一种稻米香味基因的分子标记和应用制造技术

技术编号:11755474 阅读:103 留言:0更新日期:2015-07-22 03:39
本发明专利技术属于植物生物技术领域,具体公开了一种稻米香味基因的分子标记和应用;所述分子标记由一对外引物Badh2-O-F和Badh2-O-R和一对内引物Badh2-WT-F、Badh2-E7-R组成,引物序列如SEQ ID NO:1~4所示;该标记扩增片段适中、特异性强;利用该标记仅仅通过简单的PCR,可对稻米香味基因badh2-E7进行基因分型,香味水稻和无香味水稻品种,利用该标记可实现对水稻稻米香味性状的分子标记辅助选择,提高育种效率,满足大规模分子育种的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物生物
,更具体地,涉及。
技术介绍
水稻是我国重要的农作物,香味是高品质稻米的一个重要特性,香稻因其优良的香味品质而为人们所喜爱,在国际稻米市场中占有重要地位,稻香味性状和香稻育种的研宄也日益受到重视。选择香型稻米是育种中最重要环节之一,传统的香稻育种选择方法是通过表现型间接对香味基因型或香味稻米进行选择,这种方法存在周期长、效率低、准确性较差等缺点。最有效的选择,应是直接对香味基因型进行选择,香味功能基因的鉴定和功能性分子标记的出现为这种直接选择提供了可能。编码甜菜碱醛脱氢酶的ifei*盛因位于8号染色体,目前研宄发现ifei*盛因的第7外显子中发生8bp缺失和3bp的变异,造成蛋白移码突变,导致功能丧失,该等位基因,、% badh2-E7。事实上,目前至少有8种功能丧失型的等位基因,但是badh2-E7是最为主要,衍生的香稻品种最多的一类等位基因。该位点突变导致甜菜醛脱氢酶基因也過之原有功能丧失,从而使甜菜醛脱氢酶的作用底物2-乙酰基-1-吡咯啉的代谢途径中断,香味物质2-乙酰基-1-吡咯啉不断积累,致使水稻的叶片和籽粒产生香味。针对如?/於-巧等位基因,目前已出现Indel等分子标记应用于基因分型,由于多态性差异不太明显,使得其在应用中存在一定局限性。而对于一般检测而言,仍需要成本低、简便实用、易于判别的共显性标记,用于便捷、高效地开展香稻分子辅助选择育种。因此,设计开发新型的香味基因的功能性分子标记显得十分必要。四引物扩增受阻突变体系PCR (ARMS-PCR)能够针对多种突变进行特异等位扩增;针对已知的变异位点,于两侧分别设计I对外引物和I对特异性内引物,特异性引物3’末端碱基必须落在突变点的位置上,从而选择性地扩增突变型与野生型个体基因。该技术具有操作简便、分型快速、费用低廉等优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有水稻香味基因检测技术所存在的缺陷,提供一种鉴定稻米香味基因的分子标记。本专利技术的第二个目的是提供上述分子标记在鉴定稻米香味基因如過之-万堪因型的应用。本专利技术的第三个目的是提供上述分子标记在鉴定稻米香味性状中的应用。本专利技术的第四个目的是提供利用上述分子标记鉴定稻米香味基因如万堪因型的方法。本专利技术的第五个目的是提供利用上述分子标记鉴定稻米香味性状或同时鉴定稻米香味性状和稻米香味基因badh2-E7m因型的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现的: 一种稻米香味基因的分子标记,所述分子标记名称为badh2~E7-Y}k,由一对外引物Badh2-0-F 和 Badh2_0-R 和一对内引物 Badh2-WT_F、Badh2_E7-R 组成,引物序列如 SEQ IDNO:1?4所示ο本专利技术所述Badh2-WT_F、Badh2_E7-R引物的3’端引入错配碱基。专利技术人通过对水稻香味基因如在不同水稻品种中有香味与无香味的等位基因序列比较,分析得到两者在编码区第7外显子存在8bp缺失和3bp的变异,设计涵盖差异位点的功能标记badh[E7-Yl该分子标记扩增片段适中、特异性强。本专利技术还提供上述分子标记在鉴定稻米香味性状和/或稻米香味基因badh2_E7基因型中的应用。还提供了上述分子标记在水稻育种中的应用。还提供了利用上述分子标记鉴定稻米香味基因如過之-万堪因型的方法,具体地,包括以下步骤: 51.待测样品DNA提取; 52.以样品DNA为模板,构建PCR反应体系,利用上述分子标记进行PCR扩增; 53.分析PCR扩增后的产物,进行结果判定,所述结果判定为:若出现360bp和215bp条带,则表明待测样品的稻米香味基因如为香味基因型;若出现188bp和368bp条带,则表明待测样品的稻米香味基因如为纯合的无香味基因型;若出现360bp/368bp、188bp和215bp条带,则表明待测样品的稻米香味基因badh2_E7%架合饱无香味基因型。还提供了利用上述分子标记鉴定稻米香味性状或同时鉴定稻米香味性状和稻米香味基因如堪因型的方法,具体地,包括以下步骤: 51.待测样品DNA提取; 52.以样品DNA为模板,构建PCR反应体系,利用上述分子标记进行PCR扩增; 53.分析PCR扩增后的产物,进行结果判定,所述结果判定为:若出现360bp和215bp条带,则表明待测样品的稻米香味基因如为香味基因型,待测样品为香型稻米;若出现188bp和368bp条带,则表明待测样品的稻米香味基因如過之-^7为纯合的无香味基因型,待测样品为非香型稻米;若出现360bp/368bp、188bp和215bp条带,贝丨」表明待测样品的稻米香味基因如为杂合的无香味基因型,待测样品为非香型稻米。优选地,上述方法中,所述PCR反应体系为:DNA模板1.0 uL、Badh2-WT_F 0.3 uL、Badh2-E7-R 0.3 uL、Badh2-0_F0.3 uL、Badh2_0-R 0.3 uL、2XPower Taq PCR Master Mix7.5uL,用双蒸灭菌水补足至15uL。优选地,上述方法中,所述PCR扩增的条件为:94°C预变性5min,94 °C 30s,57°C 30s,72°C 45s共运行35个循环,最后72°C延伸1min。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术基于ARMS-PCR原理,设计了一种鉴定稻米香味基因的基因型的分子标记,该标记扩增片段适中、特异性强;利用该标记仅仅通过简单的PCR,可对稻米香味基因badh2-E7进行基因分型,香味水稻和无香味水稻品种,利用该标记可实现对水稻稻米香味性状的分子标记辅助选择,提高育种效率,满足大规模分子育种的需求。【附图说明】图1是badh2-E7_FM引物设计示意图;其中等位变异位点分别以红色背景标识。图2是badh2-E7-Yl扩增产物的凝胶电泳分型;其中,M:DNA ladder ; 1:华占/Basmati370 ;2:华占;3:日本晴;4:Basmati370 ;5:象牙香占;6 ?15:华占 /Basmati370的BC1F2回交选择单株。【具体实施方式】下面结合说明书附图和具体实施例进一步说明本专利技术的内容,但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下,对本专利技术方法、步骤或条件所作的简单修改或替换,均属于本专利技术的范围;若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1水稻如過之-万蹲位基因功能性标记badh2-E7_FM的引物设计 1、引物设计 通过对水稻香味基因如在不同水稻品种中有香味与无香味的等位基因序列比较,分析得到两者在编码区第7外显子存在8bp缺失和3bp的变异,设计涵盖差异位点的功能标记 badh[E7-Y}k (图1)。所述的 badh[E7-Y}k 由 4 个引物 Badh2-WT_F、Badh2_E7-R、Badh2-0-F和Badh2-0-R构成,引物序列(5’ -3,)如下:Badh2-WT-F:GGGAGTTATGAAACTGGTAAAAAGABadh2_E7-R:aaccataggagcagctgaaataBadh2-0_F:cttccttcaggtgtgctaaacaBadh2-0-R:G本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种稻米香味基因的分子标记,其特征在于,所述分子标记由一对外引物Badh2‑O‑F和Badh2‑O‑R和一对内引物Badh2‑WT‑F、Badh2‑E7‑R组成,引物序列如SEQ ID NO:1~4所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭涛陈立凯周丹华黄翠红罗文龙陈志强王慧
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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