用于重穗型水稻品质改良的KASP分子标记及水稻改良方法和应用技术

本发明专利技术公开了用于重穗型水稻品质改良的KASP分子标记及水稻改良方法和应用，属于稻米育种技术领域。本发明专利技术根据淀粉合成相关基因SNP差异分析，提供了13个用于改良水稻品质的KASP分子标记，通过杂交和回交，经过鉴定后得到新的水稻品种。本方法可应用于水稻品种改良育种工作，通过本发明专利技术提供的分子标记可应用于水稻品种改良育种工作，能够提高稻米品质，具有重要的应用价值。有重要的应用价值。有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
用于重穗型水稻品质改良的KASP分子标记及水稻改良方法和应用


[0001]本专利技术涉及水稻育种
，具体涉及用于重穗型水稻品质改良的KASP分子标记及水稻改良方法和应用。

技术介绍

[0002]水稻是全世界重要粮食作物。目前水稻育种经历3三次飞跃，上个世纪60年代矮杆基因利用提高水稻产量约30％，80年代杂交技术应用再提高水稻产量30％，本世纪生物技术发展，为保障水稻优质、高产、绿色生产做出重要贡献。
[0003]随着人们生活水平提高，消费者开始从解决温饱向选择高食味品质的稻米开始转变。目前市场开始实行优质优价的导向，育种家们育种方向全面向优质转变。水稻优质稻米性状是由于多基因控制的数量性状。选育优质水稻材料目前有2种手段，通过常规杂交凭借育种者经验进行选育；利用SSR等现代生物技术对控制优质稻米主效基因进行辅助选择。前者优点是育种家不用借助设备和技术，在较小投入下获得优质水稻材料，但是缺点是该手段具有极大的盲目性和依赖个人经验，同时消耗大量时间。后者优点能够实现水稻材料快速精准改良，缺点是改良往往达不到预期效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供用于重穗型水稻品质改良的分子标记及水稻改良方法和应用，实现了水稻淀粉合成系统基因的整体改良，解决了现有分子育种技术的盲目性和低效性等问题，本方法可应用于水稻品种改良育种工作，提高了水稻品质，具有重要的应用价值。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了用于重穗型水稻品质改良的KASP分子标记，该分子标记的引物组包括Wx、ALK、PUL、SSI、AGPL1、AGPL2、SBE3、GIF1、AGPL4、GBSSII、SSII
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2、Pho2和DPE2分子标记；其中，Wx分子标记的引物具有如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列，ALK分子标记的引物具有如SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示的核苷酸序列，PUL分子标记的引物具有如SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8和SEQ ID NO.9所示的核苷酸序列，SSI分子标记的引物具有如SEQ ID NO.10、SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12所示的核苷酸序列，AGPL1分子标记的引物具有如SEQ ID NO.13、SEQ ID NO.14和SEQ ID NO.15所示的核苷酸序列，AGPL2分子标记的引物具有如SEQ ID NO.16、SEQ ID NO.17和SEQ ID NO.18所示的核苷酸序列，SBE3分子标记的引物具有如SEQ ID NO.19、SEQ ID NO.20和SEQ ID NO.21所示的核苷酸序列，GIF1分子标记的引物具有如SEQ ID NO.22、SEQ ID NO.23和SEQ ID NO.24所示的核苷酸序列，AGPL4分子标记的引物具有如SEQ ID NO.25、SEQ ID NO.26和SEQ ID NO.27所示的核苷酸序列，GBSSII分子标记的引物具有如SEQ ID NO.28、SEQ ID NO.29和SEQ ID NO.30所示的核苷酸序列，SSII
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2分子标记的引物具有如SEQ ID NO.31、SEQ ID NO.32和SEQ ID NO.33所示的核苷酸序列，Pho2分子标记的引物具
有如SEQ ID NO.34、SEQ ID NO.35和SEQ ID NO.36所示的核苷酸序列，DPE2分子标记的引物具有如SEQ ID NO.37、SEQ ID NO.38和SEQ ID NO.39所示的核苷酸序列。
[0006]本专利技术还提供了一种基于上述分子标记的水稻改良方法，并包含如下步骤：
[0007]1)对待改良水稻和优质水稻两个亲本分别进行基因组重测序；
[0008]2)对两个亲本的目标基因进行多态性分析，筛选得到SNP位点；
[0009]3)对筛选的SNP位点进行KASP分子标记开发，并合成引物；
[0010]4)对两个亲本进行杂交和回交，获得分离群体；
[0011]5)在幼苗期提取分离群体单株的DNA，使用上述KASP分子标记的引物组对群体单株的基因型进行分子检测；
[0012]6)对检测结果进行分析，选择普通水稻的植株，并带有纯合的优质水稻淀粉合成基因的品种，得到改良的新水稻品种。
[0013]优选地，上述的待改良水稻为蜀恢600，优质水稻为黄华占。
[0014]优选地，目标基因为淀粉合成相关基因，包括Wx、ALK、PUL、SSI、AGPL1、AGPL2、SBE3、GIF1、AGPL4、GBSSII、SSII
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2、Pho2和DPE2。
[0015]本专利技术还提供了一种用于鉴定优质水稻黄华占的试剂盒，该试剂盒包含上述KASP分子标记的引物组。
[0016]本专利技术提供了上述的分子标记或水稻改良方法可应用在水稻育种中，尤其用于水稻淀粉合成相关基因的改造。
[0017]本专利技术的用于重穗型水稻品质改良的KASP分子标记及水稻改良方法和应用，可获得改良的水稻品种，解决了现有育种技术的盲目性和低效性等问题，提高了水稻品质，并具有以下优点：
[0018]本专利技术的技术方案设计合理，结合KASP
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SNP辅助技术，实现了对淀粉合成系统基因的整套改良，能够快速实现复杂农艺性状(稻米品质)的精准、高效、低成本的改良，提供了一种优异的水稻改良育种方案，具有重要的应用价值。
附图说明
[0019]图1为本专利技术中水稻黄华占的基因测序深度的分布图。
[0020]图2为本专利技术中水稻蜀恢600和黄华占的全基因组变异检测图。
[0021]图3为本专利技术中采用分子设计改良水稻重穗型恢复系的选育路线图。
[0022]图4为本专利技术中获得的回交分离群体经Wx、ALK、PUL、SSI、AGPL1和AGPL2的KASP分子标记检测结果图。
[0023]图5为本专利技术中获得的回交分离群体经SBE3、GIF1、AGPL4和GBSSII的KASP分子标记检测结果图。
[0024]图6为本专利技术中获得的回交分离群体经SSII
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2、Pho2和DPE2的KASP分子标记检测结果图。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]说明：
[0027]KASP：竞争性等位基因特异性PCR(KompetitiveAllele Specific PCR)的缩写，可在广泛的基因组DNA样品中(甚至是一些复杂基因组的DNA样品)，对SNPs和特定位点上的InDels进行精准的双等位基因判断。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于重穗型水稻品质改良的KASP分子标记，其特征在于，该分子标记的引物组包括Wx、ALK、PUL、SSI、AGPL1、AGPL2、SBE3、GIF1、AGPL4、GBSSII、SSII
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2、Pho2和DPE2分子标记；其中，所述Wx分子标记的引物具有如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列；所述ALK分子标记的引物具有如SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示的核苷酸序列；所述PUL分子标记的引物具有如SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8和SEQ ID NO.9所示的核苷酸序列；所述SSI分子标记的引物具有如SEQ ID NO.10、SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12所示的核苷酸序列；所述AGPL1分子标记的引物具有如SEQ ID NO.13、SEQ ID NO.14和SEQ ID NO.15所示的核苷酸序列；所述AGPL2分子标记的引物具有如SEQ ID NO.16、SEQ ID NO.17和SEQ ID NO.18所示的核苷酸序列；所述SBE3分子标记的引物具有如SEQ ID NO.19、SEQ ID NO.20和SEQ ID NO.21所示的核苷酸序列；所述GIF1分子标记的引物具有如SEQ ID NO.22、SEQ ID NO.23和SEQ ID NO.24所示的核苷酸序列；所述AGPL4分子标记的引物具有如SEQ ID NO.25、SEQ ID NO.26和SEQ ID NO.27所示的核苷酸序列；所述GBSSII分子标记的引物具有如SEQ ID NO.28、SEQ ID NO.29和SEQ ID NO.30所示的核苷酸序列；所述SSII...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁越洋，王海鹏，李平，李双成，王世全，金京花，邓其明，朱军，邹挺，刘怀年，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：