[发明专利]一个受温度调控水稻叶色基因及其检测方法和应用

说明书

本发明涉及一个受温度调控水稻叶色的基因及其检测方法和应用。本发明公开了一个受温度调控水稻叶色的基因，具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，该基因编码的蛋白质具有SEQ ID No.2所示的氨基酸序列。利用设计一对SEQ ID No.3和SEQ ID No.4特异性PCR引物，对水稻中所提取的DNA进行PCR扩增后，经EcoRII酶切后再经过琼脂糖凝胶电泳进行鉴定，即可快速有效的检测到含有该基因的水稻植株，具有检测精确度高，操作方便，成本低廉等特点。携带该基因的水稻植株在低温下表现黄化苗。本发明得到的受温度调控水稻叶色基因可应用到杂交水稻制种，可提高杂交水稻不育系本身及其它配制杂交水稻的纯度。

技术领域

本发明涉及农业和植物生物技术等领域，尤其是在分子水平进行水稻遗传育种以及生理、基因功能等基础研究。

技术背景

叶片是植物进行光合作用的主要器官，类型丰富且易于鉴别，所以叶色是辨别植物突变最直观的标准之一。在实际应用中，叶色不仅可用于观赏植物新特品种的选育，还可以作为很多农作物如水稻、小麦、玉米等的最理想的形态学标记，还可用于植物的遗传、生理及其相关基因的克隆和功能研究。目前，研究工作者们利用物理、化学、生物等技术已创制大量水稻叶色突变体，根据它们是否受温度调控，又分为高温表达型、低温表达型和温度钝感型等的叶色突变体。本研究利用⁶⁰Coγ射线诱变处理创制的受低温度调控水稻叶色的突变株，并通过图位克隆技术定位到一个受温度调控水稻叶色新基因。

发明内容

本发明的目的在于提供一个受温度调控水稻叶色的基因、该基因编码的蛋白质及这种基因的检测方法和应用。

受温度调控叶色变化的水稻来源于经⁶⁰Co γ射线处理的粳稻嘉花1号的诱变产生的群体后代，经多次自交繁殖和选择，该水稻性状和各种农艺性状均已稳定。以该水稻材料与籼稻9311杂交的F2代分离群体作为定位群体，利用DNA分子标记将受温度调控水稻叶色的基因定位在水稻第1号染色体上。

携带该受温度调控叶色的基因水稻植株在27.5℃以下生长的条件下表现出苗色黄化。该基因，具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。所述的基因编码的蛋白质，具有SEQ IDNo.2所示的氨基酸序列。

一对用于检测上述基因的特异性dCAPs引物，序列为：

上游：5’-CTTGGCTACTTGCTGATAGGTAACTTACCCCCTG-3’

下游：5’-CAGGCCTCCATAGAAGGAGGCCAAA-3’

即SEQ ID No.3 和SEQ ID No.4

检测该受温度调控水稻叶色基因的方法为，采用上述特异性（SEQ ID No.3 和SEQID No.4）对水稻提取DNA进行扩增，得到208bp核苷酸序列。SEQ ID No.5和SEQ ID No.6的序列分为野生型水稻（嘉花1号）和携带受温度调控叶色基因水稻的所示。由携带受温度调控叶色基因的水稻DNA扩增得到的208bp片段不含EcoRII酶的内切位点，不被EcoRII切断，而由野生型水稻扩增所得到的208bp片段能切成30bp和178bp的两个特异性片段。

在本发明中，发明人设计了在受温度调控叶色该基因片段与野生型嘉花1号相差一个碱基的特异性dCAPs引物，引入的错配碱基可以引入的限制性酶切位点，从而可以在此208bp核苷酸序列中EcoRII酶切野生型(嘉花1号)水稻，但不切断携带受温度调控叶色基因的水稻，根据酶切带型能快速检测到含有此基因的水稻品种，其检测精确度高，操作方便，成本低廉。

附图说明

图一为本发明野生型水稻（左）与具有受温度调控叶色的基因水稻（右）在27.5℃苗期表型；