检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组，其特征在于：所述检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组包括6组引物对，分别是OsMKK3

【技术实现步骤摘要】
检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组及其应用


[0001]本专利技术涉及植物分子遗传学领域，特别涉及一种检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组及其应用。

技术介绍

[0002]PARMS(Penta
‑
primer amplification refractory mutation system)技术，是一种基于扩增受阻突变的体系PCR(ARMS
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PCR,Amplification Refractory Mutation System Polymerase Chain Reaction)技术，在ARMS
‑
PCR体系中增加两条末端带有可区别的荧光标记引物，经过扩增后变异位点可以被不同的荧光信号检测并区分开来。卿冬进等利用PARMS技术对抗稻瘟病基因Pigm和粒型基因GS3进行了荧光分子标记的开发和利用，并在水稻品种中鉴定了稻瘟病抗性和粒型，结合开发的分子标记进行了验证标记的特异性(卿冬进等,2017)。
[0003]已经有27个与水稻粒型相关的基因被克隆，但是，大部分已克隆的粒型相关基因的生物化学和生物学功能仍需进一步研究。已克隆的基因根据来源材料可以分为3组：第一组是突变体来源的基因，包括D1、D2、D11、D61、SRS5、SMOS1、SG1、WTG1/OsOTUB1、GL6/SG6
；
第二组是自然变异来源的基因，包括GS2、GS3、GW2、GW5/qGW5/GSE5、OsPPKL3、DEP1、TGW6、GS5、GW6a、GL7/GW7、GW8、OsSPL14、OsSPL18、OsLG3、OsLG3b，这类基因特异影响籽粒性状；第三组来源于反向遗传学的转基因材料，包括PGL2、PGL1、OsPPKL2。
[0004]在已克隆的粒型基因里，一个GS3编码由232个氨基酸组成的4个结构域跨膜蛋白，对粒重起负调控作用。GS2与转录共激活子OsGRFs互相作用，GS2表达增加促进细胞伸长和细胞分裂，细胞数目增加，从而提高籽粒重量与稻谷产量。GW2编码一个环型E3泛素连接酶，负调节细胞的分裂。5号染色体上被定位与克隆的GW5编码一个核定位蛋白，GW5与多聚泛素有相互作用，表明GW5可能通过泛素蛋白酶体途径调节粒宽和粒重，控制了颖花外壳的宽度。OsSPL14编码一个生长和防卫之间的新调节因子，作为转录因子，OsSPL14能够正调控水稻株型重要基因DEP1，从而调节水稻株高和穗长。余建平等利用关联分析和连锁群体检测开发的快速鉴定基因Ho
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LAMap方法，发掘了控制水稻籽粒长度的基因OsLG3和在热带粳稻中控制粒长的中等效应的OsLG3b。水稻粒型基因的克隆与应用紧密结合，发掘水稻新的粒型基因，对粮食安全有着重要的理论意义和实践意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术中利用传统技术无法判断水稻含有粒型基因OsMKK3是何种单倍型的问题，因而提供一种基于引物扩增受阻突变技术开发水稻粒形基因OsMKK3单倍型特异性分子标记引物对，用于检测育种材料中OsMKK3是何种单倍型，能够快速进行判断；利用分子标记辅助选择，可以直接在苗期判断含有粒型基因的OsMKK3是何种单倍型，快速方便。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]一种检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组，包括6组引物对，分别是OsMKK3
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a引物对、OsMKK3
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b引物对、OsMKK3
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c引物对、OsMKK3
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d引物对、OsMKK3
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e引物对和OsMKK3
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f引物对；其中，所述OsMKK3
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a引物对序列如SEQ ID NO.1
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3所示，所述OsMKK3
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b引物对序列如SEQ ID NO.4
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6所示，所述OsMKK3
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c引物对序列如SEQ ID NO.7
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9所示，所述OsMKK3
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d引物对序列如SEQ ID NO.10
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12所示，所述OsMKK3
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e引物对序列如SEQ ID NO.13
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15所示，所述OsMKK3
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f引物对序列如SEQ ID NO.16
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18所示。
[0008]一种检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组在水稻辅助育种中的用途。
[0009]一种检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组用于筛选水稻是否携带长粒型基因OsMKK3单倍型。
[0010]如上所述用途，具体操作时，步骤为以待检测的水稻基因组DNA为模板，采用如上所述的6组引物对分开进行PCR扩增，用酶标仪对6组PCR产物的荧光信号进行读取，HEX、FAM对应的碱基进行辨别，6个位置的碱基对应图2进行分类，从而鉴定待检测的水稻基因中是否含有携带长粒型基因OsMKK3的单倍型。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0012]本专利技术提供检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组，是针对粒型基因OsMKK3的单倍型进行检测的分子标记，能够在94份核心种质中较为准确鉴定OsMKK3的单倍型，在育种材料中进行早期的粒长预测和对是否含有与OsMKK3的单倍型的判断，可以快速鉴定育种材料是否含有OsMKK3的单倍型，成本低廉，鉴定简单，指向性明确。
附图说明
[0013]图1为用6组引物对对水稻种质进行检测，酶标仪对PCR产物进行分型。对应FAM和HEX所对应的碱基变异。
[0014]图2是OsMKK3单倍型分类。
[0015]图3是OsMKK3单倍型的聚类。
[0016]图4是OsMKK3单倍型在广西栽培稻核心种质对粒型的效应。
[0017]图5是OsMKK3单倍型在育成种对粒型的效应。
具体实施方式
[0018]下面结合附图具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例中采用的原料、试剂若无特殊说明，皆为市售所得。
[0019]实施例1
[0020]引物设计
[0021]基因OsMKK3单倍型信息在水稻3K数据库中可以查询到(http://www.rmbreeding.cn/snp3k)如图2所示；6个编码区(CDS)组成了6种单倍型，分别是Hap1、Hap2、Hap3、Hap4、Hap5、Hap6；在粳稻材料中，Hap1为粒长最长的单倍型，hap2为粒长较长的单倍型，hap6为粒长较短的单倍型。在籼稻中hap1,Hap2,hap3为粒长较长的单倍型，Hap4为粒长较短的单倍型；6种单倍型分为了两大类(图3)，为了有效检测OsMKK3的单倍型，单倍型引物根据OsMKK3单倍型进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组，其特征在于：所述检测水稻粒型基因OsMKK3特异性分子标记引物组包括6组引物对，分别是OsMKK3
‑
a引物对、OsMKK3
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b引物对、OsMKK3
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c引物对、OsMKK3
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d引物对、OsMKK3
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e引物对和OsMKK3
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f引物对；其中，所述OsMKK3
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a引物对序列如SEQ ID NO.1
‑
3所示，所述OsMKK3
‑
b引物对序列如SEQ ID NO.4
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6所示，所述OsMKK3
‑
c引物对序列如SEQ ID NO.7
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9所示，所述OsMKK3
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘英华，邓国富，高利军，戴高兴，
申请(专利权)人：广西壮族自治区农业科学院，
类型：发明
国别省市：