CN114717348B - 用于区分水稻淀粉品质的基因标记 - Google Patents

用于区分水稻淀粉品质的基因标记 Download PDF

Info

Publication number
CN114717348B
CN114717348B CN202110007361.9A CN202110007361A CN114717348B CN 114717348 B CN114717348 B CN 114717348B CN 202110007361 A CN202110007361 A CN 202110007361A CN 114717348 B CN114717348 B CN 114717348B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rice
seq
gene
snp
starch
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
CN202110007361.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114717348A (zh
Inventor
韩斌
司丽珍
吕威
赵强
上官颖颖
朱静洁
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.)
Center for Excellence in Molecular Plant Sciences of CAS
Original Assignee
Center for Excellence in Molecular Plant Sciences 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 Center for Excellence in Molecular Plant Sciences of CAS filed Critical Center for Excellence in Molecular Plant Sciences of CAS
Priority to CN202310892400.7A priority Critical patent/CN116790801A/zh
Priority to CN202110007361.9A priority patent/CN114717348B/zh
Publication of CN114717348A publication Critical patent/CN114717348A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114717348B publication Critical patent/CN114717348B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种用于区分水稻淀粉品质的基因标记，其包括选自ALK基因的SNP位点序列SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:4。这些基因标记能够用于区分水稻淀粉品质，有效地指导高淀粉品质水稻品种的快速育种。

Description

用于区分水稻淀粉品质的基因标记
技术领域
本发明属于基因检测领域，涉及一种用于区分水稻淀粉品质的基因标记、尤其一种用于区分水稻淀粉品质的基因标记及其应用。
背景技术
水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一，世界上超过一半的人口以稻米为食。随着人们生活水平的提高，人们对稻米品质的要求也越来越高，不仅仅关心稻米外观比如垩白度和透明度，还越来越要求有高品质的稻米口感，直接关系到水稻淀粉品质的提升。
水稻淀粉品质包括多项指标，比如糊化温度(GT)、胶稠度、直链淀粉含量、蛋白质含量等。一般地，当粳稻的糊化温度为≥6时、籼稻的糊化温度为≥4时，口感较好；粳稻的直链淀粉含量为14-18时、籼稻的直链淀粉含量为17-22时，口感较好；粳稻的蛋白质含量≥7时、籼稻的蛋白质含量≥8时，口感较好。
糊化温度(GT)是决定稻米蒸煮食用品质的一个重要指标，也是衡量淀粉品质的指标之一。糊化温度指稻米处于热水中发生不可逆的迅速膨胀、晶体结构崩解，因而丧失双折射现象。直接测定其数值比较困难，一般用碱消法(ASV)来间接评价。根据碱消值的不同，稻米可分为七个等级，1-3级为高糊化温度(大于74℃)，4-5级为中糊化温度水(70-74℃)，6-7级为低糊化温度(小于70℃)。稻中ALK基因是控制糊化温度的主要因素，它编码可溶性淀粉合成酶II。酶活性的改变与酶中氨基酸的改变有关，影响支链淀粉的合成，造成淀粉的晶体层结构改变，进而影响糊化温度(高振宇等,2003；Kawakatsu et al.,2009.)。
直链淀粉含量与一个控制淀粉粒合成的基因Waxy(Wx)密切相关。非糯性基因(Wx)对糯性基因(wx)为不完全显性(Zhou et al.,2016；Wang et al.,1995.)。Wx又分化为Wxa和Wxb两种等位基因，基因Wxa相对于Wxb的高表达导致直链淀粉含量升高。粳稻品种中Wx的转录本含量降低，酶活性下降，这是由于在粳稻中Wxb的第一个内含子的5‘剪切位点发生了GT→TT的突变，从而使内含子剪接效率降低，引起直链淀粉含量下降(Isshiki et al.,1998.)。
发明内容
为了快速选育到淀粉品质高的水稻品种，我们针对调控糊化温度的ALK基因和调控直链淀粉含量的Waxy基因(Wx基因)，设计了SNP，发现这些SNP与糊化温度或直链淀粉含量之间存在特定的关系，因此可以作为用于可以区分水稻淀粉品质的基因标记或称分子标记，利用这些分子标记可以快速选育目标后代，使家系快速稳定，尽快选出所需要的高淀粉品质的水稻品种。具体而言，本发明包括如下技术方案。
一种用于区分水稻淀粉品质的基因标记，其包括选自ALK基因的下述SNP位点序列：SEQ ID NO:1(SNP1-A、SNP2-TT)、SEQ ID NO:2(SNP1-G、SNP2-TT)、SEQ ID NO:3(SNP1-A、SNP2-GC)、SEQ ID NO:4(SNP1-G、SNP2-GC)。
上述基因标记还可以包括选自Waxy基因(简写为Wx基因)的下述SNP位点序列：SEQID NO:5(G)、SEQ ID NO:6(A)。
上述基因标记中，当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:1(SNP1-A、SNP2-TT)时，碱消值(ASV)≥6；当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:4(SNP1-G、SNP2-GC)时，碱消值(ASV)＜6。
进一步地，上述基因标记中，当Wx基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:5(G)时，提示直链淀粉含量高比如≥20；当Wx基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:6(A)时，提示直链淀粉含量低比如＜20。
当以水稻基因组DNA为模板，进行PCR扩增ALK基因的SNP位点序列时，使用的引物对为：
正向引物：CGCAGCACAACAGCAAGGTGCG(SEQ ID NO:7)；
反向引物：GGTCTCTTCACCATTGGTACTTG(SEQ ID NO:8)。
当以水稻基因组DNA为模板，进行PCR扩增Wx基因的SNP位点序列时，使用的引物对为：
正向引物：GAGGTGGCCGGTGGTGTTGTCCTTC(SEQ ID NO:9)；
反向引物：GAGGTGGCCGGTGGTGTTGTCCTTC(SEQ ID NO:10)。
上述的基因标记基因标记可用于构建区分水稻淀粉品质的检测模型。
因此，本发明的第二个方面在于提供一种区分水稻淀粉品质的检测模型，其包括如权利要求3或4所述的判断标准。
具体地，当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:1(SNP1-A、SNP2-TT)时，碱消值(ASV)≥6；当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:4(SNP1-G、SNP2-GC)时，碱消值(ASV)＜6；当Wx基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:5(G)时，提示直链淀粉含量高比如≥20；当Wx基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:6(A)时，提示直链淀粉含量低比如＜20。
上述检测模型可以通过编程、数学软件包形式被输入计算机、基因检测装置比如ABI3730测序仪或illumina测序仪等、或者基因测序平台。
本发明的第三个方面在于提供一种用于区分水稻淀粉品质的基因标记的试剂盒，其特征在于，包括用于检测如权利要求5或6中所述的引物SEQ ID NOs:7-8和/或SEQ IDNOs:9-10。
上述的试剂盒还可以包括用于的标准对照表。
本发明的另一个方面在于提供上述的基因标记、检测模型、试剂盒在水稻品种选育、优选淀粉品质高的水稻品种选育中的用途。
本发明构建的基因标记通过在25个水稻品种中的测试，证明能够准确定判断水稻淀粉的糊化温度和直链淀粉含量，从而用于区分水稻淀粉品质，有效地指导高淀粉品质水稻品种的育种和家系快速稳定，快速淘汰低淀粉品质水稻品种，具有重要的经济意义。
具体实施方式
为了筛选淀粉品质高的水稻品种，我们将研究重点放在了影响水稻淀粉糊化温度和直链淀粉含量的基因(ALK基因和Waxy基因)的检测上，结合已经确定的淀粉品质测定值，通过基因测序，比较SNP位点序列，发现了水稻淀粉品质的基因标记。
本文中也可将“基因标记”称为“分子标记”。
SNP是单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism)指由于单个核苷酸碱基的改变(包括单碱基的转换、颠换、以及单碱基的插入/缺失等)而导致的核酸序列的多态性，这是本技术领域所公知的。
相比传统的水稻育种方式，通过分子标记选育水稻植株具有许多优势。首先，传统育种中通过观察后代表性来选育，这需要连续多代来确定，往往会耗时多年。通过分子标记方法筛选水稻植株较传统接种实验结果稳定性高、可靠性好。这种方法可以让后代快速纯化，从而让材料达到遗传稳定。分子标记鉴定方法，可在苗期取样，提取DNA，通过PCR扩增和测序，找到相应的SNP，鉴定出目标的单株，淘汰其它植株，提高个体的筛选效率，可以满足高通量分子标记辅助育种的需求，实现基因的产业化分子育种。
利用可预测淀粉糊化温度和直链淀粉含量的分子标记，可以在苗期通过基因检测来快速确定基因型，帮助选择育种所需要的供体和受体品种，从而加速育种进程，提高了水稻育种的效率，大大节约时间成本、人力成本和土地使用成本，极大地提高土地利用率，使得经济意义显而易见。
在一种实施方式中，当本发明区分水稻淀粉品质的基因标记和及其使用以试剂盒形式提供时，该试剂盒除了各种引物外，还可分别包括下述物品中的至少之一：携带工具，其空间划分为可以收容一种或多种容器、96孔板或板条的限定空间，该容器例如是试剂盒、药瓶、试管、和类似物，每样容器都含有一个单独的用于本发明方法的组分；说明书，其可以写在瓶子、试管和类似物上，或者写在一张单独的纸上，或者在容器的外部或内部，例如是带有操作演示视频APP下载窗口比如二维码的纸件，说明书也可以是多媒体的形式，比如CD、U盘、网盘等。
如下以水稻淀粉品质的基因标记的筛选和验证实施例说明本发明的技术效果。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例中涉及到的百分含量，除特别说明外(比如明示为体积百分比率或比例)，皆指质量百分含量。
实施例
仪器：PCR仪、ABI 3730测序仪。
水稻基因供体品种：25个水稻品种由中国科学院上海植物生理生态研究所赠送。
实施例1：影响水稻淀粉糊化温度的基因标记筛选
1.ALK基因的SNP位点序列筛选包括以下步骤：
1)提取待测水稻植株的基因组DNA；
2)用选自下表中的引物，对水稻基因组DNA进行PCR扩增；
ALK-SNP-F CGCAGCACAACAGCAAGGTGCG SEQ ID NO:7
ALK-SNP-R GGTCTCTTCACCATTGGTACTTG SEQ ID NO:8
PCR反应体系以20μl计为：10X PCR反应缓冲液2μ1，25mM MgSO4 0.8μl，2mM dNTP2μ1，5μM正向引物(-F)和反向引物(-R)各1.2μ1，基因组DNA 20ng，KOD-Plus聚合酶0.4μl，加ddH2O补足至20μ1。
PCR反应条件为：94℃预变性2分钟，94℃变性15秒，55℃退火30秒，68℃延伸1分钟，共35个循环；68℃保温5分钟。
3)对基因ALK的SNP位点序列的PCR产物进行纯化，然后进行测序反应，3730测序仪测序；
4)根据已经证实的水稻品种的水稻淀粉的碱消值ASV，与各个测定的基因型进行归类统计，总结出对应于碱消值ASV的基因型，即基因分子标记。
所选用的基因ALK的SNP位点序列为：
CGCAGCACAACAGCAAGGTGCGCGGGTGGGTGGGGTTCTCGGTGAAGATGGCGCACCGGATCACGGCGGGCGCCGACGTGCTGGTCATGCCGTCGCGGTTCGAGCCGTGCGGCCTCAACCAGCTCTACGCCATGGCGTACGGCACCGTCCCCGTCGTGCACGCCGTCGGCGGGCTGAGGGACACC(A/G)TGTCGGCGTTCGACCCGTTCGAGGACACCGGCCTCGGGTGGACGTTCGACCGCGCCGAGCCGCACAAGCTCATCGAGGCGCTCGGCCACTGCCTCGAGACGTACCGCAAGTACAAGGAGAGCTGGAGGGG(GC/TT)TCCAGGTGCGCGGCATGTCGCAGGACCTCAGCTGGGACCACGCCGCCGAGCTCTACGAGGAGGTCCTTGTCAAGGCCAAGTACCAATGGTGAAGAGACC。
该序列中，可将第186位核苷酸称为SNP1位点，将第317-318位核苷酸称为SNP2位点，则测得的SNP位点序列包括：
(SNP1-A、SNP2-TT)：
CGCAGCACAACAGCAAGGTGCGCGGGTGGGTGGGGTTCTCGGTGAAGATGGCGCACCGGATCACGGCGGGCGCCGACGTGCTGGTCATGCCGTCGCGGTTCGAGCCGTGCGGCCTCAACCAGCTCTACGCCATGGCGTACGGCACCGTCCCCGTCGTGCACGCCGTCGGCGGGCTGAGGGACACCATGTCGGCGTTCGACCCGTTCGAGGACACCGGCCTCGGGTGGACGTTCGACCGCGCCGAGCCGCACAAGCTCATCGAGGCGCTCGGCCACTGCCTCGAGACGTACCGCAAGTACAAGGAGAGCTGGAGGGGTTTCCAGGTGCGCGGCATGTCGCAGGACCTCAGCTGGGACCACGCCGCCGAGCTCTACGAGGAGGTCCTTGTCAAGGCCAAGTACCAATGGTGAAGAGACC(SEQ ID NO:1)；
(SNP1-G、SNP2-TT)：
CGCAGCACAACAGCAAGGTGCGCGGGTGGGTGGGGTTCTCGGTGAAGATGGCGCACCGGATCACGGCGGGCGCCGACGTGCTGGTCATGCCGTCGCGGTTCGAGCCGTGCGGCCTCAACCAGCTCTACGCCATGGCGTACGGCACCGTCCCCGTCGTGCACGCCGTCGGCGGGCTGAGGGACACCGTGTCGGCGTTCGACCCGTTCGAGGACACCGGCCTCGGGTGGACGTTCGACCGCGCCGAGCCGCACAAGCTCATCGAGGCGCTCGGCCACTGCCTCGAGACGTACCGCAAGTACAAGGAGAGCTGGAGGGGTTTCCAGGTGCGCGGCATGTCGCAGGACCTCAGCTGGGACCACGCCGCCGAGCTCTACGAGGAGGTCCTTGTCAAGGCCAAGTACCAATGGTGAAGAGACC(SEQ ID NO:2)；
(SNP1-A、SNP2-GC)：
CGCAGCACAACAGCAAGGTGCGCGGGTGGGTGGGGTTCTCGGTGAAGATGGCGCACCGGATCACGGCGGGCGCCGACGTGCTGGTCATGCCGTCGCGGTTCGAGCCGTGCGGCCTCAACCAGCTCTACGCCATGGCGTACGGCACCGTCCCCGTCGTGCACGCCGTCGGCGGGCTGAGGGACACCATGTCGGCGTTCGACCCGTTCGAGGACACCGGCCTCGGGTGGACGTTCGACCGCGCCGAGCCGCACAAGCTCATCGAGGCGCTCGGCCACTGCCTCGAGACGTACCGCAAGTACAAGGAGAGCTGGAGGGGGCTCCAGGTGCGCGGCATGTCGCAGGACCTCAGCTGGGACCACGCCGCCGAGCTCTACGAGGAGGTCCTTGTCAAGGCCAAGTACCAATGGTGAAGAGACC(SEQ ID NO:3)；和
(SNP1-G、SNP2-GC)：
CGCAGCACAACAGCAAGGTGCGCGGGTGGGTGGGGTTCTCGGTGAAGATGGCGCACCGGATCACGGCGGGCGCCGACGTGCTGGTCATGCCGTCGCGGTTCGAGCCGTGCGGCCTCAACCAGCTCTACGCCATGGCGTACGGCACCGTCCCCGTCGTGCACGCCGTCGGCGGGCTGAGGGACACCGTGTCGGCGTTCGACCCGTTCGAGGACACCGGCCTCGGGTGGACGTTCGACCGCGCCGAGCCGCACAAGCTCATCGAGGCGCTCGGCCACTGCCTCGAGACGTACCGCAAGTACAAGGAGAGCTGGAGGGGGCTCCAGGTGCGCGGCATGTCGCAGGACCTCAGCTGGGACCACGCCGCCGAGCTCTACGAGGAGGTCCTTGTCAAGGCCAAGTACCAATGGTGAAGAGACC(SEQ ID NO:4)。
2.ALK基因的基因标记确定
我们测序了21个水稻材料ALK基因，发现这些材料根据碱消值ASV可分为≥6和＜6两个区段。水稻淀粉的碱消值ASV与基因型的对应关系列于表1中。
表1：21份材料的SNP类型和ASV值
根据表1可知，当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:1时，碱消值(ASV)≥6；当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:4时，碱消值(ASV)＜6。
实施例2：影响水稻淀粉直链淀粉含量的基因标记筛选
1.Wx基因的SNP位点序列筛选包括以下步骤：
1)提取待测水稻植株的基因组DNA；
2)用选自下表中的引物，对水稻基因组DNA进行PCR扩增；
Wx-SNP-F GAGGTGGCCGGTGGTGTTGTCCTTC SEQ ID NO:9
Wx-SNP-R GAAGATTCCATAATGTACCAGG SEQ ID NO:10
PCR反应体系以20μl计为：10X PCR反应缓冲液2μ1，25mM MgSO4 0.8μl，2mM dNTP2μ1，5μM正向引物(-F)和反向引物(-R)各1.2μ1，基因组DNA 20ng，KOD-Plus聚合酶0.4μl，加ddH2O补足至20μ1。
PCR反应条件为：94℃预变性2分钟，94℃变性15秒，55℃退火30秒，68℃延伸1分钟，共35个循环；68℃保温5分钟。
3)对基因Wx的SNP位点序列的PCR产物进行纯化，然后进行测序反应，3730测序仪测序；
4)根据已经证实的水稻品种的水稻淀粉的直链淀粉含量(高或低)，与各个测定的基因型进行归类统计，总结出对应于直链淀粉含量的基因型，即基因分子标记。
所选用的基因Wx的SNP位点序列为：
GAGGTGGCCGGTGGTGTTGTCCTTCTGTGGTCAAAAGGGAGAGAAGAGGGGAAAAGAGACACAGAAAGAGGCTGACGTAGCCAGCTGACATGTGGGGCCCACGTGGGTCCCACGGCTGACAGAACCGTCACGTA(A/G)GACAAAACCGGGGTAAAAACCACCTAAGAAGCTCGGGTAACCGGTTTTGTATAGTTAAGAGATCCCGTATATCTGGTTTTGTGGTTCGAGGATGTTTTTTTATCCCGATGATAAGTTGAGGGACCTTCGGTGTACTTTTTCCTGGTACATTATGGAATCTTC。
该序列中，第135位核苷酸为SNP位点，测得的SNP位点序列包括：
(第135位核苷酸为G)：
GAGGTGGCCGGTGGTGTTGTCCTTCTGTGGTCAAAAGGGAGAGAAGAGGGGAAAAGAGACACAGAAAGAGGCTGACGTAGCCAGCTGACATGTGGGGCCCACGTGGGTCCCACGGCTGACAGAACCGTCACGTAGGACAAAACCGGGGTAAAAACCACCTAAGAAGCTCGGGTAACCGGTTTTGTATAGTTAAGAGATCCCGTATATCTGGTTTTGTGGTTCGAGGATGTTTTTTTATCCCGATGATAAGTTGAGGGACCTTCGGTGTACTTTTTCCTGGTACATTATGGAATCTTC(SEQ ID NO:5)；
(第135位核苷酸为A)：
GAGGTGGCCGGTGGTGTTGTCCTTCTGTGGTCAAAAGGGAGAGAAGAGGGGAAAAGAGACACAGAAAGAGGCTGACGTAGCCAGCTGACATGTGGGGCCCACGTGGGTCCCACGGCTGACAGAACCGTCACGTAAGACAAAACCGGGGTAAAAACCACCTAAGAAGCTCGGGTAACCGGTTTTGTATAGTTAAGAGATCCCGTATATCTGGTTTTGTGGTTCGAGGATGTTTTTTTATCCCGATGATAAGTTGAGGGACCTTCGGTGTACTTTTTCCTGGTACATTATGGAATCTTC(SEQ ID NO:6)。
2.Wx基因的基因标记确定
测序了14个材料的Waxy基因，发现分为直链淀粉含量高、低两类。为了标示直链淀粉含量的高低，将直链淀粉含量高的水稻品种标示为(G)，将直链淀粉含量低的水稻品种标示为(A)。
水稻淀粉的直链淀粉含量与基因型的对应关系列于表2中。
表2：14份水稻材料的Waxy基因SNP类型和直链淀粉含量
由表2可知，当Waxy基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:5时，提示直链淀粉含量高(G)；当Waxy基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:6时，提示直链淀粉含量低(A)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应该视为本发明的保护范围。
参考文献：
1.Kawakatsu T,Yamamoto M；Touno S et al.Compensation and interactionbetween RISBZ1 and RPBF during grain filling in rice.The Plant Journal,2009,59(6):908-920.
2.高振宇；曾大力；崔霞；周奕华；颜美仙；黄大年；李家洋；钱前.水稻稻米糊化温度控制基因ALK的图位克隆及其序列分析中国科学(C辑),2003,33(6):481-487.
3.Wang ZY，Zheng QF,Shen GZ et al.The amylose content in riceendosperm is related to the post-transcriptional regulation of the waxy geneThe Plant Journal,1995,7(4):613-622.
4.Isshiki M,Morino K,Nakajima M et al.A naturally occurringfunctional allele of the rice waxy locus has a GT to TT mutation at the 5′splice site of the first intron.The Plant Journal,1998,15(1):133-138.
5.Zhou H,Wang L,Liu G et al.Critical roles of soluble starch synthaseSSIIIa and granule-bound starch synthase Waxy in synthesizing resistantstarch in rice.Proceedings of the National Academy of Sciences of the UnitedStates of America,2016,113(45):12844-12849.
序列表
<110> 中国科学院分子植物科学卓越创新中心
<120> 用于区分水稻淀粉品质的基因标记
<130> SHPI2010675
<160> 10
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 417
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 1
cgcagcacaa cagcaaggtg cgcgggtggg tggggttctc ggtgaagatg gcgcaccgga 60
tcacggcggg cgccgacgtg ctggtcatgc cgtcgcggtt cgagccgtgc ggcctcaacc 120
agctctacgc catggcgtac ggcaccgtcc ccgtcgtgca cgccgtcggc gggctgaggg 180
acaccatgtc ggcgttcgac ccgttcgagg acaccggcct cgggtggacg ttcgaccgcg 240
ccgagccgca caagctcatc gaggcgctcg gccactgcct cgagacgtac cgcaagtaca 300
aggagagctg gaggggtttc caggtgcgcg gcatgtcgca ggacctcagc tgggaccacg 360
ccgccgagct ctacgaggag gtccttgtca aggccaagta ccaatggtga agagacc 417
<210> 2
<211> 417
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 2
cgcagcacaa cagcaaggtg cgcgggtggg tggggttctc ggtgaagatg gcgcaccgga 60
tcacggcggg cgccgacgtg ctggtcatgc cgtcgcggtt cgagccgtgc ggcctcaacc 120
agctctacgc catggcgtac ggcaccgtcc ccgtcgtgca cgccgtcggc gggctgaggg 180
acaccgtgtc ggcgttcgac ccgttcgagg acaccggcct cgggtggacg ttcgaccgcg 240
ccgagccgca caagctcatc gaggcgctcg gccactgcct cgagacgtac cgcaagtaca 300
aggagagctg gaggggtttc caggtgcgcg gcatgtcgca ggacctcagc tgggaccacg 360
ccgccgagct ctacgaggag gtccttgtca aggccaagta ccaatggtga agagacc 417
<210> 3
<211> 417
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 3
cgcagcacaa cagcaaggtg cgcgggtggg tggggttctc ggtgaagatg gcgcaccgga 60
tcacggcggg cgccgacgtg ctggtcatgc cgtcgcggtt cgagccgtgc ggcctcaacc 120
agctctacgc catggcgtac ggcaccgtcc ccgtcgtgca cgccgtcggc gggctgaggg 180
acaccatgtc ggcgttcgac ccgttcgagg acaccggcct cgggtggacg ttcgaccgcg 240
ccgagccgca caagctcatc gaggcgctcg gccactgcct cgagacgtac cgcaagtaca 300
aggagagctg gagggggctc caggtgcgcg gcatgtcgca ggacctcagc tgggaccacg 360
ccgccgagct ctacgaggag gtccttgtca aggccaagta ccaatggtga agagacc 417
<210> 4
<211> 417
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 4
cgcagcacaa cagcaaggtg cgcgggtggg tggggttctc ggtgaagatg gcgcaccgga 60
tcacggcggg cgccgacgtg ctggtcatgc cgtcgcggtt cgagccgtgc ggcctcaacc 120
agctctacgc catggcgtac ggcaccgtcc ccgtcgtgca cgccgtcggc gggctgaggg 180
acaccgtgtc ggcgttcgac ccgttcgagg acaccggcct cgggtggacg ttcgaccgcg 240
ccgagccgca caagctcatc gaggcgctcg gccactgcct cgagacgtac cgcaagtaca 300
aggagagctg gagggggctc caggtgcgcg gcatgtcgca ggacctcagc tgggaccacg 360
ccgccgagct ctacgaggag gtccttgtca aggccaagta ccaatggtga agagacc 417
<210> 5
<211> 297
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 5
gaggtggccg gtggtgttgt ccttctgtgg tcaaaaggga gagaagaggg gaaaagagac 60
acagaaagag gctgacgtag ccagctgaca tgtggggccc acgtgggtcc cacggctgac 120
agaaccgtca cgtaggacaa aaccggggta aaaaccacct aagaagctcg ggtaaccggt 180
tttgtatagt taagagatcc cgtatatctg gttttgtggt tcgaggatgt ttttttatcc 240
cgatgataag ttgagggacc ttcggtgtac tttttcctgg tacattatgg aatcttc 297
<210> 6
<211> 297
<212> DNA
<213> Oryza sativa L.
<400> 6
gaggtggccg gtggtgttgt ccttctgtgg tcaaaaggga gagaagaggg gaaaagagac 60
acagaaagag gctgacgtag ccagctgaca tgtggggccc acgtgggtcc cacggctgac 120
agaaccgtca cgtaagacaa aaccggggta aaaaccacct aagaagctcg ggtaaccggt 180
tttgtatagt taagagatcc cgtatatctg gttttgtggt tcgaggatgt ttttttatcc 240
cgatgataag ttgagggacc ttcggtgtac tttttcctgg tacattatgg aatcttc 297
<210> 7
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列()
<400> 7
cgcagcacaa cagcaaggtg cg 22
<210> 8
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列()
<400> 8
ggtctcttca ccattggtac ttg 23
<210> 9
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列()
<400> 9
gaggtggccg gtggtgttgt ccttc 25
<210> 10
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列()
<400> 10
gaggtggccg gtggtgttgt ccttc 25

Claims (6)

1.一种用于区分水稻淀粉糊化温度的基因标记，其包括选自ALK基因的下述SNP位点序列：SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:4。
2.如权利要求1所述的基因标记，其特征在于，当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:1时，碱消值ASV≥6；当ALK基因的SNP位点序列为SEQ ID NO:4时，碱消值ASV＜6。
3.如权利要求1所述的基因标记，其特征在于，以水稻基因组DNA为模板，进行PCR扩增ALK基因的SNP位点序列时，使用的引物对为：
正向引物：CGCAGCACAACAGCAAGGTGCG(SEQ ID NO:7)；
反向引物：GGTCTCTTCACCATTGGTACTTG(SEQ ID NO:8)。
4.一种区分水稻淀粉糊化温度的检测方法，其包括如权利要求2中所述的判断标准。
5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，通过编程、数学软件包形式被输入计算机、基因检测装置或者基因测序平台。
6.如权利要求1或2所述的基因标记在水稻品种选育中的用途。
CN202110007361.9A 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记 Active CN114717348B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310892400.7A CN116790801A (zh) 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记
CN202110007361.9A CN114717348B (zh) 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110007361.9A CN114717348B (zh) 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310892400.7A Division CN116790801A (zh) 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114717348A CN114717348A (zh) 2022-07-08
CN114717348B true CN114717348B (zh) 2023-09-12

Family

ID=82233640

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110007361.9A Active CN114717348B (zh) 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记
CN202310892400.7A Pending CN116790801A (zh) 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310892400.7A Pending CN116790801A (zh) 2021-01-05 2021-01-05 用于区分水稻淀粉品质的基因标记

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN114717348B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115896328A (zh) * 2022-10-20 2023-04-04 华智生物技术有限公司 一种用于检测水稻碱消值的功能基因的单倍型snp分子标记及检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1570110A (zh) * 2003-07-21 2005-01-26 中国科学院遗传与发育生物学研究所 水稻稻米糊化温度主效控制基因alk及其应用
CN110885895A (zh) * 2019-11-01 2020-03-17 广西壮族自治区农业科学院 一种水稻糊化温度基因alk的分子标记方法及其专用引物
CN111154906A (zh) * 2020-01-20 2020-05-15 安徽省农业科学院水稻研究所 适于米粉专用稻筛选的snp功能分子标记及其应用
WO2020220615A1 (zh) * 2019-04-29 2020-11-05 华南农业大学 一种基于竞争性等位pcr构建水稻分子标记图谱的方法及利用其进行育种的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1570110A (zh) * 2003-07-21 2005-01-26 中国科学院遗传与发育生物学研究所 水稻稻米糊化温度主效控制基因alk及其应用
WO2020220615A1 (zh) * 2019-04-29 2020-11-05 华南农业大学 一种基于竞争性等位pcr构建水稻分子标记图谱的方法及利用其进行育种的应用
CN110885895A (zh) * 2019-11-01 2020-03-17 广西壮族自治区农业科学院 一种水稻糊化温度基因alk的分子标记方法及其专用引物
CN111154906A (zh) * 2020-01-20 2020-05-15 安徽省农业科学院水稻研究所 适于米粉专用稻筛选的snp功能分子标记及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Single-nucleotide polymorphisms in rice starch synthase IIa that alter starch gelatinisation and starch association of the enzyme;Umemoto, T等;《FUNCTIONAL PLANT BIOLOGY 》;第32卷(第9期);第763-768页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114717348A (zh) 2022-07-08
CN116790801A (zh) 2023-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hori et al. Variation in cooking and eating quality traits in Japanese rice germplasm accessions
US8039686B2 (en) QTL “mapping as-you-go”
CN110004244A (zh) 全面筛检转基因成分的标志物组、组合物及应用
CN105925689A (zh) 鉴别水稻垩白基因Chalk5等位基因型的分子标记及其方法
JP2017018114A (ja) 形質遺伝子移入のためのトウモロコシにおける褐色中肋−３遺伝子特異的マーカーの使用
CN114717348B (zh) 用于区分水稻淀粉品质的基因标记
CN114517241A (zh) 一种小麦矮杆基因Rht8的功能KASP分子标记及其应用
US20210348180A1 (en) Terminator sequence for gene expression in plants
US10526613B2 (en) QTLs associated with and methods for identifying shatter resistance in canola
CN103589805B (zh) 赋予玉米斐济病毒抗性的主要qtls
CN114717352B (zh) 水稻耐高温调控基因Hsp70的分子标记及其应用
Hori et al. Genetic improvement of grain quality in japonica rice
CN108486274B (zh) 一种与小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖含量相关的分子标记
CN112251516A (zh) 利用猪7号染色体检测猪达标体重日龄的方法及其试剂盒
CN110819638A (zh) 水稻fl1基因及其分子标记和应用
Jeng et al. Nucleotide polymorphisms in the waxy gene of NaN3-induced waxy rice mutants
US20050250205A1 (en) Use of associations between at least one nucleic sequence polymorphism of the sh2 gene and at least one seed quality characteristic in plant selection methods
JP2021191240A (ja) コメの硬化性を判別する方法
US20080047032A1 (en) Eg307 nucleic acids and uses thereof
CN106319030B (zh) 分子标记及其应用
CN114836564A (zh) 一种针对糜子gbssi基因开发的功能标记
CN117604158A (zh) 用于小麦株高性状鉴定的分子标记及其应用
CN103409534B (zh) 检测小麦籽粒α-Amy3基因表达量的引物及其应用
CN114592083A (zh) 一种直链淀粉玉米基因sbeⅡb的KASP分子标记及其应用
CN117866984A (zh) 抑制小麦淀粉合成的转录因子TaABI3及其应用

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