[发明专利]一种DNA分子标记及利用其培育低直链淀粉含量优良食味水稻的方法

说明书

本发明公开了一种DNA分子标记以及利用其培育低直链淀粉含量优良食味水稻的方法，通过选用具有低直链淀粉含量且具有优良食味表现的品种A与常规品种B杂交，利用与低直链淀粉含量紧密连锁的分子标记进行后代具有低直链淀粉含量性状的快速选择，利用本发明方法所选育的水稻直链淀粉含量显著低于目前江苏地区常规粳型软米，该类型软米具有更好的食味品质，该方法对于拓宽软米种质资源，培育具有优食味品质的水稻新品种提供了重要技术路线；同时，也对稻米食味品质改良具有重要意义。

技术领域

本发明属于水稻分子标记辅助选择育种技术领域，具体涉及一种DNA分子标记及其应用、分子标记培育底直链淀粉含量优良食味水稻的方法。

背景技术

直链淀粉含量是影响稻米食味品质的最重要因素，一般高直链淀粉含量的米饭食味品质较差，而具有中低直链淀粉含量的米饭适口性较好。在水稻食味品质改良研究中一个重要的途径是通过降低稻米直链淀粉含量来提高稻米的食味品质。近些年，在长三角地区具有低直链淀粉含量的稻米由于米饭软糯、口感较好，而广受消费者的欢迎，这一类稻米由于外观半透明，介于常规稻米和糯米之间而被称为“软米”或“半糯”米（王才林等. 江苏省优良食味粳稻的遗传与育种研究[J]. 遗传, 2021, 43, 442-448）。当前江苏地区主推的软米品种如“南粳”系列软米主要是通过选用本土高产品种与具有较低直链淀粉含量的“关东194”的品种直接或间接杂交选育而来，尽管该方法是培育具有优良食味水稻品种的有效策略，但这也导致了当前江苏软米品种的遗传资源单一，软米品种同质化较为严重。

水稻胚乳中的直链淀粉主要由 Wx基因控制合成， Wx基因的等位变异是造成水稻品种间直链淀粉淀粉含量丰富变异的主要原因。在众多的 Wx等位变异类型中，控制低直链淀粉含量的 Wx^mp等位基因是江苏地区粳型软米品种所主要利用的等位基因，目前江苏省的软米类品种几乎都是利用的来自日本品种“关东194”的 Wx^mp等位基因，这使得当前优良食味水稻品种培育的基因资源单一，亟需拓宽新的软米种质和基因资源（陈智慧，王芳权，许扬，王军，李文奇，范方军，仲维功，杨杰. 软米基因Wx-mp在部分粳稻品种资源中的分布. 植物遗传资源学报 2019，20（4）：975-981）。而对于同样控制低直链淀粉含量的 Wx^op等位基因一般存在于云南等地区的籼稻中。事实上，除了 Wx基因外，研究还发现了一些能够通过直接调控 Wx基因表达而影响稻米直链淀粉含量的基因，如 Du1、 Du3、 qAC2和 LowAC1等，这些基因的突变均能显著降低稻米直链淀粉含量。从优良食味水稻的培育来看，这类水稻种质和基因都具有潜在的育种利用价值（Huang et al., Plant communications, 2021,2,100237）。然而从已经育成的具有低直链淀粉含量的优良食味水稻品种来看，尚没有明确信息表明这些基因成功用于新品种的培育。因此，从育种实际出发，亟需通过种质资源和新基因的挖掘来拓宽满足育种需求的新种质和新基因，并且利用相关育种技术的建立来实现新型优良食味水稻品种的选育。

发明内容