CN105779468A - 一种控制水稻籽粒厚度的基因及其功能标记 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及一种控制水稻籽粒厚度的基因<i>qGT8</i>及其功能标记，所述控制水稻籽粒厚度的基因<i>qGT8</i>与位于第8染色体上控制粒宽的基因<i>GW8</i>等位，所述控制水稻薄粒的等位基因<i>qgt8</i>的CDS序列如SEQ. ID. NO.1所示，控制水稻厚粒的等位基因<i>qGT8</i>的CDS序列如SEQ.ID.NO.2所示。利用该基因的功能标记SG940扩增水稻基因组DNA并测序分析后可有效鉴别水稻薄粒和厚粒等位基因。

Description

一种控制水稻籽粒厚度的基因及其功能标记

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及一种控制水稻籽粒厚度的基因及其功能标记。

背景技术

水稻(OryzasativaL.)是世界上最重要的禾谷类作物之一，全世界约40%的人口，其主要食物来源于水稻。水稻同样也是我国最重要的粮食作物之一，其面积、单产和总产量均居前列，水稻在我国国民经济中具有举足轻重的地位。随着人口增长和人民生活水平的提高，市场对优质稻米有更大的需求。粮食生产不但要提高品种的产量潜力，更要注重品质的改良。而水稻粒型（粒长、粒宽、长宽比和粒厚）与粒重会影响水稻米外观、产量及市场价值。因此，选育大粒优质的水稻新品种已成为水稻育种的一个主要目标，发掘控制水稻粒型和千粒重的主效基因是当前遗传学家和育种家们共同关注的焦点，这对提高产量和稻米市场的竞争力具有重大意义。

产量和品质是水稻育种的两个重要目标，千粒重和籽粒形状作为籽粒固有的生物学属性，水稻产量主要由粒重、每穗实粒数和有效穗数3个因素构成，其中千粒重是产量的重要构成因子。粒型是重要的外观品质性状，粒长、粒宽、长宽比和粒厚是评价稻米外观品质的重要指标，稻米粒长（GL）、粒宽（GW）和粒厚（GT）也是影响粒重的决定因素。对生产上已推广应用的杂交稻亲本材料进行粒形相关QTL（数量性状座位或者数量性状基因座）/基因分析，有助于解析水稻优质高产的遗传机理，促进优良亲本材料的进一步改良与利用。

粒长、粒宽和粒厚均为多基因控制的数量性状。利用现代分子标记技术和各种遗传群体，已在水稻12条染色体上发掘到与稻米粒形性状相关的QTL/基因，其中一些QTL/基因已被精细定位或成功克隆。比如Fan等利用川7和明恢63构建回交群体克隆的GS3为第一个被精细定位的粒形基因。该基因编码一个跨膜蛋白，明恢63等位基因第2外显子上一个C→A的碱基突变引起翻译提前终止，导致粒长和粒重增加，同时对降低粒宽和粒厚起微效作用。第7染色体控制粒长的主效QTL（GS7/qSS7）被两个独立的研究小组同期精细定位，但候选基因尚未得到证实。第一个被克隆的粒宽基因GW2编码一个具有E3泛素连接酶活性的蛋白，WY3等位基因点突变造成的蛋白功能丧失导致粒宽和粒重的增加。Shomura等以日本晴和Kasalath为亲本构建回交群体在第5染色体克隆的粒宽主效QTL（qSW5）与Weng等利用Asominori和IR24构建群体克隆的GW5为同一个基因。2个独立的研究结果均证实1212bp大片段缺失导致基因功能丧失，引起粒宽增加。此外，Li等利用珍汕97B和1194构建的重组自交系在qSW5/GW5邻近位点克隆了一个控制粒形的微效QTL（GS5），该基因编码一个丝氨酸羧肽酶，可正向调控粒宽和粒重。Wang等以Basmati385为供体，HJX74为受体构建的单片段染色体片段代换系在第8染色体上克隆的粒宽主效QTL（GW8）编码一个Squamosa启动子结合蛋白（OsSPL16）。推测该基因启动子区域10bp的插入与籽粒大小变异有关，并已证实GW8高效表达可增加籽粒宽度和产量，基因功能丧失导致籽粒变细和外观品质的改良。

从以上分析可以看出，近年来，水稻粒长、粒宽基因的克隆或籽粒长宽比的研究已有报道，但迄今未见粒厚QTL/基因的精细定位和克隆。由于不同水稻材料的粒形控制机理存在差异，有必要构建分离遗传群体对一些重要育种材料，尤其是生产上已推广应用的杂交稻亲本材料进行粒形相关QTL/基因分析。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种控制水稻籽粒厚度的基因及其功能标记,利用该功能标记扩增水稻基因组DNA并测序分析后可有效鉴别水稻薄粒和厚粒等位基因。

解决以上技术问题的本发明中的一种控制水稻籽粒厚度的基因，其特征在于：所述控制水稻籽粒厚度的基因与位于第8染色体上控制粒宽的基因GW8等位，分为控制薄粒的等位基因qgt8与控制厚粒的等位基因qGT8。

在所述qGT8基因位点，控制薄粒的基因qgt8与控制厚粒的基因qGT8相比，在起始密码子ATG上游2kb区段有7个差异位点，其中在2个位点分别插入19bp和2bp片段，即在-1102bp和-1103bp之间插入TAGAGAGAGTACTTGTTTA，在-1339bp和-1340bp之间插入AA；在3个位点出现单碱基缺失，即对应于-274bp缺失C，-1000bp缺失T和-1367bp缺失A；2个位点发生单碱基替换，即-256bp上的G替换成T，-684bp上的T替换成C。另外，在CDS存在5个多态性位点，其中2个为同义突变，c.36T→C和c.1116G→A，分别位于第1和第3外显子；2个为错义突变，c.818A→C和c.1186G→A，均位于第3外显子；1个为插入突变，c.1006_1007插入CT，位于第3外显子的OsmiR156结合位点。

所述的一种控制水稻籽粒厚度的基因,其特征在于：所述控制水稻薄粒的等位基因qgt8的CDS序列如SEQ.ID.NO.1所示，控制水稻厚粒的等位基因qGT8的CDS序列如SEQ.ID.NO.2所示。

所述的qGT8基因在控制水稻籽粒厚中的应用，其特征在于：利用在线软件Softberry预测所述控制水稻薄粒的等位基因qgt8的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.3所示，控制水稻厚粒的等位基因qGT8的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.4所示。

根据所述的控制薄粒的等位基因qgt8序列与控制厚粒的等位基因qGT8序列相比，在CDS序列c.1006_1007插入2个碱基（CT）设计功能标记，所述功能标记SG940正反引物序列为：

F：5’-GTCGTCTAGCCCATCACCTT-3’，

R：5’-ACATCCCATTGTAGTTCATCTCA-3’。

利用功能标记SG940扩增水稻基因组DNA并进行测序分析，结果准确可靠，且所述功能标记位于qGT8基因的编码区，在遗传上与粒厚表型共分离，可有效鉴别水稻薄粒和厚粒等位基因。

本发明的优点在于：

（1）籽粒厚度影响水稻的粒形和产量，本发明提供的控制籽粒厚度基因qGT8对研究水稻高产、优质机理有着重要意义。

本发明开发的功能标记SG940位于qGT8基因的编码区，在遗传上与粒厚表型共分离，选择效率达到100%。

本发明可广泛应用于水稻籽粒厚度基因型的鉴定。

附图说明

图1A-1C为本发明实施例1中川106B和川345B杂交F₂代的粒长（A）、粒宽（B）和粒厚（C）频率分布图

图2A-2D为本发明实施例2中粒厚主效QTL的精细定位

A：qGT8初步定位；B：精细定位图谱；C：在qGT8初步定位区段RM6070—RM447内检测的重组子及后代验证，白色、黑色和条纹区段分别代表川106B、川345B和杂合基因型；后代测试中TNS表示稻谷厚度较薄且窄；D：qGT8候选基因的结构及在两个亲本间的差异位点，“-”表示缺失

图3为本发明实施例4中2个亲本在幼穗分化期的qGT8相对表达水平

具体实施方式

下面实施例或试验检测过程中所采用的材料为：川106B和川345B，均为四川省农业科学院作物研究所培育的三系杂交籼稻保持系。川106B的稻谷长、薄且窄。川345B是由川106B与自育的中间材料杂交，通过系谱法选育而成，其稻谷相对较短、厚且宽。

实施例1：试验材料及田间试验

以川106B为母本，川345B为父本杂交，从其中一个F₁单株收获自交种子构建一个包含182个单株的F₂群体，用于稻谷粒形的QTL分析。同时，以川106B为轮回亲本进一步回交，利用初步定位发掘的与粒厚、粒宽QTL紧密连锁的SSR标记对BC₁F₁进行选择，保留主效QTL位点（RM6070和RM447）为杂合基因型，而其他微效位点（RM1350—RM3513、RM6202—RM20371、RM3367—RM7187和RM3589—RM21975）均为川106B基因型的单株继续回交2次获得BC₃F₁。通过多施肥促进分蘖及稻兜多次收获种子等措施从一株BC₃F₁收获大量种子构建6000株的BC₃F₂群体，用于粒厚主效QTL的精细定位。此外，为构建粒厚qGT8位点近等基因系，利用BC₃F₁继续与川106B回交两次，并在BC₅F₁代采用标记RM23495分析qGT8位点基因型，选择该位点为杂合的BC₅F₁连续自交，从BC₅F₅获得qGT8位点携带川106B等位基因的近等基因系（NIL-gt8^C-106B）和携带川345B等位基因的近等基因系（NIL-GT8^C-345B）。

从抽穗后约30d的F₂单株收获种子，晾干后脱粒。室内储存3个月后，每单株随机选择20颗充实饱满的谷粒在稻谷外观品质分析仪（杭州万深SC-E型）上获得稻谷平均粒宽和平均粒长，同时用精度为0.01mm的电子数显游标卡尺分别测量20粒稻谷的粒厚，两次重复，并计算平均值。亲本川106B和川345B的测量方法与F₂单株相同。

分析结果显示川106B和川345B的粒长、粒宽和粒厚存在显著差异。川106B较川345B粒长增加14.83%，粒宽和粒厚分别减少18.15%和12.26%（表1）。3个粒形性状在F₂群体中均呈连续分布，大多数单株的粒形数据介于双亲之间（图1），表明粒长、粒宽及粒厚均为多基因控制的数量性状，适于进行QTL分析。

表1亲本及F₂群体的稻谷粒形分析

（粒宽：Grainwidth，GW；粒厚：Grainthickness，GT；粒长：Grainlength，GL）

实施例2

DNA提取及QTL分析

取3-5g水稻幼嫩组织，使用组织研磨机研磨成粉末，采用CTAB法分别提取亲本、F₂单株及BC₃F₂薄粒单株的基因组DNA。

选用均匀分布于水稻12条染色体上的320对SSR引物对亲本川106B和川345B进行多态性筛选，有47对引物在川106B和川345B间具有多态性。利用多态性标记对182个F₂单株进行基因型分析，并用软件MapMaker3.0（WhiteheadInstituteforBiomedicalResearch,France）构建遗传连锁图，用QTLCatographerv2.5（http://statgen.ncsu.edu/qtlcart/WQTLCart.htm）基于复合区间作图法发掘与稻谷粒宽、粒厚及粒长相关的QTL，遵循McCouch等的规则命名QTL。为了精细定位qGT8，首先从Gramene数据库（http://www.gramene.org/）查找位于qGT8初步定位区间RM6070—RM447内的全部SSR引物，利用川106B和川345B筛选差异SSR标记。再从数据库（http://rice.plantbiology.msu.edu/）下载RM6070—RM447区段内所有预测基因的序列，利用软件Primer6.0设计引物，对川106B和川345B进行测序分析，用DNAMAN5.0软件比对序列，并根据序列差异设计插入/删除（Indel）和单核苷酸多态性（SNP）引物（表2）。

表2qGT8精细定位所用引物

（注：带下划线碱基为错配碱基，括号内碱基为错配碱基的原始碱基）

采用复合区间作图法共检测到8个控制稻谷粒形的QTL（表3），包括3个控制粒宽QTL（qGW4、qGW7和qGW8）、3个粒厚QTL（qGT3、qGT6和qGT8）和2个粒长QTL（qGL7和qGL8）。其中，控制粒长的主效QTL（qGL7）位于第7染色体区间RM21892—RM3589，可解释粒长变异的68.23%，川106B等位基因在该位点可增加粒长0.47mm；位于第8染色体上的粒长QTL效应较小，川345B等位基因在该位点增加粒长。控制稻谷粒宽和粒厚的主效QTL（qGW8和qGT8）位于第8染色体上相同区间RM6070—RM447，分别解释相应表型变异的26.48%和34.89%；在本研究检测的所有粒宽和粒厚位点，川345B等位基因的效应均为增加粒宽或粒厚。

表3利用F₂群体定位的稻谷粒形性状QTL

粒宽：Grainwidth，GW；粒厚：Grainthickness，GT；粒长：Grainlength，GL

鉴于初步定位发掘的粒长（qGL7）及粒宽主效QTL（qGW8）与其他研究小组精细定位的粒长和粒宽QTL位于重叠区间，本研究仅对粒厚主效QTL（qGT8）进行精细定位。抽穗30d后，分别收获BC₃F₂群体各单株种子，脱粒后先通过目测选择谷粒厚度较薄的单株，再用前述方法测量这些单株的粒厚，并剔除谷粒实测值较厚的单株。通过此方法从6000株BC₃F₂单株筛选出1732个隐性单株（稻谷厚度较薄）。利用初步定位分析发掘的紧密连锁标记RM6070和RM447对隐性单株DNA进行分析，获得31个重组单株。这些单株经BC₃F₃后代验证均为稻谷厚度较薄且窄的粒形。进一步采用在RM6070—RM447区间新筛选的4对SSR引物、2对Indel引物和3对SNP引物对31个重组单株进行检测，发现qGT8与RM6070、RM23487及RM23489间重组子个数分别为24、16和13，与RM23491和RM447间有7个重组子，与SG890和SG910间有6个重组子，与SG960间有4个重组子，与SG930间有3个重组子，与SG950间有1个重组子，RM23495与qGT8共分离。qGT8最终被精细定位在标记SG930和SG950之间的11.2kb区段（图2）。

实施案例3

粒厚主效QTL候选基因序列分析及功能标记设计

根据日本晴基因组序列分段设计引物扩增川106B和川345B的基因组DNA，再用PCR产物直接测序后拼接qGT8基因组序列。同时参考日本晴的预测CDS序列设计引物qGT8F/R（F：5’-ATGGAGTGGGATCTCAAGATG-3’，R：5’-GCGAGGAACTGATTTATGATG-3’）分别对川106B和川345B的总cDNA进行扩增并连接T载体测序。IR58025B和宜香1B的LOC_os08g41940基因第3外显子2bp插入位点检测采用引物41940-13（F：5’-GTCGTCTAGCCCATCACCTT-3’，R：5’-ACATCCCATTGTAGTTCATCTCA-3’）扩增基因组DNA并用PCR产物直接测序分析后完成。差异位点标注依据川345B序列，“-”表示起始密码子ATG上游序列，“c.”表示CDS序列，数字表示该位点距离起始密码子“A”的碱基个数。

根据水稻基因组注释数据库（http://rice.plantbiology.msu.edu/）提供的序列信息，SG930和SG950间的11.2kb片段仅包含1个注释基因LOC_os08g41940（OsSPL16）。该基因为已经报道的粒宽主效基因GW8的等位基因。通过比较川106B与川345B的LOC_os08g41940基因起始密码子ATG上游2kb的DNA序列，发现7个差异位点，其中，川106B在2个位点分别插入19bp和2bp片段（-1102—-1103插入TAGAGAGAGTACTTGTTTA，-1339—-1340插入AA)，在3个位点出现单碱基缺失（-274缺失C，-1000缺失T和-1367缺失A），2个位点发生单碱基替换（-256G→T和-684T→C）（图2），但2个亲本在Wang等报道的GW8关键位点（启动子区域插入GAGCTGAGCT）没有差异，与华粳籼74一致。对川106B和川345B的LOC_os08g41940基因组序列及CDS序列比对结果显示，该基因有3个外显子；川106B与川345B在CDS存在5个多态性位点，其中2个为同义突变（c.36T→C和c.1116G→A），分别位于第1和第3外显子；2个为错义突变（c.818A→C和c.1186G→A），均位于第3外显子；1个为插入突变（c.1006_1007插入CT），位于第3外显子的OsmiR156结合位点（图2），川106B在该位点插入2bp将引起插入位点后密码子改变和终止密码子后移32个碱基，且影响基因与OsmiR156的结合（已有研究结果表明过量表达OsmiR156将抑制幼穗中OsSPL16的转录），推测该突变为川106B籽粒厚度变薄、宽度变细的关键原因（拟后续研究）。进一步对亲本进行测序分析，发现川106B第3外显子的插入突变来源于亲本IR58025B。

根据所述的控制薄粒的基因qgt8序列与控制厚粒的基因qGT8序列相比，在CDSc.1006_1007插入CT设计功能标记SG940，其特征在于：所述功能标记SG940正反引物序列为：

F：5’-GTCGTCTAGCCCATCACCTT-3’，

R：5’-ACATCCCATTGTAGTTCATCTCA-3’。

利用所述功能标记SG940扩增水稻基因组DNA并测序分析后可有效鉴别薄粒水稻和厚粒水稻。

实施案例4

RNA提取、反转录及实时荧光定量PCR

采用TrizolReagentKit(Invitrogen,USA)，从亲本川106B和川345B的根、茎、叶及不同发育阶段的幼穗分别提取RNA，并用大连TaKaRa公司的RNase-freeDNaseI处理去除基因组DNA。取约1mg总RNA，参照Promega公司M-MLVReverseTranscriptaseKit提供的反应体系及反应条件反转录成cDNA第一链。实时荧光定量PCR(Real-timePCR)在ABIstepOneplus型荧光定量PCR仪上进行。扩增反应体系包括cDNA模板2mL、上下游引物(10mmol·L^-1)各1mL、2×SybrGreenqPCRMix10mL和蒸馏水6mL。扩增程序为95℃3min；95℃15s，60℃40s，40个循环。

每次分析包括2个重复样品，每个样品均以actin3为内参基因，重复3次，以用2^-(ΔΔCt)方法计算qGT8的相对表达量。Actin3及qGT8的Real-TimePCR采用Wang等报道的引物qrt-Actin3F/qrt-Actin3R(F：5’-CCACTATgTTCCCTggCATT-3’，R：5’-gTACTCAgCCTTggCAATCC-3’)和gw8-qrt-2f/gw8-qrt-2r(F：5’-AggAgTTTgATgAggCCAAg-3’，R：5’-gCgTgTAgTATgggCTCTCC-3’)进行扩增。

测定结果表明，qGT8具有组织表达特异性，在2个亲本的根、茎和叶中表达量均较低（数据未显示），在幼穗中表达量较高。川106B在幼穗分化期的表达量变化趋势与川345B类似。在幼穗发育前期（1—8cm），qGT8表达量随幼穗发育逐渐增加，幼穗长度8cm时达到最高。之后随幼穗发育，该基因的表达水平逐渐下降。但2个亲本表达量在幼穗发育各时期存在差异。在2—12cm幼穗发育时期，川106B的表达量显著高于川345B，在1、20和23cm时期，川345B的表达量显著高于川106B；17cm时期，两亲本表达量相当（图3）。

实施案例5：

qGT8近等基因系稻米外观品质及产量性状比较分析

分别记录近等基因系NIL-gt8^C-106B和NIL-GT8^C-345B的播种期和抽穗期，成熟后每次重复取10株考种，调查株高、单株有效穗、穗长、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株产量等性状，并测定稻谷粒厚、粒宽和粒长。稻米垩白粒率和透明度的测定参照中华人民共和国农业部米质测定方法NY147-88进行。结果显示近等基因系NIL-GT8^C-345B的粒厚、粒宽、千粒重、单株产量和垩白粒率显著高于NIL-gt8^C-106B，其中粒厚、粒宽、和千粒重的差异达极显著水平。2个近等基因系的粒长、透明度、株高、单株有效穗数、穗长、每穗实粒数、结实率和播抽期差异不显著（表4）。进一步证实，川345B等位基因在qGT8位点可增加粒厚和粒宽，从而引起千粒重增加13.09%、单株产量增加4.87%，川106B等位基因在该位点可降低垩白粒率35.25%。由此可见，该位点存在大籽粒与高垩白的不良连锁。

表4qGT8近等基因系稻米品质性状及产量性状比较

*和**分别表示近等基因系NIL-gt8^C-106B和NIL-GT8^C-345B的性状差异达到P<0.05和P<0.01的显著水平

不同地区消费者对稻米粒形的喜好存在差异，包括中国在内的亚洲大部分人群偏好籽粒细长的优质籼稻米。在中国籼稻米外观品质的鉴定中，长粒形或细长粒形，无或极少垩白等指标是公认的优质米外观标准。Wang等通过遗传转化试验证明GW8功能丧失可同时引起籽粒变细和稻米品质变优。本研究通过比较近等基因系NIL-gt8^C-106B和NIL-GT8^C-345B的产量性状和稻米外观品质，发现NIL-gt8^C-345B籽粒饱满，粒厚、粒宽增加，籽粒长度没有减少，稻米长宽比可达4.65（NIL-gt8^C-106B长宽比为4.97），仍为长粒型。虽然该系垩白粒率有所增加，但显著低于亲本川345B（垩白粒率50%），且单株的垩白粒率尚有差异（标准差较大，表4），可以再继续进行垩白性状的选择。本试验通过qGT8^C-345B位点的导入，在保留川106B优良品质的基础上，可改良其千粒重和单株产量。

序列表

<110>四川省农业科学院作物研究所

<120>一种控制水稻籽粒厚度的基因及其功能标记

<160>4

<210>1

<211>1398

<212>DNA

<213>ArtificialSequence

<220>

<223>控制水稻薄粒的等位基因qgt8的CDS序列

<400>1

ATGGAGTGGGATCTCAAGATGCCGCCGGCGGCGAGCTGGGAGCTAGCCGACGAGCTGGAGAACAGCGGCGGCGGGGGTGTACCGGCGGCGGTATCGTCGTCATCGGCTGCGGTTGGTGGCGGCGTCAATGCGGGGGGTGGTGGCAGGCAGGAGTGCTCGGTCGACCTCAAGCTCGGCGGGTTGGGGGAGTTCGGCGGCGGCGGCGCGCAGCCGCGGGTCGCCGTGGCGGGCGAGCTGGCCAAGGGGAAGGGGCCAGCGGCCGCCGCCACGGGAGCAGCAGCAGCAGCGTCGTCGGCGCCGGCGAAGCGGCCGCGCGGTGCGGCGGCGGGGCAGCAGCAGTGCCCGTCGTGCGCGGTGGACGGGTGCAAGGAGGACCTGAGCAAGTGCCGCGACTACCATCGCCGGCACAAGGTGTGCGAGGCCCACTCCAAGACCCCCCTCGTCGTCGTCTCCGGCCGCGAGATGCGCTTCTGCCAGCAGTGCAGCAGGTTTCACTTGCTTCAGGAGTTTGATGAGGCCAAGCGCAGCTGTAGAAAGCGACTAGATGGGCACAACCGTCGCCGCAGGAAGCCACAGCCAGATCCCATGAACTCTGCAAGTTATCTTGCAAGCCAACAAGGGGCAAGATTCTCACCGTTCGCGACGCCGAGACCGGAGGCAAGCTGGACAGGGATGATCAAAACCGAGGAGAGCCCATACTACACGCACCACCAAATCCCTCTTGGCATCAGCAGCAGGCAGCAGCATTTCGTTGGCTCCACCTCTGACGGCGGCCGCCGCTTCCCTTTCCTCCAGGAAGGCGAGATCAGCTTCGGCACCGGCGCCGGCGCCGGCGGCGTGCCAATGGATCAGGCAGCAGCTGCTGCTGCTGCTTCAGTGTGCCAGCCACTTCTGAAGACGGTAGCTCCTCCTCCTCCTCCTCATGGCGGCGGCGGCAGCGGCGGCGGCAAGATGTTCTCCGATGGTGGGTTGACACAAGTGCTCGACTCCGATTGTGCTCTCTCTCTCTTCTGTCAGCTCCGGCGAACTCCACGGCCATCGACGTCGGCGGTGGCCGGGTGGTCGTCCAGCCGACCGAGCACATCCCCATTGCGCAGCCTCTCATCTCTGGCCTTCAATTCGGCGGCGGCGGCGGCAGCTCAGCCTGGTTCGCGGCGCGGCCGCATCATCAGGCGGCCACCGGCGCCACCGCCACCGCCGTCGTCGTCTCGACGGCCGGTTTCTCCTGCCCGGTGGTGGAGAGCGAGCAGCTGAACACAGTCCTGAGCTCCAATGACAATGAGATGAACTACAATGGGATGTTTCACGTCGGCGGCGAAGGCTCATCGGATGGCACGTCGTCGTCTCTGCCGTTCTCATGGCAGTAGTTTTTTCAGTAACTGTATGTTGCTGCCTTAG

<210>2

<211>1365

<212>DNA

<213>ArtificialSequence

<220>

<223>控制水稻厚粒的等位基因qGT8的CDS序列

<400>2

ATGGAGTGGGATCTCAAGATGCCGCCGGCGGCGAGTTGGGAGCTAGCCGACGAGCTGGAGAACAGCGGCGGCGGGGGTGTACCGGCGGCGGTATCGTCGTCATCGGCTGCGGTTGGTGGCGGCGTCAATGCGGGGGGTGGTGGCAGGCAGGAGTGCTCGGTCGACCTCAAGCTCGGCGGGTTGGGGGAGTTCGGCGGCGGCGGCGCGCAGCCGCGGGTCGCCGTGGCGGGCGAGCTGGCCAAGGGGAAGGGGCCAGCGGCCGCCGCCACGGGAGCAGCAGCAGCAGCGTCGTCGGCGCCGGCGAAGCGGCCGCGCGGTGCGGCGGCGGGGCAGCAGCAGTGCCCGTCGTGCGCGGTGGACGGGTGCAAGGAGGACCTGAGCAAGTGCCGCGACTACCATCGCCGGCACAAGGTGTGCGAGGCCCACTCCAAGACCCCCCTCGTCGTCGTCTCCGGCCGCGAGATGCGCTTCTGCCAGCAGTGCAGCAGGTTTCACTTGCTTCAGGAGTTTGATGAGGCCAAGCGCAGCTGTAGAAAGCGACTAGATGGGCACAACCGTCGCCGCAGGAAGCCACAGCCAGATCCCATGAACTCTGCAAGTTATCTTGCAAGCCAACAAGGGGCAAGATTCTCACCGTTCGCGACGCCGAGACCGGAGGCAAGCTGGACAGGGATGATCAAAACCGAGGAGAGCCCATACTACACGCACCACCAAATCCCTCTTGGCATCAGCAGCAGGCAGCAGCATTTCGTTGGCTCCACCTCTGACGGCGGCCGCCGCTTCCCTTTCCTCCAGGAAGGCGAGATCAGCTTCGGCAACGGCGCCGGCGCCGGCGGCGTGCCAATGGATCAGGCAGCAGCTGCTGCTGCTGCTTCAGTGTGCCAGCCACTTCTGAAGACGGTAGCTCCTCCTCCTCCTCCTCATGGCGGCGGCGGCAGCGGCGGCGGCAAGATGTTCTCCGATGGTGGGTTGACACAAGTGCTCGACTCCGATTGTGCTCTCTCTCTTCTGTCAGCTCCGGCGAACTCCACGGCCATCGACGTCGGCGGTGGCCGGGTGGTCGTCCAGCCGACCGAGCACATCCCCATTGCGCAGCCTCTCATCTCTGGCCTTCAGTTCGGCGGCGGCGGCGGCAGCTCAGCCTGGTTCGCGGCGCGGCCGCATCATCAGGCGGCCACCGGCGCCGCCGCCACCGCCGTCGTCGTCTCGACGGCCGGTTTCTCCTGCCCGGTGGTGGAGAGCGAGCAGCTGAACACAGTCCTGAGCTCCAATGACAATGAGATGAACTACAATGGGATGTTTCACGTCGGCGGCGAAGGCTCATCGGATGGCACGTCGTCGTCTCTGCCGTTCTCATGGCAGTAG

<210>3

<211>437

<212>PRT

<213>ArtificialSequence

<220>

<223>利用在线软件Softberry（http://www.softberry.com）预测所述控制水稻薄粒的等位基因qgt8的氨基酸序列

<400>3

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<210>4

<211>454

<212>PRT

<213>ArtificialSequence

<220>

<223>利用在线软件Softberry（http://www.softberry.com）预测所述控制水稻厚粒的等位基因qGT8的氨基酸序列

<400>4

MEWDLKMPPAASWELADELENSGGGGVPAAVSSSSAAVGGGVNAGGGGRQECSVDLKLGGLGEFGGGGAQPRVAVAGELAKGKGPAAAATGAAAAASSAPAKRPRGAAAGQQQCPSCAVDGCKEDLSKCRDYHRRHKVCEAHSKTPLVVVSGREMRFCQQCSRFHLLQEFDEAKRSCRKRLDGHNRRRRKPQPDPMNSASYLASQQGARFSPFATPRPEASWTGMIKTEESPYYTHHQIPLGISSRQQHFVGSTSDGGRRFPFLQEGEISFGNGAGAGGVPMDQAAAAAAASVCQPLLKTVAPPPPPHGGGGSGGGKMFSDGGLTQVLDSDCALSLLSAPANSTAIDVGGGRVVVQPTEHIPIAQPLISGLQFGGGGGSSAWFAARPHHQAATGAAATAVVVSTAGFSCPVVESEQLNTVLSSNDNEMNYNGMFHVGGEGSSDGTSSSLPFSWQ

Claims (5)

1.一种控制水稻籽粒厚度的基因,其特征在于：所述控制水稻籽粒厚度的基因与位于第8染色体上控制粒宽的基因GW8等位，分为控制薄粒的等位基因qgt8与控制厚粒的等位基因qGT8。

2.根据权利要求1所述的一种控制水稻籽粒厚度的基因,其特征在于：在所述qGT8基因位点，控制薄粒的等位基因qgt8与控制厚粒的等位基因qGT8相比，在起始密码子ATG上游2kb区段有7个差异位点，其中在-1102bp和-1103bp之间插入19个碱基TAGAGAGAGTACTTGTTTA，在-1339bp和-1340bp之间插入2个碱基AA；在3个位点出现单碱基缺失，即对应于-274bp缺失C，-1000bp缺失T和-1367bp缺失A；2个位点发生单碱基替换，即-256bp位点G替换成T，-684bp位点T替换成C；在CDS有5个多态性位点，其中2个为同义突变，c.36位点T替换为C和c.1116位点G替换为A，分别位于第1和第3外显子；2个为错义突变，c.818位点A替换为C和c.1186位点G替换为A，均位于第3外显子；1个为插入突变，c.1006_1007位点插入2个碱基（CT），位于第3外显子的OsmiR156结合位点。

3.根据权利要求1所述的一种控制水稻籽粒厚度的基因,其特征在于：所述控制水稻薄粒的等位基因qgt8的CDS序列如SEQ.ID.NO.1所示，控制水稻厚粒的等位基因qGT8的CDS序列如SEQ.ID.NO.2所示。

4.根据权利要求1所述的一种控制水稻籽粒厚度的基因及其功能标记，其特征在于：利用在线软件Softberry预测所述控制水稻薄粒的等位基因qgt8的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.3所示，控制水稻厚粒的等位基因qGT8的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.4所示。

5.根据权利要求1所述的一种控制水稻籽粒厚度的基因的功能标记，其特征在于：所述控制薄粒的等位基因qgt8与控制厚粒的等位基因qGT8在CDS序列的c.1006_1007位点存在2个碱基CT差异设计功能标记SG940，所述功能标记正反引物序列为：

F：5’-GTCGTCTAGCCCATCACCTT-3’，

R：5’-ACATCCCATTGTAGTTCATCTCA-3’。