一种水稻育性基因的KASP分子标记及其应用

本发明涉及基因组序列及植物生物，具体涉及水稻育性基因位点ms-1的kasp分子标记及其应用。

背景技术：

1、水稻(oryza sativa)是我国三大主要粮食作物之一，我国约六成以上人口以稻米为主食。通过杂交优势提高产量是作物上常用的方法，三系杂交法对于杂种水稻制种尤为重要。因此，选育不育型材料是水稻育种的重要方向。分子标记辅助选择技术(marker-assisted selection，mas)是现代分子生物学和传统遗传育种相结合的新型育种模式，通过利用分子标记在植物发育初期在dna水平对植株进行定向选择，弥补了传统育种中出现的诸多弊端，是提高水稻育种效率的有效途径(马小倩,杨涛,张全,等.水稻新型育种技术研究现状与展望[j].中国农业科技导报,2022,24(1):7.)。

2、目前，多个水稻不育基因已被定位克隆，如saw1、pms3、cms-wa、osrpa2c、osnms(祝钦泷,刘耀光,陈乐天,等.一种水稻育性基因saw1及其应用:2021；吴昌银,李兴旺,常玉晓.一个控制水稻育性基因osrpa2c的克隆及应用:2014；李香花,王伏林,陆青,等.水稻光敏核不育基因pms3的精细定位[j].作物学报,2002,28(3):5.)。很多基因都开发了相应的indel、ssr或caps分子标记，但由于ssr、indel等标记检测效率低，同时还会产生气溶胶污染环境，并不适用于高通量的分子检测平台。

3、因此，开发适合于高通量分子检测平台的水稻育性分子标记对于推广普及分子标记技术的应用，提高我国优质水稻的育种效率和育种水平具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明针对上述背景技术所提及的技术问题，采用以下技术方案来实现：

2、一种用于检测水稻育性基因组中ms-1位点的分子标记的引物，所述引物包括primer x、primer y和primer r，所述primer x的核苷酸序列如seq id no.1所示；所述primer y的核苷酸序列如seq id no.2所示；所述primer r的核苷酸序列如seq id no.3所示。

3、一种利用权利要求1所述的引物进行分子标记的方法，其特征在于：所述方法用于检测水稻基因组第1号染色体的第27607862-27607863位碱基。

4、优选的，所述方法的具体步骤如下：

5、步骤1)：提取待检测水稻的dna；

6、步骤2)：kasp反应测试，取50ng/μl基因组dna 0.8μl、引物混合液0.03μl进行pcr扩增；

7、步骤3)：采用荧光检测分析仪分析扩增产物基因型。

8、优选的，步骤2)中所述引物混合液的配比为正向引物100pmol·l-1primer x、100pmol·l-1primer y各12μl，反向引物100pmol·l-1primer r30μl，ddh2o 46μl。

9、优选的，所述步骤2)中pcr扩增反应条件为：95℃预变性10min，1个循环；95℃变性20s，55-62℃退火60s，40个循环。

10、所述的方法在鉴定或辅助鉴定水稻育性中的应用。

11、所述的方法在鉴定或辅助鉴定不育型水稻产品中的应用。

12、所述的方法在水稻辅助育种或制备水稻辅助育种产品中的应用。

13、所述的方法在选育不育型水稻资源中的应用。

14、所述检测水稻基因组中ms-1位点的多态性或基因型的物质含有扩增包括所述ms-1位点在内的水稻基因组dna片段的pcr引物，所述pcr引物为由核苷酸序列是序列表中seqid no.1的第22-46位的单链dna、核苷酸序列是序列表中seq id no.2的第22-46位的单链dna和核苷酸序列是序列表中seq id no.3的单链dna组成的引物组；所述pcr引物为由序列表中seq id no.1所示的单链dna、序列表中seq id no.2所示的单链dna和由序列表中seqid no.3所示的单链dna组成的引物组。

15、所述基因位点ms-1是水稻基因组中的一个indel位点，其核苷酸种类为gt(+)或缺失(-)，为序列表中seq id no.4的第101-102位核苷酸。

16、当所述ms-1位点的基因型为-/-基因型时，水稻为不育或者候选为不育，其中，所述-/-基因型表示水稻基因组中所述ms-1位点的核苷酸种类为缺失(-)的纯合型。

17、当所述ms-1位点的基因型为+/+基因型或+/-基因型时，水稻为可育或者候选为可育，其中，所述+/+基因型表示水稻基因组中所述ms-1位点的核苷酸种类为gt(+)的纯合型；所述+/-基因型表示水稻基因组中所述ms-1位点的核苷酸种类为gt(+)和缺失(-)的杂合型。

18、分子标记：广义的分子标记是指可遗传并能检测的dna序列或蛋白质，狭义的分子标记是指能反应生物个体或种群基因组中某种差异的特异性dna片段。

19、本发明的有益效果是：(1)本发明分子标记kasp的表型选择效率较高，可在水稻的不同种质资源中快速、精准的检测水稻育性基因位点ms-1；并且在检测过程中不需要酶切、电泳及测序等繁琐的程序，减少了气溶胶的污染以及溴化乙锭eb(ethidium bromide)等有毒物的使用，可在育种早期进行分子标记辅助选择，减小育种群体的田间种植规模，降低育种成本，加快育种进程。

20、(2)本发明利用kasp技术对与水稻育性基因位点ms-1进行基因快速分型鉴定，与ssr、indel、caps分子标记相比，kasp标记高效、无污染，易于规模化应用，极大提高了分子检测的效率，更加适用于现阶段飞速发展的高通量分子检测平台，可应用在高通量分子育种中。

技术特征：

1.一种用于检测水稻育性基因组中ms-1位点的分子标记的引物，其特征在于：所述引物包括primer x、primer y和primer r，所述primer x的核苷酸序列如seq id no.1所示；所述primer y的核苷酸序列如seq id no.2所示；所述primer r的核苷酸序列如seq idno.3所示。

2.一种利用权利要求1所述的引物进行分子标记的方法，其特征在于：所述方法用于检测水稻基因组第1号染色体的第27607862-27607863位碱基。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述引物混合液的配比为正向引物100pmol·l-1 primer x、100pmol·l-1 primer y各12μl，反向引物100pmol·l-1 primerr 30μl，ddh2o 46μl。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中pcr扩增反应条件为：95℃预变性10min，1个循环；95℃变性20s，55-62℃退火60s，40个循环。

6.权利要求2所述的方法在鉴定或辅助鉴定水稻育性中的应用。

7.权利要求2所述的方法在鉴定或辅助鉴定不育型水稻产品中的应用。

8.权利要求2所述的方法在水稻辅助育种或制备水稻辅助育种产品中的应用。

9.权利要求2所述的方法在选育不育型水稻资源中的应用。

技术总结
本发明公开了一种水稻育性基因的KASP分子标记及其应用，属于基因组序列及植物生物技术领域；分子标记的引物包括Primer X、Primer Y和Primer R，利用引物进行分子标记的方法检测水稻基因组第1号染色体的第27607862‑27607863位碱基，本发明利用KASP分子技术对与水稻育性基因紧密连锁的InDel位点进行基因快速分型鉴定，可用于高通量分子育种；KASP分子标记的育性选择效率较高，可在育种早期进行分子标记辅助选择，降低育种成本，加快水稻不育系育种进程。

技术研发人员：许作鹏,张宏根,李锡煦,杜圆月,汤述翥
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11