用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记及其应用制造技术

技术编号:32754235 阅读:24 留言:0更新日期:2022-03-23 18:50
本发明专利技术提供一种用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记及其应用。所述SNP标记位于水稻4号染色体第946632bp处,多态性为A/G。本发明专利技术针对该SNP位点设计相应的KASP检测引物,通过检测该SNP位点的多态性判断检测植株是否含有水稻抗褐飞虱基因Bph30。本发明专利技术提供的SNP标记可以有效鉴别植株中抗褐飞虱基因Bph30基因型。本发明专利技术提供的SNP标记及其KASP引物具有操作简单、成本低廉、周期短等优点,且该标记位于Bph30基因内,稳定性好,不受其他基因效应或环境因素的影响,应用于分子辅助选择中,可加快Bph30基因在抗飞虱育种中的应用,显著缩短抗褐飞虱水稻品种的选育周期,降低选育成本。降低选育成本。

【技术实现步骤摘要】
用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记及其应用


[0001]本专利技术涉及分子生物学及植物分子育种领域,具体地说,涉及一种用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记及其应用。

技术介绍

[0002]水稻是我国和世界上最重要的粮食作物之一。褐飞虱是只为害水稻的单食性害虫,以针状口器刺入水稻韧皮部吸取汁液,引起叶片变黄或枯死,造成水稻减产甚至绝收。褐飞虱还能传播水稻病毒病。褐飞虱是迁飞性害虫,爆发力强。遏制褐飞虱的发展和危害是保障我国水稻高产稳产的重要需求。褐飞虱连年大发生的主要原因是水稻品种抗虫性普遍差和害虫的抗药性显著增强。因此,从稻种资源中发掘和鉴定抗褐飞虱基因,培育抗褐飞虱水稻品种,是有效防治褐飞虱这一重大农业害虫的关键技术途径。利用水稻品种抗性控制褐飞虱,可显著减少甚至不用化学杀虫剂,降低稻米生产成本,保护生态环境,实现粮食绿色生产和可持续发展。
[0003]传统的水稻抗虫育种是通过抗虫性状鉴定对植株进行表型选择,费时费力且易受环境条件的影响及限制,鉴定结果容易造成误差,选择效率较低。分子标记辅助选择是一种利用与抗性基因紧密连锁或基因内部功能标记,在后代中结合基因型和表型选择对目标性状进行筛选的现代育种技术。该方法不仅可以极大地提高育种效率,缩短育种周期,还可节约大量人力、物力成本。褐飞虱抗性基因Bph30克隆于水稻第4染色体(GenBank登录号:MW176108.1),编码一个含有两个leucine

rich domains (LRDs)的蛋白,属于一个新的抗飞虱基因家族,且为完全显性的抗虫基因,广谱抗褐飞虱和白背飞虱。针对Bph30基因开发高效的分子标记鉴定体系对于该基因在育种中的应用及抗虫性状的准确鉴定以及进一步改良水稻抗褐飞虱抗性具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记及其应用。
[0005]为了实现本专利技术目的,专利技术人前期开发了多个Bph30基因内或与基因共分离标记,经过大量实验验证,筛选在群体中检测精准度基本无差异,并挑选出位于基因内且其分型效果相对较好的标记K_946632。
[0006]第一方面,本专利技术提供一种用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记(记为 K_946632),所述SNP标记位于水稻4号染色体第946632bp处,其多态性为A/G,且该SNP位点位于Bph30基因序列(GenBank登录号:MW176108.1)2903bp处。
[0007]或者,所述SNP标记含有水稻4号染色体第946632bp处多态性为A/G的核苷酸序列。
[0008]上述物理位置基于水稻日本晴参考基因组版本号IRGSP1.0。
[0009]进一步地,所述SNP标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示,其中第101位碱基n 为a或g。
[0010]所述SNP标记包含的多态性位点为A的水稻材料中含有水稻抗褐飞虱基因Bph30,
多态性位点为G的水稻材料中不含有水稻抗褐飞虱基因Bph30,多态性位点为A/G的水稻材料中抗褐飞虱基因Bph30为杂合型,且表现为抗褐飞虱。
[0011]第二方面,本专利技术提供用于扩增所述SNP标记的KASP引物组合,包括如SEQ IDNO:1和2所示的两条特异性引物以及如SEQ ID NO:3所示的一条通用引物。
[0012]其中,两条特异性引物分别含有不同的荧光基团,如SEQ ID NO:1所示引物含有荧光基团FAM,SEQ ID NO:2所示引物含有荧光基团HEX。
[0013]第三方面,本专利技术提供含有所述KASP引物组合的检测试剂或试剂盒。
[0014]第四方面,本专利技术提供鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的方法,包括:
[0015]1)提取待测水稻基因组DNA;
[0016]2)以水稻基因组DNA为模板,利用权利要求4所述KASP引物组合进行PCR检测;
[0017]3)分析PCR产物:若PCR产物中包含所述SNP标记中的多态性为A的碱基,则判定待测水稻中含有水稻抗褐飞虱基因Bph30;若PCR产物中包含所述SNP标记中的多态性为G的碱基,则判定待测水稻中不含有水稻抗褐飞虱基因Bph30。
[0018]优选地,步骤2)中PCR反应体系以总体积2μL计,包括:1μL模板DNA,100μM 的两条特异性引物各0.007μL,100μM的通用引物0.015μL,余量为2
×
KASP MasterMix。
[0019]优选地,PCR反应程序如下:
[0020]94℃预变性3分钟;
[0021]94℃变性20秒;65℃

57℃退火并延伸60秒,10个循环,每个循环退火及延伸的温度降低0.8℃;
[0022]94℃变性20秒,57℃退火并延伸60秒,26个循环。
[0023]进一步地,步骤(3)具体为:
[0024]若PCR产物检测到Fam荧光信号,则所述SNP标记为G碱基且待测水稻样品中不含抗褐飞虱基因Bph30;若检测到Hex荧光信号,则所述SNP标记为A碱基且待测水稻样品中含抗褐飞虱基因Bph30,若同时检测到Fam和Hex荧光,则所述SNP标记为杂合型A/G,且待测水稻样品中Bph30为杂合型。
[0025]第五方面,本专利技术提供所述SNP标记、所述KASP引物组合或含有所述引物组合的检测试剂或试剂盒的以下任一应用:
[0026](1)用于抗褐飞虱水稻材料的选育;
[0027](2)用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30;
[0028](3)用于水稻分子标记辅助育种。
[0029]借由上述技术方案,本专利技术至少具有下列优点及有益效果:
[0030](一)本专利技术提供的SNP标记为Bph30基因内标记,能特异性区分Bph30基因供体亲本及其他水稻品种/资源,相比其他已报道的标记不存在重组交换的风险,具有更好的准确性。
[0031](二)本专利技术提供的SNP标记及其检测方法可用于水稻早期对植株进行基因鉴定来筛选抗褐飞虱植株,避免了抗褐飞虱表型鉴定,节约了大量人力、物理成本。
[0032](三)本专利技术提供的检测方法准确可靠,操作简便,适用于高通量基因型检测设备,可高效运用于水稻商业化育种中抗褐飞虱品种的选育。
附图说明
[0033]图1为本专利技术较佳实施例中基因Bph30的SNP分子标记K_946632在自然群体中的分型结果。
[0034]图2为本专利技术较佳实施例中基因Bph30的SNP分子标记K_946632在分离群体中的分型结果。
具体实施方式
[0035]本专利技术提供一种抗褐飞虱基因Bph30鉴定的SNP标记及其应用。
[0036]本专利技术采用如下技术方案:
[0037]本专利技术提供一种鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记,其SNP位点位于水稻4 号染色体第946632bp处,多态性为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的SNP标记,其特征在于,所述SNP标记位于水稻4号染色体第946632bp处,其多态性为A/G;上述物理位置基于水稻日本晴基因组版本号IRGSP1.0。2.根据权利要求1所述的SNP标记,其特征在于,所述SNP标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示,其中第101位碱基n为a或g。3.根据权利要求1或2所述的SNP标记,其特征在于,所述SNP标记包含的多态性位点为A的水稻材料中含有水稻抗褐飞虱基因Bph30,多态性位点为G的水稻材料中不含有水稻抗褐飞虱基因Bph30。4.用于扩增权利要求1

3任一项所述SNP标记的KASP引物组合,其特征在于,包括如SEQ ID NO:1和2所示的两条特异性引物以及如SEQ ID NO:3所示的一条通用引物;其中,两条特异性引物分别含有不同的荧光基团;优选地,SEQ ID NO:1所示引物含有荧光基团FAM,SEQ ID NO:2所示引物含有荧光基团HEX。5.含有权利要求4所述KASP引物组合的检测试剂或试剂盒。6.鉴定水稻抗褐飞虱基因Bph30的方法,其特征在于,包括:1)提取待测水稻基因组DNA;2)以水稻基因组DNA为模板,利用权利要求4所述KASP引物组合进行PCR检测;3)分析PCR产物:若PCR产物中包含如权利要求1

3任一项所述SNP标记中的多态性为A的碱基,则判定待测水稻...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨远柱邓钊王凯刘兰兰何光存石少阶石媛媛
申请(专利权)人:湖南隆平高科种业科学研究院有限公司湖南亚华种业科学研究院武汉大学
类型:发明
国别省市:

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