[发明专利]一种水稻粒宽和粒重基因GS5的SNP分子标记的开发和应用

说明书

本发明公开了一种水稻粒宽和粒重基因GS5的SNP分子标记的开发和应用。所述SNP分子标记为K_050501，K_050501的多态性为A或G。利用所述分子标记，可快速、精准的检测水稻粒宽和粒重基因GS5。本发明在检测过程中不需要酶切、电泳及测序等繁琐的程序，减少气溶胶的污染以及EB等有毒物的使用，有利于GS5基因高效、环保的应用于水稻商业化分子育种中。

技术领域

本发明涉及水稻育种领域，具体涉及一种水稻粒宽和粒重基因GS5的SNP(单核苷酸多态性)分子标记的开发和应用。

背景技术

水稻是最重要的粮食作物之一，如何提高水稻产量一直是科学研究与育种研究长期关注的重点。水稻产量由单位面积穗数、每穗实粒数和千粒重三个因素构成，千粒重由颖壳的体积和胚乳发育状况两个因素决定，对颖壳形状与体积的描述一般称为粒形，包括粒长、粒宽和粒厚，因此，粒形是重要的产量性状之一。

GS5基因，是第五染色体上的一个正调控粒宽、粒重和灌浆速率的微效基因，窄粒等位基因GS5-H94与宽粒等位基因GS5-ZS97之间的差异主要是启动子区存在的18个多态性位点造成两者表达水平的高低不同。提高GS5的表达量可以增加粒宽，因为GS5影响了一系列细胞周期调控基因的表达，GS5表达量的提高可以促进颖壳细胞分裂，增加颖壳细胞数目。GS5基因表达正向调控水稻籽粒宽度，基因启动子的基因型直接影响籽粒的表型。开发GS5基因的SNP分子标记有利于有利等位基因在水稻产量和稻米品质育种中充分利用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种水稻粒宽和粒重基因GS5的SNP分子标记。

本发明还提出用于检测上述SNP分子标记的引物组。

本发明还提出上述SNP分子标记的检测方法。

本发明还提出上述SNP分子标记的应用。

根据本发明的第一方面实施方式的SNP分子标记，所述SNP分子标记为K_050501，其中，K_050501的多态性为A或G。

根据本发明的一些实施方式，所述SNP分子标记K_050501的多态性位点位于Chr05.3445198(MSU7.0 position)。

根据本发明的一些实施方式，所述GS5基因的位置在水稻5号染色体的3444071-3445198位碱基。

根据本发明第二方面实施方式的用于检测上述SNP分子标记K_050501的引物组，所述引物组包括特异性引物和通用引物，其中，所述特异性引物序列包括Primer SeqAllele X和Primer Seq Allele Y，所述Primer Seq Allele X的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示；所述Primer Seq Allele Y的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；所述通用引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。

根据本发明的一些实施方式，所述Primer Seq Allele X的5’端连接FAM或HEX荧光序列，Primer Seq Allele Y的5’端分别连接FAM和HEX荧光序列。

根据本发明的一些实施方式，所述引物组在水稻育种中的应用。

根据本发明的第三方面实施方式的上述SNP分子标记的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

S1、从水稻叶片中提取基因组DNA；

S2、以步骤S1中提取的基因组DNA为模板，利用SNP分子标记K_050501的引物，对K_050501分子标记进行检测；

S3、若K_050501的SNP位点碱基为A，判定测试的水稻样品为纯合窄粒基因型；若检测位点碱基为G，判定测试的水稻样品为宽粒基因型或者中粒基因型。