CN107287334A - 一个辅助选择水稻粒重基因qGW31LEYD的分子标记GL31F - Google Patents

一个辅助选择水稻粒重基因qGW31LEYD的分子标记GL31F Download PDF

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Abstract

本发明公开了一个辅助选择水稻粒重基因qGW31LEYD的分子标记GL31F。GL31F的序列为上游序列：5’‑CTGCACGGAGCGCATAGA‑3’，以及下游序列：5’‑TTGGAGTGGTTGGGAGACG‑3’。GL31F标记应用于检测水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号组配获得的分离群体后代单株，无需等到水稻成熟期进行粒重鉴定，只需在分离群体的苗期即可检测出某一个单株在qGW31LEYD座位携带的粒重等位基因，在苗期即可选择不同粒重的水稻单株，可大大提高育种效率。

Description

一个辅助选择水稻粒重基因qGW31LEYD的分子标记GL31F
技术领域
本发明涉及一个辅助选择水稻粒重基因qGW31LEYD的分子标记GL31F，GL31F的序列为上游序列：5’-CTGCACGGAGCGCATAGA-3’，以及下游序列：5’-TTGGAGTGGTTGGGAGACG-3’。
背景技术
水稻是重要的粮食作物。水稻生产关乎我国的粮食安全。我国水稻育种选育不同粒重水稻的传统方法均是通过表型鉴定进行的，在水稻成熟后对粒重进行测量并作出选择。通过分子标记对水稻粒重相关基因进行选择可以在水稻苗期即对粒重进行选择，可以大大提高育种效率。水稻的粒重是一个数量性状，受多个数量性状基因座位(QTL)控制。为了有效的提高育种效率，加快育种进程，本发明提出一个辅助选择水稻粒重基因qGW31LEYD的分子标记GL31F，GL31F的序列为上游序列：5’-CTGCACGGAGCGCATAGA-3’，以及下游序列：5’-TTGGAGTGGTTGGGAGACG-3’。本发明相比传统的表型选择方法可大大加快育种效率。例如，传统方法是在水稻成熟后对粒重进行鉴定并作出选择，确定了候选单株之后，再利用候选单株在下一代进行杂交或作其他用途；而本发明公开的方法可在水稻苗期即通过分子标记确定不同粒重的候选单株，在当代即可进行杂交或作其他用途，大大提高了育种效率。
发明内容
本发明公开了一个辅助选择位于水稻第3染色体的粒重基因qGW31LEYD的分子标记GL31F。GL31F的序列为上游序列：5’-CTGCACGGAGCGCATAGA-3’，以及下游序列：5’-TTGGAGTGGTTGGGAGACG-3’。GL31F标记应用于检测水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号组配获得的分离群体Fn(n≥2)的单株，利用GL31F标记与qGW31LEYD基因连锁的特点，无需等到水稻成熟期进行粒重的测量，在分离群体的苗期即可检测出某一个单株在qGW31LEYD座位携带的粒重等位基因，在苗期即可选择不同粒重的水稻单株，可大大提高育种效率。
具体实施方式
实施例1：在水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的F7代分离群体中，GL31F标记的应用。
1.将水稻品种Lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建F7代分离群体(Lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，Lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个单株在内的F7分离群体于2014年5月播种在杭州市富阳区中国水稻研究所试验场。
2.利用标记GL31F对这个219个单株的分离群体每一单株进行PCR检测，利用标记GL31F与基因qGW31LEYD连锁的特点，可检测出哪个单株在qGW31LEYD座位携带Lemont的等位基因(用GL31F标记扩增Lemont的带型来追踪qGW31LEYD座位的Lemont等位基因)；哪个单株在qGW31LEYD座位携带扬稻4号的等位基因(用GL31F标记扩增扬稻4号的带型来追踪qGW31LEYD座位的扬稻4号等位基因)。
3.选择携带不同等位基因的单株以获得平均千粒重不同的水稻材料(表1)。
表1.在F7世代利用GL31F标记进行选择得到的携带不同等位基因的单株的平均千粒重，该F7群体于2014年5月播种于杭州
实施例2：在水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的F8代分离群体中，GL31F标记的应用。
1.将水稻品种Lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建F8代分离群体(Lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，Lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个单株在内的F8分离群体于2014年11月播种在海南省陵水县中国水稻研究所试验站。
2.利用标记GL31F对这个219个单株的分离群体每一单株进行PCR检测，利用标记GL31F与基因qGW31LEYD连锁的特点，可检测出哪个单株在qGW31LEYD座位携带Lemont的等位基因(用GL31F标记扩增Lemont的带型来追踪qGW31LEYD座位的Lemont等位基因)；哪个单株在qGW31LEYD座位携带扬稻4号的等位基因(用GL31F标记扩增扬稻4号的带型来追踪qGW31LEYD座位的扬稻4号等位基因)。
3.选择携带不同等位基因的单株以获得平均千粒重不同的水稻材料(表2)。
表2.在F8世代利用GL31F标记进行选择得到的携带不同等位基因的单株的平均千粒重，该F8群体于2014年11月播种于海南陵水
实施例3：在水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的F9代分离群体中，GL31F标记的应用。
1.将水稻品种Lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建F9代分离群体(Lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，Lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个单株在内的F9分离群体于2015年5月播种在杭州市富阳区中国水稻研究所试验场。
2.利用标记GL31F对这个219个单株的分离群体每一单株进行PCR检测，利用标记GL31F与基因qGW31LEYD连锁的特点，可检测出哪个单株在qGW31LEYD座位携带Lemont的等位基因(用GL31F标记扩增Lemont的带型来追踪qGW31LEYD座位的Lemont等位基因)；哪个单株在qGW31LEYD座位携带扬稻4号的等位基因(用GL31F标记扩增扬稻4号的带型来追踪qGW31LEYD座位的扬稻4号等位基因)。
3.选择携带不同等位基因的单株以获得平均千粒重不同的水稻材料(表3)。
表3.在F9世代利用GL31F标记进行选择得到的携带不同等位基因的单株的平均千粒重，该F9群体于2015年5月播种于杭州富阳
实施例4：在水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的F10代分离群体中，GL31F标记的应用。
1.将水稻品种Lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建F10代分离群体(Lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，Lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个单株在内的F10分离群体于2015年11月播种在海南省陵水县中国水稻研究所试验站。
2.利用标记GL31F对这个219个单株的分离群体每一单株进行PCR检测，利用标记GL31F与基因qGW31LEYD连锁的特点，可检测出哪个单株在qGW31LEYD座位携带Lemont的等位基因(用GL31F标记扩增Lemont的带型来追踪qGW31LEYD座位的Lemont等位基因)；哪个单株在qGW31LEYD座位携带扬稻4号的等位基因(用GL31F标记扩增扬稻4号的带型来追踪qGW31LEYD座位的扬稻4号等位基因)。
3.选择携带不同等位基因的单株以获得平均千粒重不同的水稻材料(表4)。
表4.在F10世代利用GL31F标记进行选择得到的携带不同等位基因的单株的平均千粒重，该F10群体于2015年11月播种于海南陵水
实施例5：在水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的F11代分离群体中，GL31F标记的应用。
1.将水稻品种Lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建F11代分离群体(Lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，Lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个单株在内的F11分离群体于2016年5月播种在杭州市富阳区中国水稻研究所试验场。
2.利用标记GL31F对这个219个单株的分离群体每一单株进行PCR检测，利用标记GL31F与基因qGW31LEYD连锁的特点，可检测出哪个单株在qGW31LEYD座位携带Lemont的等位基因(用GL31F标记扩增Lemont的带型来追踪qGW31LEYD座位的Lemont等位基因)；哪个单株在qGW31LEYD座位携带扬稻4号的等位基因(用GL31F标记扩增扬稻4号的带型来追踪qGW31LEYD座位的扬稻4号等位基因)。
3.选择携带不同等位基因的单株以获得平均千粒重不同的水稻材料(表5)。
表5.在F11世代利用GL31F标记进行选择得到的携带不同等位基因的单株的平均千粒重，该F11群体于2016年5月播种于杭州富阳
以上5个实施例子PCR扩增所用到的叶片DNA的提取方法采用通用的CTAB方法；GL31F分子标记的PCR扩增程序为94℃5分钟，35个循环的94℃30秒、59℃30秒、72℃1分钟，及最后的72℃7分钟；PCR扩增产物采用通用的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法和硝酸银染色法进行检测。由于这些方法都是通用的常规实验方法，因此在这里不再赘述。
最后，需要指出的是，本发明不仅仅限于以上的实施例子，本领域技术人员从本发明公开内容直接推导或联想到的所有变通情况，均认为是本发明的保护范围。例如，GL31F分子标记不仅仅局限于应用在Lemont和扬稻4号组配的Fn(n≥2)分离群体，也可应用于Lemont和扬稻4号组配的BCkFm(k≥1，m≥1)群体等。

Claims (1)

1.GL31F标记用于检测水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号组配获得的分离群体内的单株在qGW31LEYD基因座位携带的粒重等位基因，GL31F标记的序列为上游序列：5’-CTGCACGGAGCGCATAGA-3’，以及下游序列：5’-TTGGAGTGGTTGGGAGACG-3’。
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