ARMS分子标记鉴定水稻长中胚轴基因型gy1 Kasa

发布时间：2021-11-27 10:53

　　中胚轴的长度决定了幼苗的顶土能力,长中胚轴的水稻（Oryza sativa）品种在直播条件下出苗率更高。GY1基因从水稻突变体高腰（gaoyao1）中鉴定并命名。GY1 （LOC_Os01g67430）是控制中胚轴长度的主效基因之一,相比来自短中胚轴品种’日本晴’（O. sativa ssp. japonica cv. Nipponbare）的显性GY1^Nip,’卡萨拉斯’（O. sativa ssp. indica cv. Kasalath）来源的隐性gy1^Kasa的编码区的第376 bp处发生了G→T突变,导致了中胚轴变长。为了促进gy1^Kasa在直播稻育种中的运用,本研究以GY1的功能单核苷酸多态性（functional nucleotide polymorphism, FNP）为靶标,使用扩增受阻突变系统（amplification refractory mutation system,ARMS）开发分子标记。该分子标记（gy1fnp）包含4条引物,分别命名为gy1fnpbf、gy1fnpbr... 

【文章来源】：农业生物技术学报. 2020,28(05)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

gy1fnp分子标记引物设计

随着劳动力成本的提高，直播将会得到越来越广泛的运用。只要在育种时就有针对性地解决直播所具备的劣势，直播稻完全可以同移栽稻产量相当。例如，草害可以通过培育转基因抗除草剂水稻品种，搭配灭生性除草剂来解决(肖国樱等,2018);出苗不齐可以通过降低水稻品种的休眠性(Wang et al.,2018)和提高水稻品种的出土率来解决；容易倒伏可以通过深播来解决，这同样需要水稻品种具备更强的出土能力。水稻幼苗的出土能力和中胚轴长度正相关。为了提高水稻的出土能力，育种家需要利用能赋予水稻品种长中胚轴特性的基因。当前已有2个中胚轴长度基因得到了克隆，即OsGSK2(LOC＿Os05g11730)(Sun et al.,2018)和GY1(LOC＿Os01g67430)(Xiong et al.,2017)。其中，GY1存在SNP376的G/T自然变异，来自"卡萨拉斯"的SNP376T型的gy1Kasa基因型为长中胚轴基因型。相比来自"日本晴"的GY1Nip,gy1Kasa为隐性基因型，分离群体中具备长中胚轴表型的家系理论上应携带纯合的gy1Kasa。但水稻中胚轴长度是多基因控制的数量性状，存在潜在的上位性效应，且表型鉴定极易受环境影响，因此仅根据表型特征推测基因型有出现偏差的可能性。为满足育种家的需求，能够直接筛选GY1基因型的方法意义重大。

水稻幼苗的出土能力和中胚轴长度正相关。为了提高水稻的出土能力，育种家需要利用能赋予水稻品种长中胚轴特性的基因。当前已有2个中胚轴长度基因得到了克隆，即OsGSK2(LOC＿Os05g11730)(Sun et al.,2018)和GY1(LOC＿Os01g67430)(Xiong et al.,2017)。其中，GY1存在SNP376的G/T自然变异，来自"卡萨拉斯"的SNP376T型的gy1Kasa基因型为长中胚轴基因型。相比来自"日本晴"的GY1Nip,gy1Kasa为隐性基因型，分离群体中具备长中胚轴表型的家系理论上应携带纯合的gy1Kasa。但水稻中胚轴长度是多基因控制的数量性状，存在潜在的上位性效应，且表型鉴定极易受环境影响，因此仅根据表型特征推测基因型有出现偏差的可能性。为满足育种家的需求，能够直接筛选GY1基因型的方法意义重大。图3 梯度PCR检测gy1fnp分子标记

【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻耐逆境种质创新研究十年回顾[J]. 肖国樱,邓力华,翁绿水,肖友伦,李锦江,于江辉,孟秋成.  农业现代化研究. 2018(06)
[2]一种水稻高氮利用率NRT1.1B基因功能标记的开发与应用[J]. 田孟祥,余本勋,张时龙,何友勋,吴瑞,田井平,叶永印.  分子植物育种. 2016(02)
[3]论湖南水稻育种的主攻方向和技术策略[J]. 肖国樱,陈芬,孟秋成,周浩,李锦江,于江辉,邓力华,翁绿水.  杂交水稻. 2015(04)
[4]利用四引物扩增受阻突变体系PCR技术检测水稻低直链淀粉含量基因Wx-mq[J]. 陈涛,骆名瑞,张亚东,朱镇,赵凌,赵庆勇,周丽慧,姚姝,于新,王才林.  中国水稻科学. 2013(05)
[5]水稻稻瘟病抗性基因Pi-ta的SNP检测方法[J]. 张羽,张晓娟,杨凤娇,冯志峰.  中国水稻科学. 2013(03)
[6]陕西省水稻种质资源的香味基因检测[J]. 张羽,王胜宝,冯志峰,张彦清.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2011(04)



本文编号：3522136