專利名稱：水稻籽粒長度主效qtl位點的分子標記方法
技術領域：
本發明屬于分子遺傳育種學領域，涉及水稻籽粒長度主效QTL位點的分子標記方法，專用于水稻品種籽粒長度的分子標記輔助改良、分子標記輔助的產量育種和種質資源的利用。
背景技術：
隨著世界人口的增長，水稻作為主要糧食作物面臨著提高產量的迫切需要。為了滿足人類的需要，水稻遺傳育種學家對水稻的產量和粒型進行了越來越深入的研究。產量性狀是由多基因控制的數量性狀，表現為連續變異，受環境的影響較大。在錯綜復雜的產量因子中，直接構成因子包括粒重、每穗穎花數、有效穗數和結實率。此外，植株高度、分蘗數、穗型、葉型等性狀能間接影響水稻群體的產量。產量的形成是這些眾多性狀在特定環境條件下互作的結果。盡管粒重是受多基因控制的數量性狀，其較高遺傳力說明該性狀可以分離出某些主效基因。粒重可以分解為粒長、粒寬和粒厚三個組分。早在1980年，Takeda and saito 就報道了水稻籽粒長度受單基因LK-f控制；MCkenziedeng(198;3)報道認為粒長由2-3個或者更多的基因控制。隨著數量遺傳發展和分子標記的大量開發，人們越來越多的借助于 QTLs分析方法，研究粒重和粒形。眾多研究者采用不同的遺傳群體定位到了有關粒重、粒形的QTL位點約250個(http //www. gramene. org/)，幾乎分布于所有染色體，而對粒重貢獻大的QTL集中分布在第2、3、5、6、8等染色體。有的位點很可能有大量的重復，如關于粒長的QTL LK-4(t)、gl-3、gw3. 1、GW3與克隆的GS3處于相同的染色體區間。近十多年來，由于水稻基因組計劃的完成，一些水稻粒重、穗粒數、分蘗、株高、株型等水稻產量相關基因得到分離。有三個粒重相關基因被克隆，包括第3染色體上的控制粒長的基因GS3、第2染色體上控制粒寬的GW2和第5染色體上的寬粒基因qSW5。申請者于2005年從江蘇省農科院購得大粒粳稻資源材料N411，其千粒重達71. 1 克。隨后分別與中粒型品種93-11正反雜交、回交，對N411粒重相關性狀展開研究。初步的研究表明，粒重相關性狀沒有細胞質效應。N411/93-11 F2 QTL分析，在冊6沈6_冊3350區間檢測到1個貢獻率達52. 5%的主效QTL qGL3. 2，該位點同時對粒重貢獻率達31 %。序列分析表明N411、93-ll與明恢63具有相同的GS3突變位點。從F2選擇攜有冊6沈6_冊3350 大粒親本標記型的個體與93-11分別回交，將qGL3. 2定位于RM15561-RM15630區間，對照 Nipponbare，物理跨距約761Λ。進一步利用籽粒長度出現單因子分離的回交分離群體，將 qGL3. 2定位在341Λ的區間內，并找到了共分離和緊密連鎖的hdel標記。

發明內容
本發明的目的是提供水稻籽粒長度主效QTL位點的分子標記方法。通過檢測與谷粒長度主效基因位點連鎖的分子標記，可以確定有無控制谷粒長度的主效基因位點導入到育種品系中，提高水稻產量和外觀品質改良的目的性與有效性；提供產量育種分子標記輔助選擇的室內檢測和表型前鑒定篩選的可操作性；提高該性狀的選擇效率、加快育種進度。本發明的目的可通過如下技術方案實現水稻籽粒長度主效QTL位點qGL3. 2的分子標記方法，其特征在于步驟如下(1)取水稻葉片，提取基因組DNA。(2)利用表1中的任意1對或1對以上分子標記引物對所述的基因組DNA進行PCR 擴增，PCR擴增產物在8%非變性聚丙烯酰胺凝膠上進行電泳檢測，如果擴增出對應大小的 DNA片段，標志著qGL3. 2增效等位變異基因的存在。表權利要求
1.水稻籽粒長度主效QTL位點qGL3. 2的分子標記方法，其特征在于包含如下步驟(1)取水稻葉片，提取基因組DNA；(2)利用表1中的任意1對或1對以上分子標記引物對所述的基因組DNA進行PCR擴增，PCR擴增產物在8%非變性聚丙烯酰胺凝膠上進行電泳檢測，如果擴增出對應大小的 DNA片段，標志著qGL3. 2增效等位變異基因的存在，表1
2.根據權利要求1所述的水稻籽粒長度主效QTL位點qGL3. 2的分子標記方法，其特征在于所述的PCR反應體積為25微升，其中IOXbuffer 2.5微升，25mM MgCl2 1.5微升， 4pmol/微升引物對2. 5微升，2. 5mM dNTPs 2微升，5單位/微升Taq酶0. 2微升，模板DNA 20納克，加水至25微升。反應程序為DNA 95°C預變性5min ；95°C變性30s，50°C退火30s， 72°C延伸展30s，循環35次；最后72°C延伸IOmin0
全文摘要
本發明屬于分子遺傳育種學領域，公開了水稻籽粒長度主效QTL位點的分子標記方法。利用本發明Indel標記XJ24、XJ26的引物和SSR標記RM15575的引物中的一對或多對對水稻基因組DNA進行PCR擴增，PCR擴增產物在8％非變性聚丙烯酰胺凝膠上進行電泳檢測，如果擴增出對應大小的DNA片段，標志著qGL3.2增效等位變異基因的存在。通過本發明的谷粒長度QTL qGL3.2共分離和緊密連鎖的分子標記方法，檢測水稻大粒種質與各親本構建的育種群體，可以快速導入控制谷粒長度和籽粒重量的主效基因qGL3.2，提高對主效基因qGL3.2的選擇效率，為水稻外觀品質改良和高產育種服務。
文檔編號C12Q1/68GK102154471SQ20111000836
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月17日 優先權日2011年1月17日
發明者張曉軍, 張紅生, 王州飛, 王建飛, 王才林, 藍虹霞, 鮑永美, 黃驥 申請人:南京農業大學