[发明专利]稻米胶稠度控制基因SBE1分子标记及应用

说明书

本发明公开了一种稻米胶稠度控制基因SBE1的分子标记SBE1‑m，以水稻作为物种，所述分子标记引物选自下列引物对，其中的核苷酸序列为5′→3′，SBE1‑m正向：CAAAGTGCTGACGTGGACAC；反向：AAGAAAAGGAAGGAGAGACACG。本发明还同时提供了上述分子标记SBE1‑m的用途：用于水稻不同稻米胶稠度的鉴定和/或其后代辅助选择育种；当为日本晴和特青的后代时，选择后代中带型与特青带型一致的单株用于育种。

技术领域

本发明属于农业生物技术工程领域，特别涉及与稻米胶稠度控制基因SBE1有关的分子标记及其应用。

背景技术

高产、优质一直是水稻育种长期追求的目标。经过长期的努力，尤其是杂交稻技术的利用，我国在水稻生产上取得了举世公认的成就。但是由于过去一直把如何解决人们的温饱问题放在第一位，故而水稻育种工作的重点大部分集中于水稻高产新品种的培育，从而导致优质稻米的育种严重滞后，特别是一些高产的杂交稻品质普遍偏差。

导致稻米品质改良进展较慢的另一个主要原因是稻米品质遗传的复杂性和传统育种手段的局限性。稻米的品质性状包括外观品质、加工品质、蒸煮品质、营养品质和食味品质等诸多方面，而稻米蒸煮品质是评价稻米品质的最重要指标。蒸煮品质是指稻米在蒸煮过程中所表现出来的特性，主要由直链淀粉含量(Amylose Content,AC)、胶稠度(GelConsistency，GC)、糊化温度(Gelatinization Temperature,GT)三个理化指标来评价。不同稻米品种的稻米品质变化范围很大，即使在同一杂交组合后代中不同个体也有较大的差异，这说明稻米品质不仅仅受到单个基因的控制，可能受到多个基因的共同控制。GC是影响稻米品质重要的理化指标，早期的研究表明稻米GC是由主效基因和若干微效基因的调控[1，2]。随后的研究发现稻米GC的遗传还受细胞质效应、胚乳基因型及互作效应的共同控制[3]。GC是一个比较复杂的品质性状，各品种的差异较大，遗传基础比较复杂，所以研究进展一直较慢，并且各实验室对GC的QTL分析结果差异比较大。Tan等[4]和Tian等[5]都认为第6染色体Wx或与其紧密连锁的1个基因对胶稠度起主要控制作用。然而，He等[6]和Li等[7]均认为胶稠度主要由第2和7染色体上的QTL共同控制。另外，黄祖六等[8]对控制稻米胶稠度的数量性状位点进行了研究，发现其主要受位于第3染色体的2个连锁位点控制。

传统育种手段的局限性是导致稻米品质改良进展较慢的另一个主要原因。传统育种方法主要是对有利目标性状进行定向选择和固定，培育出优良新品种，这具有很大的盲目性和不可预测性[9]。并且，个体选择的方法是对符合育种目标的农艺性状进行直接选择，即选择的是个体表现型而不是基因型。由于基因间存在一因多效、多因一效、调控基因以及修饰基因等的作用，个体的表现型与基因型往往存在较大差异，因而通过田间表型性状进行个体选择的准确性较差。分子标记辅助选择(Marker-assisted Selection，MAS)技术给水稻育种提供了新的途径，与传统育种技术相结合可大大提高育种效率，缩短育种周期。MAS的核心是把常规育种中的表型选择转化为基因型选择，它直接反映了DNA的序列差异，不受基因表达的影响，结果可靠性强，并且不受植物的生长发育阶段及环境条件的影响[10]。

上文中涉及的参考文献如下：

1.Tang S.X.,Khush G.S.,Juliano B.O.Genetics of gel consistency inRice.J Genet.1991,70,69-78(Tang S.X.,Khush G.S.,Juliano B.O.稻米胶稠度的遗传.遗传学杂志.1991,70:69-78)；

2.汤圣祥,G.S.Khush.籼稻胶稠度的遗传.作物学报1993,19,119-123；

3.万映秀,邓其明,王世全,等.水稻Wx基因的遗传多态性及其与主要米质指标的相关性分析.中国水稻科学2006,20,603-609；