CN104928286A - 一种水稻显性粒长基因的分子标记 - Google Patents

一种水稻显性粒长基因的分子标记 Download PDF

Info

Publication number
CN104928286A
CN104928286A CN201410815858.3A CN201410815858A CN104928286A CN 104928286 A CN104928286 A CN 104928286A CN 201410815858 A CN201410815858 A CN 201410815858A CN 104928286 A CN104928286 A CN 104928286A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rice
length gene
grain length
molecule marker
seq
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410815858.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104928286B (zh
Inventor
王跃星
钱前
李家洋
朱旭东
熊国胜
胡江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Rice Research Institute
Original Assignee
China National Rice Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Rice Research Institute filed Critical China National Rice Research Institute
Priority to CN201410815858.3A priority Critical patent/CN104928286B/zh
Publication of CN104928286A publication Critical patent/CN104928286A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104928286B publication Critical patent/CN104928286B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水稻显性粒长基因的分子标记，所述分子标记为SEQ ID No:2和SEQ ID No:3所示核苷酸序列的引物对，或SEQ ID No:4和SEQ ID No:5所示核苷酸序列的引物对。本发明的分子标记可用于鉴别水稻粒长基因，以此分子标记获得粒长基因以及长粒优质品种。

Description

一种水稻显性粒长基因的分子标记
技术领域
本发明涉及植物基因工程领域，特别涉及一种水稻显性粒长基因的分子标记。
背景技术
水稻籽粒长度和长宽比是稻米的外观品质的重要指标之一，影响碾磨和蒸煮食味品质，同时是水稻三大产量构成因子粒重的主要构成因子，因此成为了重要的水稻育种农艺性状。在稻米的国际贸易中，长宽比和垩白度等外观品质直接决定了稻米的品质和价格。细长粒、无垩白的优质稻米在国际市场中受到大多数消费者的青睐。欧美国家和大多数亚洲国家喜欢细长的谷粒以及米粒，包括中国的南方、印度、泰国、越南、菲律宾、马来西亚、印尼和巴基斯坦等国。杂交稻尤其是籼型杂交稻在我国南方稻区的推广已占到70％以上，然而许多品种的外观品质(包括粒形)、加工品质难以达到常规稻的水准，尤其是一些配合力强、制种产量高的不育系所配置的杂交稻在稻米品质上根本无法达到国家优质籼稻米的标准。其主要的原因是水稻粒形的遗传比较复杂，控制的基因数量较多。
由于水稻粒形具有遗传背景复杂的原因，致使我国稻米品质改良的步伐比较缓慢。传统育种依赖于人工目测表型选择，要求具有丰富的经验和长达数年甚至十几年的时间。由于受人工选择差异大，显性粒长基因克隆较少，以及缺乏对粒长基因有效选择方法，常规育种中选育出同时具有高产优质品种相对比较困难。
在水稻品种的自然变异中，除了点突变引起的蛋白功能的变化外，染色体拷贝数变异(Copy Number Variations,CNVs)引起的基因表达量的变化最终导致表型变异，在水稻中也大量存在，并且越来越受到关注。基因组关联分析表明CNV在水稻育种群体中大量存在。本发明利用从丰富的国内外稻种资源中发掘出由CNV引起的显性长粒基因GL7，结合现代分子技术开发检测效率高的分子标记，培育优质、高产水稻品种，是水稻育种改良的有效途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水稻显性粒长基因的分子标记，可用于鉴别水稻粒长基因，以此分子标记获得粒长基因以及长粒优质品种。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水稻显性粒长基因的分子标记，所述分子标记为SEQ ID No:2和SEQID No:3所示核苷酸序列的引物对，或SEQ ID No:4和SEQ ID No:5所示核苷酸序列的引物对。
作为优选，所述分子标记特异性识别具有SEQ ID No:1所示核苷酸序列的显性长粒基因GL7。
本发明的分子标记应用于鉴定、选育水稻长粒品种。
本发明的分子标记应用于获得新粒长基因。
“P13”是我国四川发掘的优质地方品种，具有籽粒细长，米质优异的特性。本发明是在发掘“P13”显性粒长基因的基础上，开发在GL7基因本身的有效选择分子标记，在转移粒长基因过程中加以利用，提高选择效率和效果。
通过图位克隆的方法把该显性粒长基因GL7定位在第七染色体端大约20.4kb区域。优质地方品种“P13”中显性粒长基因GL7区域发生了染色体拷贝数的变异，使该基因的表达量上升，并出现了籽粒细长，米质和产量优异的特性。在“P13”中该定位区域为37547bp，如SEQ ID No:1，即该区域存在一个含有2个粒长基因拷贝的基因簇，本发明将是利用这个SEQID No:1的37547bp的长粒位点的分子标记，将粒长基因GL7用于育种改良稻米品质和产量。
本发明具有以下优点：
(1)本发明从丰富的国内外稻种资源中发掘出由CNV引起的显性长粒基因GL7，为水稻中发现的首例由CNV控制重要农艺性状的变异。
(2)利用分子标记技术，对P13与短粒品种日本晴(NPB)杂交构建的分离群体，进行基因的定位，并获得了GL7基因及其与之连锁的分子标记。
(3)GL7基因及其与之连锁的分子标记，在水稻优质、高产育种可以提高育种效率。
附图说明
图1是NPB和P13在GL7区域染色体结构比较及标记TD1(NGSP11F,210QCF)在染色体上的位置。
图2是标记TD1(NGSP11F，210QCF)在16份长粒品种(有1421bp产物)和17份短粒品种(无1421bp产物)的电泳图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法：1)Joseph Sambrook,David W.Russell eds.Molecular Cloning:ALaboratory Manual.Cold Spring Harbor Laboratory Press,2001；2)Carl W.Dieffenbach and Gabriela S.Devksler eds.PCR Primer:A Laboratory Manual.Cold Spring Harbor Laboratory Press,1995(基因克隆和PCR分子鉴定引物常规设计方法)。
实施例：
水稻品种P13，来自四川地方农家品种；短粒粳稻品种日本晴(NPB，NPB为已经全基因组测序的国际通用品种)。
对P13与短粒粳稻品种NPB杂交构建的分离群体，进行基因的定位，在第7染色体长臂端大约20.4kb区域(NPB)，同时发现在该区域P13发生了17.1kb的染色体拷贝，最终形成该区域37.5kb的区域(P13)。如附图1。其序列如SEQ ID No:1所示；SEQ ID No:1全长为37547bp。
对P13的粒长基因GL7进行了精细定位在37.5kb区域SEQ ID No:1，鉴定了4个分别位于该抗病基因簇SEQ ID No:1两端和中间的4个基于PCR的分子标记SEQ ID No:2和SEQ ID No:3所示核苷酸序列的引物对；SEQ IDNo:4和SEQ ID No:5所示核苷酸序列的引物对。
按照GL7基因重复序列，参照上述常规方法2)，设计了如下两对标记：
表1：各分子标记的基本信息
利用分子标记设计的衍生标记辅助选择开发的带显性粒长基因位点的品种；如图2所示利用这些分子标记可以快速鉴定显性粒长基因位点是否存在，结果见表2.对于粒长基因位点存在的植株可以继续进行目标性状的改良，这样就可以缩短育种年限，与现在的常规育种相比，加快了育种进程，节省了大量的人力、物力、财力。
表2 33份不同来源品种分子标记结果及粒长
本发明的分子标记设计的衍生标记获得的显性粒长基因或位点，通过利用这些标记鉴定的其他长粒品种，从而可以更快的获得新的GL7等位基因。
本发明的分子标记设计的衍生标记衍生鉴定的长粒品种，利用这些标记可以快速鉴定含有显性粒长基因GL7及其等位基因的细长粒品种。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (4)

1.一种水稻显性粒长基因的分子标记，其特征在于：所述分子标记为SEQID No:2和SEQ ID No:3所示核苷酸序列的引物对，或SEQ ID No:4和SEQID No:5所示核苷酸序列的引物对。
2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于：所述分子标记特异性识别具有SEQ ID No:1所示核苷酸序列的显性长粒基因GL7。
3.如权利要求1所述的分子标记应用于鉴定、选育水稻长粒品种。
4.如权利要求1所述的分子标记应用于获得新粒长基因。
CN201410815858.3A 2014-12-24 2014-12-24 一种水稻显性粒长基因的分子标记 Active CN104928286B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410815858.3A CN104928286B (zh) 2014-12-24 2014-12-24 一种水稻显性粒长基因的分子标记

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410815858.3A CN104928286B (zh) 2014-12-24 2014-12-24 一种水稻显性粒长基因的分子标记

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104928286A true CN104928286A (zh) 2015-09-23
CN104928286B CN104928286B (zh) 2018-04-10

Family

ID=54115713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410815858.3A Active CN104928286B (zh) 2014-12-24 2014-12-24 一种水稻显性粒长基因的分子标记

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104928286B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106591489A (zh) * 2017-02-28 2017-04-26 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室 水稻粒长基因gw7的分子标记及其专用引物序列
CN106755434A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 海南波莲水稻基因科技有限公司 一种水稻粒长基因qGL3的分子标记及其应用
CN108103230A (zh) * 2018-01-24 2018-06-01 中国水稻研究所 检测水稻粒形QTLqGL35.1上细长粒等位基因的特异性PCR分子标记
CN110592079A (zh) * 2019-09-23 2019-12-20 湖北省农业科学院粮食作物研究所 水稻细长粒基因slg7分子标记引物及其应用
CN114686613A (zh) * 2020-12-30 2022-07-01 中国科学院分子植物科学卓越创新中心 杂交水稻高产优质基因GW3p6的分子标记及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103374578A (zh) * 2012-04-16 2013-10-30 华中农业大学 一种调控水稻谷粒粒长和粒重的基因Gl3及应用
CN103882145A (zh) * 2014-04-15 2014-06-25 江苏省农业科学院 一种鉴定水稻粒长基因qGL3等位基因变异的PCR分子标记方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103374578A (zh) * 2012-04-16 2013-10-30 华中农业大学 一种调控水稻谷粒粒长和粒重的基因Gl3及应用
CN103882145A (zh) * 2014-04-15 2014-06-25 江苏省农业科学院 一种鉴定水稻粒长基因qGL3等位基因变异的PCR分子标记方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YUEXING WANG ET AL.: "Copy number variation at the GL7 locus contributes to grain size diversity in rice", 《NATURE GENETICS》 *
宫李辉 等: "水稻粒形遗传的研究进展", 《植物学报》 *
高志强 等: "水稻粒形性状的遗传及相关基因定位与克隆研究进展", 《遗传》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106755434A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 海南波莲水稻基因科技有限公司 一种水稻粒长基因qGL3的分子标记及其应用
CN106591489A (zh) * 2017-02-28 2017-04-26 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室 水稻粒长基因gw7的分子标记及其专用引物序列
CN106591489B (zh) * 2017-02-28 2021-01-26 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室 水稻粒长基因gw7的分子标记及其专用引物序列
CN108103230A (zh) * 2018-01-24 2018-06-01 中国水稻研究所 检测水稻粒形QTLqGL35.1上细长粒等位基因的特异性PCR分子标记
CN108103230B (zh) * 2018-01-24 2021-03-23 中国水稻研究所 检测水稻粒形QTLqGL35.1上细长粒等位基因的特异性PCR分子标记
CN110592079A (zh) * 2019-09-23 2019-12-20 湖北省农业科学院粮食作物研究所 水稻细长粒基因slg7分子标记引物及其应用
CN114686613A (zh) * 2020-12-30 2022-07-01 中国科学院分子植物科学卓越创新中心 杂交水稻高产优质基因GW3p6的分子标记及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104928286B (zh) 2018-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ram et al. Genetic diversity among cultivars, landraces and wild relatives of rice as revealed by microsatellite markers
CN104928286A (zh) 一种水稻显性粒长基因的分子标记
Namroud et al. Molecular evolution of regulatory genes in spruces from different species and continents: heterogeneous patterns of linkage disequilibrium and selection but correlated recent demographic changes
She et al. Molecular cytogenetic characterisation and phylogenetic analysis of the seven cultivated V igna species (F abaceae)
CN105039511B (zh) 一种鉴定或辅助鉴定普通小麦穗粒数性状的方法及其应用
CN105132570B (zh) 一种辅助筛选抗条锈病小麦的引物组及其应用
CN103571852A (zh) 一个能显著增加陆地棉衣分的海岛棉染色体片段及其ssr 标记
CN102229979A (zh) 一种利用海岛棉染色体片段导入系改良棉花纤维长度的分子育种方法
CN101487056B (zh) 一种辅助筛选抗条锈病小麦的方法及其专用引物
Barrett et al. Phylogenetic analysis of Zieria (Rutaceae) in Australia and New Caledonia based on nuclear ribosomal DNA shows species polyphyly, divergent paralogues and incongruence with chloroplast DNA
CN103898105A (zh) 一个稳定的大豆百粒重相关QTL位点及其紧密连锁标记satt281
CN104531717A (zh) 水稻稻瘟病抗性基因Pike及其应用
CN106222262A (zh) 引物对及其在鉴别水稻氮高效利用基因nrt1.1b基因型中的应用
Dhillon et al. Development and molecular characterization of interspecific hybrids of Jatropha curcas× J. integerrima
CN102732511A (zh) 稻瘟病抗性基因Pi7功能特异性分子标记Pi7FNP及其方法与应用
CN104004749B (zh) 黄瓜黑色果刺基因b连锁的ssr标记引物及其应用
CN105349539B (zh) 9号染色体上与水稻黑条矮缩病抗性qtl紧密连锁的ssr标记及其应用
CN104531882A (zh) 鉴定小麦新矮秆主效qtl的分子标记的引物对、方法及应用
CN106939351A (zh) 快速筛选黄瓜有/无果瘤性状的显性分子标记
CN104673917B (zh) 稻瘟病抗性基因Pi35的功能性分子标记及其方法与应用
CN104404035B (zh) 一种棉花抗黄萎病est‑ssr分子标记及其制备方法
CN103275975B (zh) 小麦寡分蘖qtl、引物对、分子标记、分子标记方法及应用
CN105349677B (zh) 光复粳水稻抗黑条矮缩病位点及分子标记方法
CN102229982A (zh) 一种改良棉花纤维长度、纤维强度和马克隆值的分子育种方法
CN104762298A (zh) 一种水稻苗期耐盐基因qST11及其分子标记方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant