[发明专利]一种水稻细长粒型基因的分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一种水稻细长粒型基因的分子标记及其应用，包括水稻细长粒型基因的分子标记的获取，以细长粒品种泰丰B为母本，短粒品种特三矮2号为父本进行杂交，获得F1，F1植株套袋自交得到F2种子，种植F2群体，并采用单粒传法得到170个家系组成的重组自交系群体，对分离群体的粒长、粒宽和长宽比表型进行考察和统计，从重组自交系群体中选取含有SG7的特征单株，根据细长粒型品种泰丰B和短粒型品种特三矮2号之间LOC_Os07g41200基因存在的18bp插入/缺失的序列差异，开发了基于SG7候选基因的分子标记SG7‑18，从而获取水稻细长粒型基因的分子标记SG7‑18，并利用水稻细长粒型基因的分子标记检测水稻品种SG7基因型，和利用水稻细长粒型基因的分子标记培育细长粒型水稻品种。

技术领域

本发明涉及农作物分子标记辅助选择技术领域，具体为一种水稻细长粒型基因的分子标记及其应用。

背景技术

全球超过50％的人口以稻米为主食。在许多国家和地区，人们对细长粒型的水稻品种有所偏爱。稻米粒型不仅影响千粒重进而间接影响产量，而且是稻米外观品质的重要影响因素。根据《中华人民共和国国家标准：优质稻谷GB/T17891-1999》的规定，优质稻谷的稻米长宽比不得低于2.8。在生产实践中，细长粒形的稻米，往往在垩白性状方面具有优势，表现为米粒晶莹透亮，心腹白少，广受消费者喜爱。因此，培育细长粒形水稻品种对提高稻米品质具有重要意义。

普遍认为，稻谷粒型在遗传上受多基因控制，遗传基础比较复杂，属于典型的数量遗传性状。利用分子标记可以将控制数量性状的QTL进行定位和分解，将复杂的数量性状分解为简单的孟德尔遗传因子来进行研究。利用这种方法，已经发现和克隆了部分控制稻谷粒型的QTLs。例如，控制稻谷粒宽的基因GW2(Song et al.Nat Genet 39:623–630)、GW5(Wan et al.Genetics179:2239–2252)、GS5(Li et al.Nat Genet 43:1266–1269)和qGW8(Wang et al.Nat Genet 44:950–954)；控制粒长的基因GS3(Fan et al.Theor ApplGenet 112:1164–1171)和qGL3.1等(Zhang et al.Proc Natl Acad Sci USA109:21534–21539；Qi et al.Cell Res 22:1666–1680)。其中，位于水稻第3染色体的GS3是一个粒长主效基因和粒宽微效基因，由于其长粒增效等位基因gs3表现为隐性遗传，大大限制了其在杂交稻中的应用(Fan et al.,Theor Appl Genet 112:1164–1171)。qGL3.1同样位于水稻第3染色体上，对粒长的贡献较大，是近年发现的稀有位点，在生产中应用较少(Zhang etal.Proc Natl Acad Sci USA 109:21534–21539；Qi et al.Cell Res 22:1666–1680)。

传统的水稻粒型改良中，一般在成熟期通过表型观察进行选择。存在以下缺点：无法进行早期选择；肉眼对表型的观察存在偏差；无法知道所选材料的粒型是否稳定，必须根据下一代的粒型分离情况来判断。DNA分子标记技术因其具有快速检测、准确鉴定和早期选择等优点，在水稻遗传育种中发挥了重要作用。通过对粒型基因分子标记的开发和应用，可以准确地对育种材料的长粒和短粒等位基因型进行鉴定，尤其是能够有效鉴定出杂合基因型，并且能够把多个粒长基因累加到同一品种中，从而实现基因聚合，有效提高水稻粒型改良的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻细长粒型基因的分子标记及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水稻细长粒型基因的分子标记，命名为SG7-18，包括如下获取步骤：

S1、以细长粒品种泰丰B为母本，短粒品种特三矮2号为父本进行杂交，获得F1，F1植株套袋自交得到F2种子。种植F2群体，并采用单粒传法得到170个家系组成的重组自交系群体；