[发明专利]水稻香味基因fgr功能标记及其专用引物序列

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，涉及一种水稻香味基因fgr功能标记及其专用引物序列。

背景技术

水稻是重要的粮食作物之一，随着世界人口的增长，人民生活水平的提高，水稻产量及其米质的改良成为全球农业生物技术育种专家研究的热点。其中水稻香味是米质改良的重要指标之一。水稻香味是由编码甜菜醛脱氢酶BADH2 (betaine aldehyde dehydrogenase)基因序列的8个碱基缺失、3处碱基的变异和终止密码子的提前产生而导致BADH2原有功能缺失，从而使甜菜醛脱氢酶的作用底物2-乙酰基-1-吡咯啉在代谢途径中断，香味物质2-乙酰基-1-吡咯啉不断积累，使水稻的叶片和籽粒产生香味，因此推断水稻中的BADH2基因与控制水稻隐性香味性状基因fgr是同一基因。Bradbury等(2005)对米香基因区域的17个基因进行分析，发现控制BADH2的基因在香与非香水稻品种中有明显的差异。水稻香味基因fgr的cDNA 全长1807bp，包含有15个外显子，编码一个由503 氨基酸组成的蛋白产物。如图1所示，香米品种中fgr基因的第7个外显子8bp缺失；244~252 位的氨基酸KKIMASAA变成IYFSCSYG；并提前形成终止密码子，造成253位以后的氨基酸全部缺失，蛋白功能缺失。王军等（2008）利用fgr分子标记引物进行PCR扩增，将第2或第7个外显子缺失的fgr基因用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳与未缺失的FGR基因区分开，但此技术需要用到具有毒性的丙烯酰胺试剂，而且与琼脂糖凝胶电泳相比更加耗时、耗材。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供了一种水稻香味基因fgr功能标记及其专用引物序列，采用无毒试剂琼脂糖凝胶，并且可以节约大量时间、物力、财力。

对此，本发明的技术方案为：一种水稻香味基因fgr功能标记的专用引物序列，所述水稻香味基因fgr的香味等位基因的显性分子标记M-fgr由三条引物构成：

fgrF引物：ttgtttggagcttgctgatg；

fgrIn引物：AACCATAGGAGCAGgTGAAAT；

fgrR引物：acaaagtcccgcacttcaga。

本发明还提供了一种水稻香味基因fgr功能标记，采用以下步骤进行分子标记：

步骤S1：提取水稻植株的基因组DNA；

步骤S2：PCR 扩增：以步骤S1的水稻植株基因组DNA为模板，将所述的fgrF、fgrIn和fgrR引物加入到PCR反应体系中，对所述的水稻植株基因组DNA进行扩增得到扩增产物；

步骤S3：将PCR扩增产物在质量百分比浓度为1.2%的包含有GelRed核酸染料的琼脂糖凝胶中电泳，然后在紫外灯下观察并拍照获得电泳图；

步骤S4：根据电泳图进行分析。

进一步，进行电泳图分析时，如果同时含有569bp和260bp两条特征条带，则为含有香味fgr等位基因，表型为香味品种；如果仅含有569bp的特征条带，则为不含香味fgr等位基因，表型为非香味品种。

进一步，所述PCR反应体系为20 μL的体系：2.0 μL的10×PCR Buffer；0.5 μL的10 mM dNTPs；5 μM的fgrF引物1.0 μL；5 μM的fgrIn引物1.0 μL；5 μM的fgrR引物1.0 μL；0.2 μL 的Taq DNA聚合酶，2.0 μL的模板DNA，12.3 μL的ddH₂O。

进一步，所述PCR扩增的反应程序为：94 ℃预变性5 min ；94℃变性30 sec、58℃退火45 sec、72℃延伸1 min，循环35次；然后72℃延伸5 min 后得到扩增产物。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、采用本发明的技术方案，PCR 扩增后，采用琼脂糖凝胶电泳即可检测，试剂无毒。

2、使用方法简单，可以节约大量时间、物力、财力，降低了育种成本。

附图说明

图1为香味基因fgr第7外显子序列；

图2为本发明香味基因fgr等位基因的扩增示意图；

图3为本发明检测的24个水稻亲本品种分子标记的琼脂糖凝胶电泳图，