[发明专利]水稻基因组学的研究方法

说明书

技术领域

 水稻基因组学的研究方法，属于基因工程学领域。

背景技术

水稻是最主要的粮食作物之一，也是重要的单子叶模式植物，共有12对染色体，其中第1染色体是最长的，其长度达51.4Mb，约占水稻基因碱基总数的1/10。其中短臂序列长493729bp，约6756个基因，约30%基因(2073个基因)已被功能分类。基因大小的均值是6.4kb。第1染色体是富含G＋C的染色体，特别是在编码区，具有几个分散或串联重复序列基因簇分布的特征。已经定位于第1染色体的基因有抗病性基因、白叶枯病抗性基因、稻瘟病抗性基因、抗虫性基因、品质相关性状基因、产量相关性状基因、株型相关性状基因、株高相关基因、育性相关基因等对水稻产量有很大影响的基因。 

发明内容

水稻基因组的成功测序是继完成人类基因组测序后的又一巨大成功。进行水稻基因组及后基因组研究，对提升我国农作物育种水平和培育新品种具有重要意义，并将帮助全球解决食物问题。

 实验材料

本研究材料包括2个高产籼稻恢复系93-11、T13与5个优良粳稻品种空育131、彩、加花1号、合江06、Ri22，用于籼稻-粳稻之间特异性分子标记的筛选。

实验设计

利用生物信息学的方法，根据粳稻日本晴和籼稻93-11的基因组序列差异来设计InDel标记。日本晴的BAC序列已在染色体上定位，用鸟枪法测序的93-11基因组序列也通过与日本晴的序列比对而被锚定在各个染色体。设计分子标记可按如下操作：

目标区段所包括的日本晴BAC序列

（http://rgp.dna.affrc.go.jp/cgi-bin/statusdb/irgsp-status.cgi）

                         

目标BAC序列与93-11序列比对，筛选特异InDel特异位点

（http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/）

含InDel的日本晴序列（1000bp）

                 

软件设计特异InDel引物（长度200-300bp）

             

设计引物特异性的鉴定

      （http://rapdb.dna.affrc.go.jp/tools/blast/）

多态性鉴定，获得籼稻-粳稻之间特异InDel标记

实验方法

1、 DNA的提取

    (1) 提取方法

DNA的提取方法有很多种，经典的方法如SDS法，CTAB法等，本研究采用CTAB法进行水稻DNA的提取。将种子在37℃恒温培养箱中萌发后置于25℃温室中生长，当植株长出3-4片叶时，每个水稻品种选择一个单株，取约3g新鲜叶片，分别置于1.5mL的离心管中。将装有叶片的离心管迅速置于冰上，备用抽提DNA。按照CTAB方法提取DNA，各研究材料的DNA的含量在Bio—Photometer分光光度计(Eppendorf公司)中检查测定。              

(2) 所用试剂：

    ① 2×CTAB           

CTAB                      2g

0.5M EDTA   （PH8.0）     8mL

1M Tris-Hcl （PH8.0）       20mL

Nacl                       12.3g

加ddH₂O至                 200mL

        ② 10% CTAB  

         CTAB                      100g

Nacl                        40.95g

加ddH₂O至                 1000mL

    (3) CTAB法提取DNA的原理和步骤：

1）将种子在37℃恒温培养箱中萌发后置于25℃温室中生长，当植株长出3-4片叶时，取约3g新鲜叶片，加液氮研磨成粉末状，分别置于1.5mL的离心管中；