[发明专利]水稻粒型基因GLW7的KASP标记开发及其应用

说明书

本发明公开了水稻粒型基因GLW7的KASP标记开发及其应用，属于基因组序列及植物生物技术领域。它包括检测待测水稻的基因型，根据待测水稻的基因型鉴定或辅助鉴定水稻粒型；基因型为水稻基因组中KASP_GLW7位点的基因型；KASP_GLW7位点是水稻基因组中的一个SNP位点，其核苷酸种类为C或G，为序列表中SEQ ID No.4的第101位核苷酸。本发明利用KASP技术对与水稻粒型基因GLW7紧密连锁的SNP位点进行基因快速分型鉴定，可以高、中、低通量的应用在商业化分子育种中；同时分子标记KASP_GLW7的粒长表型选择效率较高，可在水稻的不同种质资源中快速、精准的检测水稻粒型基因GLW7；可在育种早期进行分子标记辅助选择，降低育种成本，加快育种进程。

技术领域

本发明涉及基因组序列及植物生物技术领域，具体涉及水稻粒型基因GLW7的KASP标记开发及其应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa)是我国最重要的粮食作物之一，我国约六成以上人口以稻米为主食。2020年，我国水稻种植面积达4.5亿亩，约占粮食总面积的四分之一。除食用外，水稻还可作酒精原料、饲料、燃料以及包装材料等。

粒型是水稻的重要指标之一，是影响水稻产量和品质的重要因素，粒型较长的水稻往往产量也较高(张琳,刘艺,张斯威,等.稻米的密度与千粒重及粒型性状的相关性研究[J].中国稻米,2019,25(01):83-86.)。因此，培育长粒型品种是水稻育种的重要方向。分子标记辅助选择技术(Marker-assisted Selection，MAS)是现代分子生物学和传统遗传育种相结合的新型育种模式，可以利用分子标记在植物发育的任何时期从DNA水平对目标植株进行选择，从而弥补传统育种中出现的诸多弊端，是提高水稻育种效率的有效途径(戴扬、熊怀阳、黄剑.分子标记技术在水稻育种中的应用分析[J].农业开发与装备,2020,No.227(11):60-61.)。迄今为止，科学家已克隆了多个水稻粒型基因，包括粒长基因有GS3、GL7、GL3.3等；粒宽基因有GW2、GW5、GS5等；长宽比基因有GW7、TGW3、GS2等(康雪蒙、马梦影、巩文靓、段海燕.水稻粒型基因研究进展及应用[J].农学学报,2020,v.10；No.118(12):27-31.)。大部分基因都开发了相应的Indel、SSR或CAPS分子标记(丁丹.水稻5个粒型相关基因的分子标记开发与效应分析[D].南京农业大学,2014；)。SSR标记、InDel标记或酶切标记虽然可以用于分子标记辅助选择，但检测效率低，同时还可能会产生气溶胶污染环境，并不适用于高通量的分子检测平台。

KASP(Kompetitive Allele-Specific PCR，竞争性等位基因特异性PCR)通过荧光探针特异性识别基因位点达到基因分型的效果，可用于检测SNP位点和InDel位点。与SSR、RFLP、InDel等分子标记相比，KASP标记具有检测快速，成本低，易于规模化应用等特点，KASP标记不需要根据DNA片段大小进行分型，能够摆脱传统凝胶电泳这种步骤相对繁琐，低通量，价格又较贵的检测方法，更加适用于现阶段飞速发展的高通量分子检测平台。因此，开发适合于高通量分子检测平台的水稻粒型KASP分子标记对于推广普及分子标记技术的应用，提高我国优质粒型水稻的育种效率和育种水平具有重要意义。

发明内容

本发明针对上述背景技术所提及的技术问题，而采用以下技术方案来实现：

水稻粒型基因GLW7的KASP标记开发，其主要步骤如下：

包括检测待测水稻的基因型，根据待测水稻的基因型鉴定或辅助鉴定水稻粒型；所述基因型为水稻基因组中KASP_GLW7位点的基因型；所述记KASP_GLW7位点是水稻基因组中的一个SNP位点，其核苷酸种类为C或G，为序列表中SEQ ID No.4的第101位核苷酸。

作为优选实例，当所述KASP_GLW7位点的基因型为C/C基因型时，水稻为长粒型或者候选为长粒型，其中，所述C/C基因型表示水稻基因组中所述KASP_GLW7位点的核苷酸种类为C的纯合型。