[发明专利]一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用

说明书

本发明涉及一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用，属于分子生物学技术领域。本发明提供了一种水稻柱头外露率主效QTL，所述主效QTL被定位在第9染色体上，位于连锁标记RM23662和RM3700之间。本发明所述主效QTL能够控制水稻柱头外露率，将所述主效QTL导入水稻优良不育系中，能够提高水稻不育系的柱头外露率，提高制繁种产量，加快育种进程。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体涉及一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用。

背景技术

水稻作为最重要的粮食作物之一，养活了全球一半以上的人口，水稻产量的丰欠将直接影响到粮食安全和社会稳定，提高单位面积的粮食产量一直是育种者最重要的目标。杂交水稻的商业化推广极大地促进了粮食产量的增加，其种子生产能力的提高发挥了重要的作用。不育系的异交性能是影响杂交水稻制种产量的关键因素，而柱头外露率则是提高不育系异交性能最为重要的性状。

水稻柱头外露率是多基因控制的数量性状，各世代均呈连续性变异。针对柱头外露率性状，研究人员利用不同的分离群体，基于连锁分析，进行了大量的QTL定位工作。此外，还有学者利用BSA法和关联分析对柱头外露率进行QTL定位。随着水稻基因组测序的完成以及二代测序技术的日趋成熟，QTL-seq法应运而生，相较于传统的图位克隆方法构建群体耗时，缺少足够的分子标记，QTL-seq法基于第二代测序产生的高密度遗传图谱，NGS结合BSA更快捷、效率更高、成本更低。研究报道定位的QTLs数目很多，分布在水稻的12条染色体上，但是单个QTL解释的表型变异多在10％以内，表明柱头外露率是一个受多个微效QTL影响的典型的数量性状。利用分子标记辅助选择改良水稻柱头外露率性状是一个有效的手段。所以，挖掘稳定的、可靠的控制柱头外露率的QTL，对提高柱头外露率的改良效率起到重要作用，有利于杂交制种产量提高和成本降低，促进杂交水稻的商业化推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻柱头外露率主效QTL、检测引物、试剂盒和应用。本发明所述主效QTL能够控制水稻柱头外露率，将所述主效QTL导入水稻优良不育系中，能够提高水稻不育系的柱头外露率，提高制繁种产量，加快育种进程。

本发明提供了一种水稻柱头外露率主效QTL，所述主效QTL被定位在第9染色体上，位于连锁标记RM23662和RM3700之间。

本发明还提供了一组检测水稻柱头外露率主效QTL的引物，所述引物包括RM23662的引物和RM3700的引物；所述RM23662的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示；所述RM3700的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。

本发明还提供了一种检测水稻柱头外露率主效QTL的试剂盒，所述试剂盒包括上述技术方案所述引物和反应液。

本发明还提供了检测上述技术方案所述主效QTL的物质在培育或检测高柱头外露率的水稻品种中的应用。

本发明提供了一种水稻柱头外露率主效QTL。本发明利用沪旱1B和P3155B(沪旱1B/K17B//沪旱1B///沪旱1B)构建的F2群体，采用QTL-seq和SSR标记两种分析方法，在第9染色体上重复鉴定到一个稳定影响柱头外露率的主效QTL位点，为进一步精细定位和候选基因克隆提供了可靠依据。利用QTL定位检测到的主效QTL的连锁分子标记，可以通过分子标记辅助选择将该主效QTL导入水稻优良不育系中，提高水稻不育系的柱头外露率，提高制繁种产量，加快育种进程。

附图说明

图1为本发明提供的△SNP-Index在全基因组上的分布结果图；其中，横坐标代表在染色体的物理位置；纵坐标代表Δ(SNP_index)值；黑色曲线表示Δ(SNP_index)的拟合值；玫红色线和蓝色线表示LOESS拟合值为99％的阈值线；

图2为本发明提供的第9染色体QTL定位示意图；