CN110499382B - 一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用 - Google Patents

一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110499382B
CN110499382B CN201910812774.7A CN201910812774A CN110499382B CN 110499382 B CN110499382 B CN 110499382B CN 201910812774 A CN201910812774 A CN 201910812774A CN 110499382 B CN110499382 B CN 110499382B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rice
ospk3
genotype
seq
yield
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.)
Active
Application number
CN201910812774.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110499382A (zh
Inventor
鲁迎青
陈茂贤
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.)
Institute of Botany of CAS
Original Assignee
Institute of Botany of CAS
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 Institute of Botany of CAS filed Critical Institute of Botany of CAS
Priority to CN201910812774.7A priority Critical patent/CN110499382B/zh
Publication of CN110499382A publication Critical patent/CN110499382A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110499382B publication Critical patent/CN110499382B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10—Transferases (2.)
    • C12N9/12—Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1205—Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1), e.g. protein kinases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6858—Allele-specific amplification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y207/00—Transferases transferring phosphorus-containing groups (2.7)
    • C12Y207/01—Phosphotransferases with an alcohol group as acceptor (2.7.1)
    • C12Y207/0104—Pyruvate kinase (2.7.1.40)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13—Plant traits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/172—Haplotypes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用。本发明提供了鉴定或辅助鉴定水稻产量性状的方法，包括：1)检测待测水稻基于特异基因片段的基因型；所述特异基因片段位于水稻基因组中，为OsPK3，存在OsPK3_1和OsPK3_2两种等位形式，所述OsPK3_1如SEQ ID No.1所示，所述OsPK3_2如SEQ ID No.2所示；2)进行如下判定：同等条件下，基因型为OsPK3_2纯合型的水稻群体的平均产量显著高于基因型为OsPK3_1纯合型的水稻群体的平均产量，且前者的基因型值显著大于零。利用本发明提供的方法可鉴定水稻中哪些含有特定的高产基因，从而为选育高产水稻提供供体材料，操作简单，准确率高，在水稻育种中具有重要的应用价值。

Description

一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，特别涉及一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用。
背景技术
随着全球人口的持续增长，以水稻(Oryza sativa L.)为主食的人口也在大幅上升。人们对水稻高产的需求与日俱增。在水稻育种中获得控制水稻高产性状的基因组成分，鉴定其等位基因的作用，对育种过程中有针对性地选取亲本材料，最终培育出高产性状的水稻品种具有重要的意义。
相对于水稻基因功能的研究已带来积极的育种效应，对水稻育种更有指导意义的方法是建立如何鉴别和利用已有种质资源来促进育种中对材料的针对性选择。由于遗传背景的影响，一些基因的作用可能会随不同材料发生改变。即使用特定基因或分子标记为选择条件的育种也可能由于重组等小概率事件而失去对目标性状的跟踪。因为产量是由未知的多个基因决定，找到不受遗传背景制约并具有加和效应的基因位点及其有效等位基因是未来分子育种的一个发展方向。在育种实践中，一个基本目标是结合优良性状到同一个品种中，在广泛地理条件下获得高产稻谷。目前育种方法仍大量依赖可见性状或/和分子标记，进一步增加人们的育种选择手段尤其是材料的基因选择可以促进更多更好的品种问世。
发明内容
本发明立足于分子生物学的基本原理、已有的知识体系和数量遗传的规律，提出一个有效获得水稻增产材料的选取和判别方法。
第一方面，本发明要求保护一种鉴定或辅助鉴定水稻产量性状的方法。
本发明所提供的鉴定或辅助鉴定水稻产量性状的方法，可包括如下步骤：
(A1)检测待测水稻基于特异基因片段的基因型；所述特异基因片段位于水稻基因组中，为OsPK3，存在OsPK3_1和OsPK3_2两种等位形式，所述OsPK3_1如SEQ ID No.1所示，所述OsPK3_2如SEQ ID No.2所示；
(A2)进行如下I)或II)的判定：
I)在同等生长条件下，基因型为OsPK3_2纯合型的水稻群体的平均产量高于基因型为OsPK3_1纯合型的水稻群体的平均产量；
II)在同等生长条件下，基因型为OsPK3_2纯合型的水稻的产量高于或候选高于基因型为OsPK3_1纯合型的水稻的产量。
其中，所述生长条件指自然环境(土壤、温度、湿度和养分等)和人工管理(施肥、农药使用和驱鸟等)。
进一步地，步骤(A1)中，可按照包括如下步骤的方法检测所述待测水稻基于所述特异基因片段的基因型：以所述待测水稻的基因组DNA为模板，采用下文所述的特异引物对(如由SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示的两条单链DNA组成的引物对)进行PCR扩增；如果PCR扩增产物只有一种且如SEQ ID No.1所示，则所述待测水稻的基因型为OsPK3_1纯合型；如果PCR扩增产物只有一种且如SEQ ID No.2所示，则所述待测水稻的基因型为OsPK3_2纯合型。
第二方面，本发明要求保护一种选育产量相对较高的水稻的方法。
本发明所要求保护的选育产量相对较高的水稻的方法，可包括如下步骤
(B1)按照前文步骤(A1)检测待测水稻基于所述特异基因片段的基因型；
(B2)根据检测结果，选择基因型为OsPK3_2纯合型的水稻，即为或者候选为产量相对较高的水稻。
第三方面，本发明要求保护一种培育具有目标性状且产量相对较高的水稻品种的方法。
本发明所要求保护的培育具有目标性状且产量相对较高的水稻品种的方法，可包括如下步骤(C1)或(C2)：
(C1)采用不具所述目标性状、通过前文步骤(A1)检测得到的基因型为OsPK3_2纯合型的水稻作为供体亲本，采用具有所述目标性状的水稻作为轮回亲本，进行回交，并将回交后代进行自交，从自交后代中获得具有所述目标性状、通过前文步骤(A1)检测得到的基因型为OsPK3_2纯合型的水稻。
(C2)通过基因组修饰将OsPK3_2引入具有所述目标性状但缺乏所述OsPK3_2的水稻；所述OsPK3_2为SEQ ID No.2所示的DNA分子。
第四方面，本发明要求保护特异等位基因片段。
本发明所要求保护的特异等位基因片段，为OsPK3_2；
所述OsPK3_2可为如下(D1)或(D2)：
(D1)SEQ ID No.2所示的DNA分子；
(D2)将SEQ ID No.2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与SEQID No.2具有相同功能的DNA分子。
进一步地，在(D2)中，所述“取代和/或缺失和/或添加”发生的位置位于SEQ IDNo.1与SEQ ID No.2之间的三个差异碱基以外的区域。
第五方面，本发明要求保护特异引物对。
本发明所要求保护的特异引物对，由引物1和引物2组成；
所述引物1可为如下(E1)或(E2)：
(E1)SEQ ID No.3所示的单链DNA分子；
(E2)SEQ ID No.3经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与SEQ IDNo.3具有相同功能的单链DNA分子。
所述引物2可为如下(F1)或(F2)：
(F1)SEQ ID No.4所示的单链DNA；
(F2)将SEQ ID No.4经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与SEQID No.4具有相同功能的单链DNA分子。
第六方面，本发明要求保护一种试剂盒。
本发明所要求保护的试剂盒包括前文所述特异引物对。
所述试剂盒的用途可为如下任一：
(G1)鉴定或者辅助鉴定水稻产量性状；
(G2)选育产量相对较高的水稻；
(G3)培育具有目标性状且产量相对较高的水稻品种。
根据需要，所述试剂盒中还可包括用于提取水稻基因组DNA的常规试剂和/或用于进行PCR扩增的常规试剂和/或用于进行测序的常规试剂。
第七方面，本发明要求保护一种鉴定优势等位基因的方法。
本发明所提供的鉴定优势等位基因的方法，可包括如下步骤：通过比较不同群体的生物性状差异，确定具有优势性状且基因型值不为O的等位基因；所述不同群体中，每个群体均由所述等位基因纯合的个体组成。
所述生物可为有性繁殖生物，具体可为植物，更具体可为水稻。
所述性状可为可测量性状，具体可为产量性状，更具体可为籽粒产量性状。
第八方面，本发明要求保护前文所述特异等位基因片段或所述特异引物对或所述试剂盒在为如下任一中的应用：
(G1)鉴定或者辅助鉴定水稻产量性状；
(G2)选育产量相对较高的水稻；
(G3)培育具有目标性状且产量相对较高的水稻品种。
第九方面，本发明要求保护如下任一应用：
(H1)前文第一方面或第二方面所述方法或前文所述特异等位基因片段或所述特异引物对或所述试剂盒在水稻育种中的应用；
其中，所述水稻育种包括但不限于常规育种、分子育种和基因组修饰。
(H2)前文所述特异等位基因片段在增加水稻产量中的应用。
在上述各方面中，所述产量相对较高是指在其它条件一致时，与基因型为OsPK3_1纯合型的水稻相比，基因型为OsPK3_2纯合型的水稻的产量更高。
在上述各方面中，所述产量可为单株产量。所述产量可为籽粒产量。
实验证明，利用本发明提供的方法可选择与水稻高产关联的OsPK3_2等位基因携带者，从而为选育高产水稻提供供体，操作简单，准确率高，在水稻育种中具有重要的应用价值。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、引物的设计与合成
丙酮酸是糖代谢的重要产物，是水稻体内合成各类代谢物的重要前体。在水稻基因组中，已经有至少三个基因可以被注释为编码丙酮酸激酶(EC 2.7.1.40)的基因(以下简称为OsPK1、OsPK2和OsPK3基因)。OsPK3位于水稻第4号染色体上，尚未有功能研究的报道。通过大量预实验和序列比对，本发明的发明人发现OsPK3基因中一般存在至少两种等位基因片段(一种等位基因片段如SEQ ID No.1所示，命名为等位基因片段OsPK3_1；另一种等位基因片段如SEQ ID No.2所示，命名为等位基因片段OsPK3_2)，它们和水稻单株产量具有相关性。
根据上述两种等位基因片段设计特异引物对，由引物1和引物2组成。
引物1：5’-CAGACAACTTCTTGGACAGCATGC-3’(SEQ ID No.3)；
引物2：5’-CAACAGCATCACCAGGCTTGCA-3’(SEQ ID No.4)。
实施例2、水稻中基于所述等位基因片段的分型方法的建立
建立的方法如下：
1、以待测水稻的基因组DNA(约10～100ng)为模板，采用由实施例1中的引物1和引物2组成的特异引物对进行PCR扩增，得到PCR扩增产物。
PCR扩增的反应程序：95℃5分钟；95℃30秒、60℃30秒、72℃1.5分钟，35个循环；72℃8分钟。
2、完成步骤1后，对PCR扩增产物进行测序，根据测序结果进行如下判定：如果PCR扩增产物只有一种，且如SEQ ID No.1所示，则待测水稻的基因型为OsPK3_1纯合型；如果PCR扩增产物只有一种，且如SEQ ID No.2所示，则待测水稻的基因型为OsPK3_2纯合型；如果PCR扩增产物为两种，一种如SEQ ID No.1所示，另一种如SEQ ID No.2所示，则待测水稻的基因型为OsPK3_1/OsPK3_2杂合型。
由于水稻自交率高，因此基因型为纯合型的个体比例高。
实施例3、水稻中基于等位基因片段的基因型与水稻单株产量的关联分析
一、统计不同水稻品种的单株产量
于2014年在北京市北郊分别种植多个水稻品种(具体见表1，水稻品种名称见第2列，水稻品种的产地见第3列)。在田间采用完全随机试验设计方案。待水稻成熟后，水稻植株按单株收种，干燥三周后，称量，取平均值，得到该品种的单株产量(结果见表1，第5列)。
二、按照实施例2建立的分型方法，检测各水稻品种的基因型(结果见表1，第4列)。
表1北京试验结果
Figure BDA0002185506110000051
Figure BDA0002185506110000061
Figure BDA0002185506110000071
表1的结果显示：76个随机水稻品种中52个品种的基因型为OsPK3_1纯合型，这52个品种的平均单株产量为27.89±1.65克；76个水稻品种中24个品种的基因型为OsPK3_2纯合型，这24个品种的平均单株产量为42.31±3.12克；单尾t-测试检验显示带有OsPK3_2基因的材料在单株产量上显著高于带有OsPK3_1基因的材料(P＝0.0001)。
三、建立特定基因型影响水稻产量的方法
利用数量遗传原理评定等位基因对产量的效应如下：
(1)检测待测水稻基于特异基因片段的基因型；所述特异基因片段位于水稻基因组中，为OsPK3，存在至少OsPK3_1和OsPK3_2两种等位形式，所述OsPK3_1如SEQ ID No.1所示，所述OsPK3_2如SEQ ID No.2所示；
(2)进行如下判定：在同等生长条件下，基因型为OsPK3_2纯合型的水稻群体的平均产量高于基因型为OsPK3_1纯合型的水稻群体的平均产量。且数量遗传分析显示，OsPK3_2等位基因的频率是24/76，其基因型值为10.55，方差约为2.89。单尾t-测试检验显示该基因型值显著大于0(P＝0.0007，N＝24)，可以显著增加产量。即OsPK3_2对于产量而言是优于OsPK3_1的等位基因。
<110> 中国科学院植物研究所
<120> 一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用
<130> GNCLN191893
<160> 4
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1384
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 1
cagacaactt cttggacagc atgcaaagcg catcaagctg atgtcaaagg tttgtaatca 60
ttatcactat tttttgggtc ctgttaggtt ttcagttcca cagtttgctt aagtatttaa 120
ttaccaggac ggttgagtga caatacttct cagttagatg ctttaattaa tgttttgttg 180
tccctttctg gtatatactg gagccagaat tgtttggtct ctgcctttgt acattgacca 240
tttgacccct ttttgtgcta tattaggtaa taaaatgcaa ttttgttcct tttctatgtg 300
cttgaacaac tagtttcaga ataacctttt ttcacgtttg cttgttcaaa tagcagctac 360
ttattttctc atgcactttc actgataggg tttagcttgt tgcctgatat gcattaaaat 420
gaggaattca ggttattgca tttctttgct gctaactgaa attttggatc tagatggttc 480
accgtgttat aaatgaccct gtcttactgc catgatgata aaatatattc gtgatgatga 540
taatacatat gaggtgcctg gtaatttacc atgctggtta tgttgctgtg cgtctaattt 600
ctttcttaac tttttccttg tttttaggtt gaaaaccaag agggtgttgt aaacttcgat 660
gagatcttga gggaaacgga tgcatttatg gttgctagag gtgatcttgg aatggagatt 720
ccagttgaga agatattcct tgcacagaag atgatgattt acaagtgcaa ccttgctgga 780
aagcctgttg tgactgctac tcagatgctt gagtcgatga tcaaatcacc acgtccaact 840
cgtgctgagg caactgacgt tgcaaatgca gttcttgatg gaactgactg cgtcatgctt 900
agtggagaga gtgctgctgg agcataccct gaagtagctg tgaagatcat ggcacgtata 960
tgtgttgagg cagagtcttc ccttgacaac gaagctgtct tcaaggagat gatcaggtct 1020
gcgccccttc cgatgagccc attggagtct ctcgcatcct ctgctgtacg cacagccaac 1080
aaggccaagg cagccctgat tgttgtcttg actcgtggtg gtaccacggc aaagctggtt 1140
gccaagtatc gtcccagggt tccaatcctc tctgtggttg tccccgtgtt gacaaccgat 1200
tcattcgact ggacaatcag ctcggagggc ccagcaaggc acagcctaat ctacagaggt 1260
cttgttcctc tcctggctga gggttctgcc aaagccaccg attcggagtc gacagaggtc 1320
atccttgatg ctgctctcaa gtcagctgta cagaagcagt tgtgcaagcc tggtgatgct 1380
gttg 1384
<210> 2
<211> 1383
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 2
cagacaactt cttggacagc atgcaaagcg catcaagctg atgtcaaagg tttgtaatca 60
ttatcactat tttttgggtc ctgttaggtt ttcagttcca cagtttgctt agtatttaat 120
taccaggacg gttgagtgac aatacttctc agttagatgc tttaattaat gttttgttgt 180
ccctttctgg tatatactgg agccggaatt gtttggtctc tgcctttgta cattgaccat 240
ttgacccctt tttgtgctat attaggtaat aaaatgcaat tttgttcctt ttctatgtgc 300
ttgaacaact agtttcagaa taaccttttt tcacgtttgc ttgttcaaat agcagctact 360
tattttctca tgcactttca ctgatagggt ttagcttgtt gcctgatatg cattaaaatg 420
aggaattcag gttattgcat ttctttgctg ctaactgaaa ttttggatct agatggttca 480
ccgtgttata aatgaccctg tcttactgcc atgatgataa aatatattcg tgatgatgat 540
aatacatatg aggtgcctgg taatttacca tgctggttat gttgctgtgc gtctaatttc 600
tttcttaact ttttccttgt ttttaggttg aaaaccaaga gggtgttgta aacttcgatg 660
agatcttgag ggaaacagat gcatttatgg ttgctagagg tgatcttgga atggagattc 720
cagttgagaa gatattcctt gcacagaaga tgatgattta caagtgcaac cttgctggaa 780
agcctgttgt gactgctact cagatgcttg agtcgatgat caaatcacca cgtccaactc 840
gtgctgaggc aactgacgtt gcaaatgcag ttcttgatgg aactgactgc gtcatgctta 900
gtggagagag tgctgctgga gcataccctg aagtagctgt gaagatcatg gcacgtatat 960
gtgttgaggc agagtcttcc cttgacaacg aagctgtctt caaggagatg atcaggtctg 1020
cgccccttcc gatgagccca ttggagtctc tcgcatcctc tgctgtacgc acagccaaca 1080
aggccaaggc agccctgatt gttgtcttga ctcgtggtgg taccacggca aagctggttg 1140
ccaagtatcg tcccagggtt ccaatcctct ctgtggttgt ccccgtgttg acaaccgatt 1200
cattcgactg gacaatcagc tcggagggcc cagcaaggca cagcctaatc tacagaggtc 1260
ttgttcctct cctggctgag ggttctgcca aagccaccga ttcggagtcg acagaggtca 1320
tccttgatgc tgctctcaag tcagctgtac agaagcagtt gtgcaagcct ggtgatgctg 1380
ttg 1383
<210> 3
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 3
cagacaactt cttggacagc atgc 24
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 4
caacagcatc accaggcttg ca 22

Claims (4)

1.一种鉴定水稻产量性状的方法，包括如下步骤：
（A1）检测待测水稻基于特异基因片段的基因型；所述特异基因片段位于水稻基因组中，为OsPK3，存在OsPK3_1和OsPK3_2两种等位形式，所述OsPK3_1如SEQ ID No.1所示，所述OsPK3_2如SEQ ID No.2所示；
（A2）进行如下的判定：在同等生长条件下，基因型为OsPK3_2纯合型的水稻群体的平均产量高于基因型为OsPK3_1纯合型的水稻群体的平均产量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（A1）中，是按照包括如下步骤的方法检测所述待测水稻基于所述特异基因片段的基因型的：以所述待测水稻的基因组DNA为模板，采用特异引物对进行PCR扩增；如果PCR扩增产物只有一种且如SEQ ID No.1所示，则所述待测水稻的基因型为OsPK3_1纯合型；如果PCR扩增产物只有一种且如SEQ ID No.2所示，则所述待测水稻的基因型为OsPK3_2纯合型；
所述特异引物对由引物1和引物2组成；所述引物1为SEQ ID No.3所示的单链DNA分子；所述引物2为SEQ ID No.4所示的单链DNA。
3.一种选育产量相对较高的水稻的方法，包括如下步骤：
（B1）按照权利要求1或2中的步骤（A1）检测待测水稻基于所述特异基因片段的基因型；
（B2）根据检测结果，选择基因型为OsPK3_2纯合型的水稻，即候选为产量相对较高的水稻。
4.用于鉴定特异等位基因片段的特异引物对或试剂盒在如下任一中的应用：
（G1）鉴定水稻产量性状；
（G2）选育产量相对较高的水稻；
所述特异等位基因片段为OsPK3_2；所述OsPK3_2为SEQ ID No.2所示的DNA分子；
所述特异引物对由引物1和引物2组成；所述引物1为SEQ ID No.3所示的单链DNA分子；所述引物2为SEQ ID No.4所示的单链DNA；
所述试剂盒为包括所述特异引物对的试剂盒。
CN201910812774.7A 2019-08-30 2019-08-30 一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用 Active CN110499382B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910812774.7A CN110499382B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910812774.7A CN110499382B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110499382A CN110499382A (zh) 2019-11-26
CN110499382B true CN110499382B (zh) 2020-12-01

Family

ID=68590693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910812774.7A Active CN110499382B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110499382B (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013089890A2 (en) * 2011-09-30 2013-06-20 Mascoma Corporation Engineering microorganisms to increase ethanol production by metabolic redirection
CN108239673A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 中国科学院植物研究所 一种培育高产作物的方法及其专用特异基因组片段和特异引物对
CN108004218B (zh) * 2018-01-19 2020-05-26 四川农业大学 一种控制水稻千粒重的基因OsPK3及应用
CN108251552B (zh) * 2018-03-16 2020-11-03 中国科学院植物研究所 一种提高水稻产量的磷酸苷油酸变位酶基因片段及其应用
CN108179222B (zh) * 2018-03-21 2020-07-24 中国科学院植物研究所 与水稻高产相关的分支酸变位酶核苷酸序列及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110499382A (zh) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Identifying a wild allele conferring small seed size, high protein content and low oil content using chromosome segment substitution lines in soybean
Serba et al. Linkage maps of lowland and upland tetraploid switchgrass ecotypes
Yang et al. Rapid development of molecular markers by next-generation sequencing linked to a gene conferring phomopsis stem blight disease resistance for marker-assisted selection in lupin (Lupinus angustifolius L.) breeding
Yang et al. Genetic diversity and population structure of core watermelon (Citrullus lanatus) genotypes using DArTseq-based SNPs
Zhao et al. Fine mapping the BjPl1 gene for purple leaf color in B2 of Brassica juncea L. through comparative mapping and whole-genome re-sequencing
Fletcher et al. Development of a next-generation NIL library in Arabidopsis thaliana for dissecting complex traits
Hale et al. Sex-linked molecular markers for two cold-hardy kiwifruit species, Actinidia arguta and A. kolomikta
Wani et al. Genetic diversity for developing climate-resilient wheats to achieve food security goals
Islam et al. Whole-genome sequencing reveals uniqueness of black-hulled and straw-hulled weedy rice genomes
BR112017026015B1 (pt) Métodos para selecionar uma planta de milho com resistência à podridão de colmo causada por antracnose e método para introgredir um alelo qtl associado com a resistência à podridão de colmo causada por antracnose em uma planta de milho
CN109609687B (zh) 用于检测西瓜枯萎病抗性的kasp标记引物组合及其应用
Bohra et al. Advances in genomics and molecular breeding for legume improvement
Plewiński et al. Innovative transcriptome‐based genotyping highlights environmentally responsive genes for phenology, growth and yield in a non‐model grain legume
CN108476970B (zh) 分子标记辅助快速缩小玉米叶夹角改良京农科728株型的方法
Wang et al. Molecular mapping of YrTZ2, a stripe rust resistance gene in wild emmer accession TZ-2 and its comparative analyses with Aegilops tauschii
CN109797238B (zh) 两种基于抗蔓枯病连锁基因开发的用于甜瓜蔓枯病抗性鉴定的分子标记及其用途
CN110499382B (zh) 一种增加水稻产量的丙酮酸激酶等位基因片段及其应用
Kimani et al. Genetic diversity of African sorghum ('Sorghum bicolor'L. Moench) accessions based on microsatellite markers
CN108179222B (zh) 与水稻高产相关的分支酸变位酶核苷酸序列及其应用
Mir et al. Molecular mapping of genes and QTLs in pigeonpea
US10954555B2 (en) Anthranilate synthase allele fragments for increasing rice yield and uses thereof
CN108251552B (zh) 一种提高水稻产量的磷酸苷油酸变位酶基因片段及其应用
CN108103236B (zh) 玉米无叶舌基因lg1紧密连锁的SSR分子标记及其应用
Jiang et al. Rapid mapping of a chlorina mutant gene cn-A1 in hexaploid wheat by bulked segregant analysis and single nucleotide polymorphism genotyping arrays
Zeinalzadeh-Tabrizi et al. Genetic structure and marker-trait associations in parental lines of sunflower (Helianthus annuus L.)

Legal Events

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