到的分型结果与水稻品种越光籽6号的结果一致时，可以鉴定出该水稻个体为水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H5号。
另外，表2所记载的五种DNA标记（DNA标记M1-Ct（Hd1）、DNA标记M2-Ag（Hd1）、DNA标记M3-Cg（Hd1）、DNA标记M4-Gc（Hd1）及DNA标记M5-At（Hd1））是水稻品种越光籽6号及水稻品种越光H3号所特有的基因组信息。因此，水稻品种越光籽6号及水稻品种越光H3号可以适当使用这五种DNA标记进行鉴别。
具体来说，对作为鉴别品种的对象水稻个体进行基因组破解，从选自由DNA标记M1-Ct（Hd1）、DNA标记M2-Ag（Hd1）、DNA标记M3-Cg（Hd1）、DNA标记M4-Gc（Hd1）及DNA标记M5-At（Hd1）所组成的组中的一种以上的DNA标记进行分型，当得到的分型结果与水稻品种越光籽6号的结果一致时，可以鉴定出该水稻个体为水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H3号。
这里，品种鉴别既可以使用全部DNA标记M1～M5，也可以使用5个DNA标记中的几个。例如，既可以只使用上游侧重组位点的DNA标记M1和M2，也可以只使用下游侧重组位点的DNA标记M4和M5，还可以只使用DNA标记M2和M4。通过适当组合多个DNA标记，能够更严密地进行品种鉴别。
从这些结果可知，将水稻个体的第3染色体中的QTS14区域，具体地如至少从DNA标记M2-Ct（QTS14）至DNA标记M4-Gc（QTS14）的区域（即，与水稻品种日本晴的第3染色体中的包含第31,689,690号碱基～第32,298,686号碱基的区域相当的区域），置换成水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段，能够使该水稻个体比原品种更早熟。另外，由于水稻品种越光籽6号及水稻品种越光H5号的该区域，由水稻品种哈巴达克的该区域构成的染色体片段所构成，因此也可以置换成由水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H5号的该区域构成的染色体片段。通过导入水稻品种哈巴达克的该区域构成的染色体片段而早熟的水稻个体，只要是该区域具有与水稻品种越光相同或近似的碱基序列的品种即可，并不限定于水稻品种越光，但是根据消费者的喜好方面考虑，优选为水稻品种越光或以其作为亲本品种培育出的新品种。
另外，通过将源自包含DNA标记-M2-Ct（QTS14）至DNA标记M4-Gc（QTS14）的水稻品种哈巴达克（或源自水稻品种越光籽6号等）的染色体片段导入水稻个体的第3染色体中，使该染色体片段的上游端位于比DNA标记M1-Ac（QTS14）更下游至DNA标记M2-Ct（QTS14）的区域（即，与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,521,443号碱基～第31,689,690号碱基的区域相当的区域），并使该染色体片段的下游端位于DNA标记M4-Gc（QTS14）至DNA标记M5-At（QTS14）更上游的区域（即，与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第32,298,686号碱基～第32,363,156号碱基的区域相当的区域），则不会明显影响到出穗期以外的性状，并能够使该水稻个体比原品种早熟。
另外，除了第3染色体中的QTS14区域，进一步还可将第6染色体中的Hd1区域，具体地，至少从DNA标记M2-Ag（Hd1）至DNA标记M4-Gc（Hd1）的区域（即，与水稻品种日本晴的第6染色体中的包含第8,940,503号碱基～第9,533,057号碱基区域相当的区域），置换成水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段，使该水稻个体显著早熟致使可以在北纬38.5度以北的区域也能够栽培。此外，由于水稻品种越光籽6号及水稻品种越光H3号的该区域由水稻品种哈巴达克的该区域构成的染色体片段构成，因此也可以由水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H3号的该区域构成的染色体片段进行置换。通过导入水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段而早熟的水稻个体，只要是该区域具有与水稻品种越光相同或近似的碱基序列的品种即可，并不限定于水稻品种越光，但是根据消费者的喜好方面考虑，优选为水稻品种越光或以其作为亲本品种培育出的新品种。
另外，通过将包含DNA标记-M2-Ag（Hd1）至DNA标记M4-Gc（Hd1）区域的源自水稻品种哈巴达克（或源自水稻品种越光籽6号等）的染色体片段导入水稻个体的第6染色体中，使该染色体片段的上游端位于比DNA标记M1-Ct（Hd1）更下游至DNA标记M2-Ag（Hd1）的区域（即，与水稻品种日本晴的第6染色体中包含第8,757,819号碱基～第8,940,503号碱基的区域相当的区域），使该染色体片段的下游端位于DNA标记M4-Gc（Hd1）至DNA标记M5-At（Hd1）更上游的区域（即，与水稻品种日本晴的第6染色体中包含第9,533,057号碱基～第9,777,195号碱基的区域相当的区域），不会明显影响到出穗期以外的性状，能够使该水稻个体比原品种早熟。
此外，以越光H3号或越光籽6号为首的将第6染色体中的Hd1区域（具体地，至少DNA标记-M2-Ag（Hd1）至DNA标记M4-Gc（Hd1）的区域）置换成水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段的水稻个体，不仅能够在可以栽培越光的地域进行栽培，而且也可以在北纬38.5度以北的地域进行栽培，并可收获稻米。虽然这些水稻个体受到气温或降雨量等影响，但也可以在北纬38.5度至43.3度之间的地域进行栽培。
从至今为止的研究，可以认为在Hd1区域中，Hd1基因是引起早熟的原因基因。另一方面，调查了QTS14区域所含有的基因的结果，在该区域中，含有编码光敏色素C（phytochrome C）基因的区域。有报告该基因主要与控制植物的开花时间相关（美国专利第7566815号说明书）。因此，可以推测，在QTS14区域上引起早熟的原因基因是光敏色素C基因。此外，在水稻品种日本晴的等位片段中，Hd1基因映射在第6染色体的第9,335,337号碱基～第9,337,606号碱基的区域，光敏色素C基因映射在第3染色体的第31,720,064号碱基～第31,724,043号碱基的区域。
并认为，若包含Hd1区域中早熟原因基因或QTS14区域中早熟原因基因的区域置换成源自哈巴达克的染色体片段，即使是比导入越光籽6号的源自哈巴达克的染色体片段更短的染色体片段置换的水稻个体，与水稻品种越光籽6号相同，也会引起早熟。因此，例如，可以认为通过将水稻个体的第3染色体中与水稻品种日本晴的第3染色体中的包含第31,689,691号碱基～第31,724,043号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号、水稻品种越光H5号或水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段，也可以使该水稻个体比原品种更早熟。另外，可以认为，此时通过将该染色体片段导入水稻个体的第3染色体中，使该染色体片段的上游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体的包含第31,689,690号碱基～第31,720,064号碱基的区域相当的区域，并且使该染色体片段的下游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体的包含第31,724,043号碱基～第32,298,685号碱基的区域相当的区域，不会明显影响到出穗期以外的性状，可以使该水稻个体比原品种更早熟。
同样地，可以认为通过将水稻个体的第6染色体中与水稻品种日本晴的第6染色体中的包含第9,335,337号碱基～第9,337,606号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号、水稻品种越光H3号或水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段，可以使该水稻个体比原品种更早熟。另外，可以认为，此时，通过将该染色体片段导入水稻个体的第3染色体中，使该染色体片段的上游端位于与水稻品种日本晴的第6染色体的包含第8,940,504号碱基～第9,335,337号碱基的区域相当的区域，并且使该染色体片段的下游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体的包含第9,337,606号碱基～第9,533,056号碱基的区域相当的区域，不会明显影响到出穗期以外的性状，使该水稻个体能够比原品种更早熟。
实施例
下面通过实施例对本发明进行更详细地说明，但本发明并不限于以下实施例。
[实施例1]
使越光H5号与越光H3号进行杂交，在越光的染色体中，仅将QTS14区域和Hd1区域置换成源自哈巴达克的染色体片段，选育新品种。
具体地，将越光H3号与越光H5号杂交，将得到的后代个体（种子）中的两个进行栽培，使其自花授粉（自交），进一步得到100个后代个体种子。将该100个种子全部进行栽培，调查各个后代个体的DNA标记，筛选出一个DNA标记M3-Cg（Hd1）和DNA标记M3-Ag（QTS14）两者为源自哈巴达克的等位基因的同源染色体区域的栽培个体。本发明人将该新品种命名为“越光籽5号”。
在千叶县某田地，对越光籽6号的出穗期进行测定（播种日：2010年5月6日，移植日：2010年6月1日）。将测定结果与越光、越光H5号及越光H3号的结果一同示于图9中。越光的出穗期为8月5日～8月8日、越光H5号和越光H3号的出穗期为7月24日～7月26日，与此相对，越光籽6号为7月18日～7月23日。从该结果可知，在千叶县进行栽培的情况下，越光籽6号比越光H3号或越光H5号明显早熟。
进一步地，在北海道某田地（北纬43.3度），对越光籽6号的出穗期进行测定（播种日：2010年4月28日，移植日：2010年6月7日）。将测定结果与越光、越光H5号及越光H3号的结果一同示于图10中。越光的出穗期为9月1日～9月2日，越光H5号的出穗期为8月21日～8月22日，越光H3号的出穗期为8月10日～8月16日，与此相对，越光籽6号的出穗期为8月7日～8月9日。另外，越光及越光H5号未成熟，相对于此，越光籽6号与越光H3号相同地能够收获稻米。从该结果可知，越光籽6号也可以在北纬38.5度以北的北海道进行栽培。
将越光籽6号与越光的性状进行了比较研究（2009年在千叶县实施）。性状研究是以根据种苗法（平成10年法律第83号）第五条第一款的用于品种权申请的特性审查为标准而进行的。研究结果示于表3～6中。结果表明，越光籽6号的出穗期以及成熟期均比越光早两周左右。另外，越光籽6号与越光相比，杆长、穗的主轴长度、主茎长稍短，穗数和主茎粒数也偏少，但是其他性状基本与越光相同。
[表3]
Figure BDA0000382730720000201
[表4]
Figure BDA0000382730720000211
Figure BDA0000382730720000221
[表5]
Figure BDA0000382730720000222
Figure BDA0000382730720000231
[表6]
Figure BDA0000382730720000232
Figure BDA0000382730720000241
工业应用性
本发明的新品种的水稻品种越光籽6号具备与越光基本相同的特性，并且可在比以往更北的地域栽培，因此尤其可用于农业领域中。并且，根据本发明的使水稻个体早熟的方法，能够使水稻个体比原品种早熟，因此，该方法尤其可用于植物育种领域。
Figure IDA0000382730780000011
Figure IDA0000382730780000021
Figure IDA0000382730780000031
Figure IDA0000382730780000051
Figure IDA0000382730780000061
Figure IDA0000382730780000071

Claims (11)

1.水稻品种越光籽6号（Oryza sativa L.cultivar Koshihikari-kazusa6gou），其特征在于，其品种权申请号为第25587号。
2.一种后代个体，其特征在于，该后代个体是选自由权利要求1所述的品种的个体及权利要求1所述的品种的个体的后代个体所组成的组中的两个个体杂交得到的。
3.一种水稻品种鉴别方法，该方法是鉴别某种水稻个体是否为特定品种的方法，其特征在于，
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第31,521,442号SNP即单核苷酸多态性的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为C）作为DNA标记M1；
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第31,689,690号SNP的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M2；
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第32,208,924号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为G）作为DNA标记M3；
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第32,298,686号SNP的SNP（水稻品种越光中为G，水稻品种哈巴达克中为C）作为DNA标记M4;
将相当于水稻品种日本晴的第3染色体中的第32,363,157号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M5；
通过该水稻个体的基因组分析，对选自由上述DNA标记M1～M5所组成的组中的一种以上的DNA标记进行分型；
当得到的分型结果与水稻品种越光籽6号（Oryza sativa L.cultivarKoshihikari-kazusa6gou）或水稻品种越光H5号（Oryza sativaL.cultivar Koshihikari-eich5gou）的结果一致时，鉴定该水稻个体为水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H5号。
4.一种水稻品种鉴别方法，该方法是鉴别某种水稻个体是否为特定品种的方法，其特征在于，
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第8,757,818号SNP的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M1；
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第8,940,503号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为G）作为DNA标记M2；
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第9,325,062号SNP的SNP（水稻品种越光中为C，水稻品种哈巴达克中为G）作为DNA标记M3；
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第9,533,057号SNP的SNP（水稻品种越光中为G，水稻品种哈巴达克中为C）作为DNA标记M4;
将相当于水稻品种日本晴的第6染色体中的第9,777,196号SNP的SNP（水稻品种越光中为A，水稻品种哈巴达克中为T）作为DNA标记M5；
通过该水稻个体的基因组分析，对选自由上述DNA标记M1～M5所组成的组中的一种以上的DNA标记进行分型；
当得到的分型结果与水稻品种越光籽6号（Oryza sativa L.cultivarKoshihikari-kazusa6gou）或水稻品种越光H3号（Oryza sativaL.cultivar Koshihikari-eich3gou）的结果一致时，鉴定该水稻个体为水稻品种越光籽6号或水稻品种越光H3号。
5.一种使水稻个体早熟的方法，其特征在于，将水稻个体的第3染色体中的与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,720,064号碱基～第31,724,043号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号或水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段。
6.如权利要求5所述的使水稻个体早熟的方法，其特征在于，置换所述染色体片段，使该染色体片段的上游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,689,691号碱基～第31,720,064号碱基的区域相当的区域，并且使该染色体片段的下游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,724,043号碱基～第32,298,685号碱基的区域相当的区域。
7.一种使水稻个体早熟的方法，其特征在于，将水稻个体的第3染色体中的与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,689,690号碱基～第32,298,686号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号或水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段。
8.如权利要求7所述的使水稻个体早熟的方法，其特征在于，置换所述染色体片段，使该染色体片段的上游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第31,521,443号碱基～第31,689,690号碱基的区域相当的区域，并且使该染色体片段的下游端位于与水稻品种日本晴的第3染色体中包含第32,298,686号碱基～第32,363,156号碱基的区域相当的区域。
9.一种水稻品种，其特征在于，其是根据权利要求5～8中任意一项所述的使水稻个体早熟的方法培育得到的。
10.一种后代个体，其特征在于，其是选自由权利要求9所述品种的个体及权利要求9所述品种的个体的后代个体所组成的组中的两个个体杂交得到的。
11.一种水稻的栽培方法，其特征在于，在北纬38.5度以北，栽培选自由将水稻个体的第6染色体中的与水稻品种日本晴的第6染色体中包含第8,940,503号碱基～第9,533,057号碱基的区域相当的区域置换为水稻品种越光籽6号、水稻品种越光H3号或水稻品种哈巴达克的由该区域构成的染色体片段而成的水稻个体、水稻品种越光籽6号的水稻个体及水稻品种越光H3号的水稻个体所组成的组中的一种以上的水稻个体。
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