266272是与水稻籽粒镉含量相关的SNP分子标记
[0035] 一、TagSNP-266272 的发现
[0036] 本发明的发明人根据65个国内外水稻品种籽粒中的镉含量和其基因组测序结果， 筛选出一个与水稻籽粒镉含量相关的SNP位点，该SNP位点对应于日本晴水稻第6号染色体 第266272位，将该SNP位点命名为TagSNP-266272 JagSNP-266272是水稻第6号染色体上SEQ ID No. 1的第69位核苷酸的一个二等位多态性的SNP位点，SEQ ID No. 1的第69位核苷酸位C 或者T。将SEQ ID No. 1第69位(TagSNP-266272)为C的纯合型的TagSNP-266272基因型命名 为CC，将SEQ ID No. 1第69位(TagSNP-266272)为T的纯合型的TagSNP-266272基因型命名为 TT，将SEQ ID No. 1第69位（TagSNP-266272)为C和T的杂合型的TagSNP-266272基因型命名 为CT。水稻品种日本晴第6号染色体的核苷酸序列GenBank Accesion Number AP014962.1GI:937920774(Update Date 是 2015 年 10 月 10 日，<ΧΤ10,2015)ΑΕ0 ID No.l 对 应于日本晴水稻第6号染色体第266204-266292位。将该SNP位点所在的基因命名为LCd-22 基因。
[0037]二、检测表1的65个水稻品种的水稻籽粒镉含量
[0038] 65个国内外水稻品种由中国农业大学农学与生物技术学院植物遗传育种系水稻 种质资源、基因组学与分子育种(RGGMB)实验室提供，其种质资源可从中国作物种质资源信 息网获取(http://icgr .caas.net.cn/pztest .htm)，部分材料具体信息可在正式出版著作 (中国稻种资源及其核心种质研究与利用，李自超，中国农业大学出版社;第1版，2013年5月 1日）中查询，品种详细信息如表1所示。将65个水稻品种播种后待株高15cm左右时种植于约 10L塑料桶所盛土内培养，用硫酸镉(3CdS04 · 8H20)处理，镉处理浓度为0.18mg/kg土。一个 材料处理一桶，每桶3个单株，成熟后收取籽粒，脱壳后称取0.2g左右材料，1.5ml硝酸消煮 处，0.51111高氯酸消煮211后定容至5〇1111，采用10?-13测定籽粒中镉积累量(镉含量），结果如 (表1)所示。
[0039] 三、检测表1的65个水稻品种的TagSNP-266272基因型
[0040] 从表1的65个水稻品种的叶片中提取基因组DNA，用特异引物（SEQ ID No. 2和SEQ ID No. 3)进行PCR扩增SEQ ID No. 1，用测序法对PCR产物进行检测，确定SEQ ID No. 1第69 位（TagSNP-266272)核苷酸的种类。根据各个水稻品种中SEQ ID No.l第69位（TagSNP-266272)的核苷酸种类确定各个水稻品种的TagSNP-266272基因型。将SEQ ID No. 1第69位 (TagSNP-266272)为T的纯合型的TagSNP-266272基因型命名为TT，将SEQ ID No.l第69位 (TagSNP-266272)为C的纯合型的TagSNP-266272基因型命名为CC，将SEQ ID No.l第69位 (TagSNP-266272)为C和T的杂合型的TagSNP-266272基因型命名为CT。各个水稻品种的基因 型检测结果如表1所示。各个水稻品种的PCR产物测序结果表明，所有基因型CC的水稻品种 的PCR产物序列均为SEQ ID No.l，SEQ ID No.l第69位核苷酸为C;基因型TT的水稻品种的 PCR产物序列均为SEQ ID No.l，SEQ ID No.l第69位核苷酸为T。
[0041 ] 65个水稻品种的TagSNP-266272基因型和水稻籽粒镉含量如表1和表2,结果表明， 18个基因型TT的水稻品种中，有17个基因型TT的水稻品种水稻籽粒镉含量均低于0.2mg/ kg，47个基因型CC的水稻品种中，有44个基因型CC的水稻品种水稻籽粒镉含量均高于 0.2mg/kg。94 %的基因型TT的水稻品种籽粒镉含量均低于0.2mg/kg，94 %的基因型CC的水 稻品种籽粒镉含量均高于〇. 2mg/kg(国家标准GB15618-1995，土壤一级二级三级分别为Cd < 0.2，0.3，0.6mg/kg)。说明本发明的TagSNP-266272是水稻籽粒镉含量相关的SNP分子标 记，可用于水稻籽粒镉积累的早期预测和筛选。
[0042] 表1、65个水稻品种的水稻籽粒镉含量和TagSNP-266272的基因型
[0044]
[0045] 注：TagSNP-266272的基因型TT是水稻基因组中TagSNP-266272为T的纯合型， TagSNP-266272的基因型CC是水稻基因组中TagSNP-266272为C的纯合型。
[0046]表2、按TagSNP-26627 2的基因型统计的65个水稻品种的水稻籽粒镉含量 [0047]
【主权项】
1. TagSNP-266272在鉴定或辅助鉴定水稻籽粒镉含量中的应用;所述TagSNP-266272是 水稻基因组的一个SNP位点，TagSNP-266272是位于水稻第6号染色体上SEQ ID No. 1的第69 位核苷酸，其为C或T。2. 检测水稻基因组中TagSNP-266272的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定 水稻籽粒镉含量产品中的应用;所述TagSNP-266272是水稻基因组的一个SNP位点，TagSNP-266272是位于水稻第6号染色体上SEQ ID No. 1的第69位核苷酸，其为C或T。3. 根据权利要求2所述的应用，其特征在于:所述检测水稻基因组中TagSNP-266272的 多态性的物质为扩增包括TagSNP-266272在内的水稻基因组DNA片段的引物对。4. 鉴定或辅助鉴定水稻籽粒镉含量的方法，包括检测待测水稻基因型，根据待测水稻 的基因型鉴定或辅助鉴定水稻籽粒镉含量:CC基因型的待测水稻籽粒镉含量高于或候选高 于TT基因型的待测水稻籽粒镉含量;CC基因型为是水稻基因组中权利要求1中所述TagSNP-266272 为 C 的纯合型， TT 基因型是水稻基因组中权利要求 1 中所述 TagSNP-266272 为 T 的纯合 型。5. 权利要求1中所述TagSNP-266272在水稻育种中的应用。6. 根据权利要求5所述的应用，其特征在于:所述水稻育种为培育低镉含量水稻品种。7. 权利要求4所述的鉴定或辅助鉴定水稻籽粒镉含量的方法在水稻育种中的应用。8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于:所述水稻育种为培育低镉含量水稻品种。9. 水稻的育种方法，包括:检测水稻基因组中权利要求1中所述TagSNP-266272的多态 性，选择水稻基因组中权利要求1中所述TagSNP-266272为T的纯合型的水稻作为亲本进行 育种。10. 下述1)-3)中任一种产品： 1. SEQ ID No.l所示的DNA分子； 2) 扩增水稻基因组中包括SEQ ID No. 1的第69位核苷酸在内的DNA片段的引物对； 3) 由SEQIDNo.2所示的单链DNA和SEQIDNo.3所示的单链DNA组成的引物对。
【专利摘要】本发明公开了水稻籽粒镉含量相关基因LCd-22的SNP分子标记的应用。该应用具体可为TagSNP-266272在鉴定或辅助鉴定水稻籽粒镉含量中的应用；所述TagSNP-266272是水稻基因组的一个SNP位点，TagSNP-266272是位于水稻第6号染色体上SEQ？ID？No.1的第69位核苷酸，其为C或T。实验证明，94％的基因型TT的水稻品种中籽粒镉含量均低于0.2mg/kg，94％的基因型CC的水稻品种的水稻籽粒镉含量均高于0.2mg/kg，说明本发明的TagSNP-266272是水稻籽粒镉含量相关的SNP分子标记。
【IPC分类】A01H1/04, C12Q1/68
【公开号】CN105567853
【申请号】CN201610113156
【发明人】何振艳, 麻密, 许文秀, 闫慧莉
【申请人】中国科学院植物研究所
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月29日