本发明涉及一种聚合6个qtl培育紧凑型水稻的方法，该方法可利用6个分子标记快速选育出株型紧凑的水稻材料。
背景技术：
水稻是一种重要的粮食作物，因为水稻生产关系着我国的粮食安全。我国水稻育种界选育分蘖角度不同的水稻的传统方法都是通过表型选择进行的，即在水稻成熟期根据水稻株型的松散程度来选择不同紧凑类型的水稻材料，选定之后在下一代才能进一步利用。而通过分子标记对水稻分蘖角度相关基因进行选择可以在水稻苗期即对分蘖角度进行选择，选择的准确率高，在当代即可利用，比传统的表型选择方法大大提高了育种效率。水稻株型的紧凑程度是一个数量性状，受多个数量性状基因座位(qtl)控制。为了有效的提高育种效率，加快育种进程，本发明提出一种聚合6个qtl培育紧凑型水稻的方法。本发明相比传统的表型选择方法更简便快速，在水稻苗期即可对株型的紧凑程度作出选择，因此大大提高了育种效率。
技术实现要素：
本发明包括以下步骤：
(1)将水稻品种lemont与水稻品种扬稻4号杂交并构建重组自交系分离群体fn，n≥6；
(2)用6个分子标记d209c、d502、rm3831、rm8264、d943、rm271分别pcr扩增步骤(1)获得的分离群体内的不同株系的叶片dna；
(3)利用步骤(2)所述的6个分子标记分别检测步骤(1)描述的分离群体内的不同株系，追踪6个与水稻分蘖角度有关的数量性状基因座位；其中标记d209c定位于水稻第2染色体，用于追踪第2染色体与分蘖角度有关的qtl：qta-2yd；标记d502定位于水稻第5染色体，用于追踪第5染色体与分蘖角度有关的qtl：qta-5yd；标记rm3831定位于水稻第7染色体，用于追踪第7染色体与分蘖角度有关的qtl：qta-7yd；标记rm8264定位于水稻第8染色体，用于追踪第8染色体与分蘖角度有关的qtl：qta-8yd；标记d943定位于水稻第9染色体，用于追踪第9染色体与分蘖角度有关的qtl：qta-9le；标记rm271定位于水稻第10染色体，用于追踪第10染色体与分蘖角度有关的qtl：qta-10le；将标记d209c扩增扬稻4号的分子标记带型命名为a，标记d502扩增扬稻4号的分子标记带型命名为b，标记rm3831扩增扬稻4号的分子标记带型命名为c，标记rm8264扩增扬稻4号的分子标记带型命名为d，标记d943扩增lemont的分子标记带型命名为e，标记rm271扩增lemont的分子标记带型命名为f；
(4)选择步骤(1)描述的分离群体内聚合步骤(3)描述的a、b、c、d、e、f全部6个基因型的株系以获得株型最紧凑的水稻材料；选择步骤(1)描述的分离群体内聚合步骤(3)描述的a、b、c、d、e、f六个基因型中的任意5个基因型的株系以获得紧凑程度次之的水稻材料；选择步骤(1)描述的分离群体内聚合步骤(3)描述的a、b、c、d、e、f六个基因型中的任意4个基因型的株系以获得株型的紧凑程度较聚合任意5个基因型的株系更小的水稻材料；选择步骤(1)描述的分离群体内聚合步骤(3)描述的a、b、c、d、e、f六个基因型中的任意3个基因型的株系以获得株型的紧凑程度较聚合任意4个基因型的株系更小的水稻材料；选择步骤(1)描述的分离群体内聚合步骤(3)描述的a、b、c、d、e、f六个基因型中的任意2个基因型的株系以获得株型的紧凑程度较聚合任意3个基因型的株系更小的水稻材料；选择步骤(1)描述的分离群体内携带步骤(3)描述的a、b、c、d、e、f六个基因型中的任意1个基因型的株系以获得株型的紧凑程度最差的水稻材料。
进一步地，所述步骤(3)中，分子标记基因型a的带型与利用标记d209c在扬稻4号上pcr扩增到的带型相同，但a并不是qta-2yd的基因型，由于d209c与qta-2yd基因连锁，可间接通过选择a的基因型来选择qta-2yd的基因型；同理可根据d502与qta-5yd连锁而通过间接选择b基因型来选择qta-5yd的基因型；根据rm3831与qta-7yd连锁而通过间接选择c基因型来选择qta-7yd的基因型；根据rm8264与qta-8yd连锁而通过间接选择d基因型来选择qta-8yd的基因型；根据d943与qta-9le连锁而通过间接选择e基因型来选择qta-9le的基因型；根据rm271与qta-10le连锁而通过间接选择f基因型来选择qta-10le的基因型。
进一步地，所述步骤(4)中，聚合不同数目的基因型的株系的平均株型紧凑程度按从大到小排序为：聚合a、b、c、d、e、f全部6个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意5个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意4个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意3个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意2个基因型＞携带a、b、c、d、e、f中的任意1个基因型；需要指出的是，上述排序大小仅适用于对种植在同一个环境条件下的同一fn世代的分离群体内的株系进行比较，所述fn中n为固定数值。
进一步地，紧凑型水稻定义为聚合权利要求1所述的步骤(3)描述的a、b、c、d、e、f全部六个基因型的株系在每年5月至6月于杭州播种条件下平均分蘖角度大于85度的水稻，分蘖角度定义为最贴近地面的分蘖与地面的夹角。
具体实施方式
实施例1：在水稻品种lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的f13代分离群体中，6个分子标记的应用。
1.将水稻品种lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建f13代分离群体(lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个株系在内的f13分离群体于2017年6月7日播种在杭州市富阳区中国水稻研究所试验场。
2.利用标记d209c、d502、rm3831、rm8264、d943、rm271对这个219个株系的分离群体每一株系进行pcr检测，利用标记d209c扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第2染色体上qta-2yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记d502扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第5染色体上qta-5yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记rm3831扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第7染色体上qta-7yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记rm8264扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第8染色体上qta-8yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记d943扩增lemont的分子标记带型来追踪第9染色体上qta-9le基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记rm271扩增lemont的分子标记带型来追踪第10染色体上qta-10le基因座位的株型紧凑的等位基因。将标记d209c扩增扬稻4号的分子标记带型命名为a，标记d502扩增扬稻4号的分子标记带型命名为b，标记rm3831扩增扬稻4号的分子标记带型命名为c，标记rm8264扩增扬稻4号的分子标记带型命名为d，标记d943扩增lemont的分子标记带型命名为e，标记rm271扩增lemont的分子标记带型命名为f。
3.选择携带不同qtl数目的株系以获得平均分蘖角度不同的水稻材料(表1)。
表1.在f13世代利用d209c、d502、rm3831、rm8264、d943、rm271等6个标记进行选择得到的携带不同等位基因的株系的平均分蘖角度，该f13群体于2017年6月7日播种于杭州
实施例2：在水稻品种lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的f15代分离群体中，6个分子标记的应用。
1.将水稻品种lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建f15代分离群体(lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个株系在内的f15分离群体于2018年5月23日播种在杭州市富阳区中国水稻研究所试验农场。
2.利用标记d209c、d502、rm3831、rm8264、d943、rm271对这个219个株系的分离群体每一株系进行pcr检测，利用标记d209c扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第2染色体上qta-2yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记d502扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第5染色体上qta-5yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记rm3831扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第7染色体上qta-7yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记rm8264扩增扬稻4号的分子标记带型来追踪第8染色体上qta-8yd基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记d943扩增lemont的分子标记带型来追踪第9染色体上qta-9le基因座位的株型紧凑的等位基因，利用标记rm271扩增lemont的分子标记带型来追踪第10染色体上qta-10le基因座位的株型紧凑的等位基因。将标记d209c扩增扬稻4号的分子标记带型命名为a，标记d502扩增扬稻4号的分子标记带型命名为b，标记rm3831扩增扬稻4号的分子标记带型命名为c，标记rm8264扩增扬稻4号的分子标记带型命名为d，标记d943扩增lemont的分子标记带型命名为e，标记rm271扩增lemont的分子标记带型命名为f。
3.选择携带不同qtl数目的株系以获得平均分蘖角度不同的水稻材料(表2)。
表2.在f15世代利用d209c、d502、rm3831、rm8264、d943、rm271等6个标记进行选择得到的携带不同等位基因的株系的平均分蘖角度，该f15群体于2018年5月23日播种于杭州
从以上2个实施例子可以看出，聚合a、b、c、d、e、f全部6个基因型的株型的平均分蘖角度＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意5个基因型的平均分蘖角度＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意4个基因型的平均分蘖角度＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意3个基因型的平均分蘖角度＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意2个基因型的平均分蘖角度＞携带a、b、c、d、e、f中的任意1个基因型的平均分蘖角度。即株型的紧凑程度从大到小排序为：聚合a、b、c、d、e、f全部6个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意5个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意4个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意3个基因型＞聚合a、b、c、d、e、f中的任意2个基因型＞携带a、b、c、d、e、f中的任意1个基因型。需要注意的是，上述排序大小仅适用于对种植在同一个环境条件下的同一fn世代的分离群体内的株系进行比较，例如将种植在2017年的f13群体的株系与种植在2018年的f15群体的株系进行比较是没有意义的。
以上2个实施例子pcr扩增所用到的叶片dna的提取方法采用通用的ctab方法；d209c分子标记的pcr扩增程序为94℃5分钟，35个循环的94℃30秒、50℃30秒、72℃1分钟，及最后的72℃7分钟；d502分子标记的pcr扩增程序为94℃5分钟，35个循环的94℃30秒、45℃30秒、72℃1分钟，及最后的72℃7分钟；rm3831分子标记的pcr扩增程序为94℃5分钟，35个循环的94℃30秒、55℃30秒、72℃1分钟，及最后的72℃7分钟；rm8264分子标记的pcr扩增程序为94℃5分钟，35个循环的94℃30秒、50℃30秒、72℃1分钟，及最后的72℃7分钟；d943分子标记的pcr扩增程序为94℃5分钟，35个循环的94℃30秒、45℃30秒、72℃1分钟，及最后的72℃7分钟；rm271分子标记的pcr扩增程序为94℃5分钟，35个循环的94℃30秒、45℃30秒、72℃1分钟，及最后的72℃7分钟。pcr扩增产物采用通用的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法和硝酸银染色法进行检测。d209c、d502、d943的标记序列见zeng等，developmentof1047insertion-deletionmarkersforricegeneticstudiesandbreeding，genet.mol.res.2013年12卷第4期，5226-5235。rm3831、rm8264、rm271的标记序列见gramene网站(www.gramene.org)。由于这些方法都是通用的常规实验方法，因此在这里不再赘述。
最后，需要指出的是，本发明不仅仅限于以上的实施例子，本领域技术人员从本发明公开内容直接推导或联想到的所有变通情况，均认为是本发明的保护范围。例如，本发明不仅仅局限于应用在lemont和扬稻4号组配的重组自交系分离群体，也可应用于lemont和扬稻4号组配的bckfm(k≥1，m≥1)群体，及其他用lemont和扬稻4号组配的分离群体等。