[发明专利]一种水稻开花时间遗传控制位点、试剂盒及其应用

说明书

本发明公开了一种水稻开花时间遗传控制位点、试剂盒及其应用，在籼稻品种材料中该遗传控制位点位于FOT1基因启动子ATG上游‑61bp处，该位点处存在11bp的ggaggggaggg的插入突变；水稻开花时间的基因FOT1突变可以明显促进粳稻在早晨开花；FOT1启动子序列和基因表达量存在明显籼粳分化，相较于粳稻品种，大部分籼稻品种中该基因ATG上游‑61bp处存在一个简单重复序列ggaggggaggg的插入，而粳稻为a，该位点的变异可能与FOT1的表达量相关，表达量越高开花越晚。该基因籼粳分化位点‑61bp开发成为分子标记，用于早晨开花的粳型不育系的选育，可解决籼粳杂交花时不遇问题，提高制种产量。

技术领域

本发明涉及基因工程和分子育种技术领域，特别是涉及一种水稻开花时间遗传控制位点、试剂盒及其应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa L.)是养活世界一半人口的主要粮食作物，亚种内杂交稻在常规稻基础上增产 10-20％(Normile,2008；Su et al.,2012；chen et al.,2020)，但随着杂交水稻的不断发展，亚种内杂交稻发展到了瓶颈期(shen et al.,2017)，想再进一步提高产量非常的困难，而籼粳亚种内杂交可以在亚种内杂交的基础上再增产30％，是杂交水稻发展的一个新方向(Qian et al.,2016)。籼粳杂交，一般粳稻作为不育性，籼稻作为恢复系，但是由于籼稻和粳稻开花习性不同，作为不育性的粳稻开花时间晚，而作为恢复系的籼稻开花时间早，造成花时不育，严重影响制种产量，目前制种产量低是影响籼粳稻杂交的主要因素(袁隆平，2002书；张萌等，2016；Liu et al.,2017)。

一天当中，开花早晚是水稻花时的习性，不同的水稻品种花时可能有一定的差异，一般籼稻比粳稻早开花，野生稻比栽培稻早开花，这与它们自身的遗传因素有关(仲维功等，1990)。关于花时的遗传研究，王建军等通过对籼粳稻遗传分析，初步认为花时较早受1对显性基因控制(王建军等，1991)，陈孙泰等发现控制花时的基因与控制水稻籼粳类型性状的遗传基因不连锁(陈孙泰等，1990)；Thanh等发现亚洲野生稻W630(Oryza rufipogo)开花较早，在温度升高之前的早晨已经完全受精，通过W630和开花较晚的日本晴杂交和回交得到的BC2F8回交群体，通过QTL分析，检测到4、5、10号染色体上有早开花特性的QTL位点(Thanh at al.,2010)。 Phuong等用W630和籼稻IR36作研究材料，在第5号染色体上RM13-RM574之间和第8号染色体上RM44-RM223区域之间各检测到一个QTL 位点，基因座上的纯合野生型等位基因具有促进较早开花的潜力(Phuong at al.,2018)。马作斌等通过构建籼稻七山占与粳稻品种秋光杂交的重组自交系，在第1、2、7、8、10和12染色体上共检测到6个与花时相关的QTL 位点(马作斌等，2011)。

到目前为止，克隆到控制水稻花时的基因非常少，而花时基因存在籼粳分化的位点也未见报道。发展调控水稻花时基因的籼粳分化遗传标记，运用到水稻育种中，将有利于挖掘到更多于调控水稻花时相关的基因，进而有利于解决籼粳杂交制种产量低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种水稻开花时间遗传控制位点、试剂盒及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，调控水稻开花时间。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种调控水稻开花时间的遗传控制位点，所述遗传控制位点位于FOT1基因启动子ATG上游-61bp处，籼稻在该位点处存在11bp的 ggaggggaggg的插入突变。

进一步地，所述FOT1基因在籼稻AnN的全基因组核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，在粳稻ZH11的全基因组核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。

本发明还提供一种水稻开花时间检测试剂盒，所述试剂盒包括用于扩增如权利要求1或2所述遗传控制位点的引物序列。

进一步地，所述引物序列为：