与水稻香味性状相关的分子标记、引物对及其应用的制作方法

本发明属于分子生物技术和分子标记，涉及水稻种质资源的筛选及分子育种，特别涉及一种与水稻香味有关紧密连锁或共分离的分子标记及其应用。

背景技术：

1、香味是重要的水稻品质性状之一，直接影响着稻米的蒸煮食味品质。具有香味的水稻更加受消费者喜爱，在市场上也具有更高的经济价值。水稻香味性状主要是由第8号染色体上的 badh2基因所控制，其编码产物甜菜碱醛脱氢酶可以将4-氨基丁醛转化为4-氨基丁酸。当该基因发生功能型突变时，则产生失去活性的无功能蛋白，从而引起 4-氨基丁醛的积累，进而导致香味物质2-ap的积累，使水稻产生香味。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的一在于提供一种与水稻香味性状相关的分子标记，目的二在于提供扩增上述分子标记的引物对，目的三在于提供包含上述引物对的试剂盒，目的四在于提供上述的分子标记、引物对或包含所述引物对的试剂盒在鉴定水稻香味性状和遗传育种等中的应用，目的五在于提供一种水稻香味性状的鉴定方法，目的六在于提供一种水稻香味性状的遗传改良的方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

3、一种与水稻香味性状相关的分子标记，所述分子标记为 badh2新等位基因，位于水稻第8号染色体上，其序列对应于日本晴参考基因组8号染色体上第20384875-20384929位点的55bp片段缺失，导致水稻中香味物质2-ap的积累产生香味。

4、所述 badh2新等位基因突变位点的目的片段采用核苷酸序列如seq id no：01~02所示的引物扩增，产物为seq id no：03所示的一段195bp的基因片段。

5、扩增上述分子标记的引物对，包含上游引物primer-f和下游引物primer-r，其核苷酸序列如下：

6、上游引物primer-f：5,- ccaaggtgctaccattctg-3,（seq id no：01）；

7、下游引物primer-r：5,- ttagcactgaagaagaagcc-3, （seq id no：02）.

8、一种试剂盒，包含上述的引物对。

9、上述的分子标记、引物对或包含所述引物对的试剂盒在如下任意一种中的应用：

10、（1）鉴定水稻香味性状；

11、（2）水稻遗传育种；

12、（3）改良水稻香味性状。

13、一种水稻香味性状的鉴定方法，通过与水稻香味物质2-ap合成相关的分子标记进行鉴定；所述分子标记位于水稻第8号染色体上，其序列对应于日本晴参考基因组8号染色体上第20384875-20384929位点，鉴定所述第20384875-20384929位点是否存在55bp片段缺失。

14、一种水稻香味性状的遗传改良的方法，包含如下步骤：

15、确定水稻育种群体中上述的位于水稻 8 号染色体上与水稻香味性状相关的分子标记，并根据所述分子标记做出筛选：对于日本晴参考基因组第8号染色体上第20384875-20384929的核苷酸片段缺失的纯合水稻单株进行保留，以获得具有香味的水稻个体，提高水稻的稻米品质。

16、本发明对于现有技术具有如下的优点及效果；

17、（1）本发明研究并确定了第8号染色体上 badh2新等位基因的序列对应于国际日本晴参考基因组8号染色体上第20384875-20384929位点发生55bp的缺失，该片段的缺失，导致 badh2新等位基因的编码产物发生选择性剪接，进而产生无功能蛋白，导致水稻产生2-ap，从而使水稻产生香味。验证该位点的缺失对水稻中香味物质2-ap的影响效应，最终建立对水稻香味性状快速鉴定及遗传改良的分子标记辅助选择育种技术，发掘了新的影响香味性状的新的等位基因变异位点，适应市场中对稻米优质性状的要求，加速香稻育种的研究进展。

18、（2）本发明提供了位于第8号染色体上与水稻香味性状相关分子标记的引物对，通过该引物对，可以建立高效便捷的分子标记辅助育种技术，快速准确的对具有香味性状的水稻进行选育，加速育种进程，将其应用到水稻香味性状的遗传改良中，从而使无香的水稻品种产生香味，提高稻米的商品价值，为企业和农户增益，增加水稻品种的核心竞争力。

技术特征：

1.一种与水稻香味性状相关的分子标记，其特征在于：所述分子标记为badh2新等位基因，位于水稻第8号染色体上，其序列对应于日本晴参考基因组8号染色体上第20384875-20384929位点的55bp片段缺失，导致水稻中香味物质2-ap的积累产生香味。

2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于：所述badh2新等位基因突变位点的目的片段采用核苷酸序列如seq id no：01~02所示的引物扩增，产物为seq id no：03所示的一段195bp的基因片段。

3.一种引物对，其特征在于：所述引物对用于扩增权利要求1所述的分子标记，所述引物对包含上游引物primer-f和下游引物primer-r，所述上游引物primer-f的核苷酸序列如seq id no：01所示，所述下游引物primer-r的核苷酸序列如seq id no：02所示。

4.一种试剂盒，包含权利要求3所述的引物对。

5.权利要求1所述的分子标记、权利要求3所述的引物对或权利要求4所述的试剂盒在如下任意一种中的应用：

6.一种水稻香味性状的鉴定方法，其特征在于：通过与水稻香味物质2-ap合成相关的分子标记进行鉴定；所述分子标记位于水稻第8号染色体上，其序列对应于日本晴参考基因组8号染色体上第20384875-20384929位点，鉴定所述第20384875-20384929位点是否存在55bp片段缺失。

7.一种水稻香味性状的遗传改良的方法，其特征在于：包含如下步骤：

技术总结
本发明涉及与水稻香味性状相关的分子标记、引物对及其应用，属于分子生物技术和分子标记技术领域，本发明具体涉及位于水稻第8号染色体上一个Badh2新等位基因，序列对应于日本晴水稻参考基因组第8号染色体第20384875‑20384929区间发生的55bp缺失。该片段的缺失导致Badh2新等位基因的编码产物发生选择性剪接，产生无功能蛋白，导致水稻产生2‑AP，使水稻产生香味。本发明利用该特异等位基因的序列开发了分子标记，并提供了鉴定该分子标记的引物对，利用分子标记和引物对可建立高效准确的分子标记辅助育种技术，将其应用于水稻香味性状的改良中，从而提高稻米的品质及商品价值，提高水稻种植户的利润。

技术研发人员：杨瑰丽,梁雪雨,王慧,刘永柱,郭涛,陈淳,黄翠红,周丹华,胡明珠
受保护的技术使用者：岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15