水稻籽粒镉含量相关基因LCd-41的SNP分子标记的应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及生物技术领域中水稻巧粒儒含量相关基因的SNP分子标记的应用，特 别设及水稻巧粒儒含量相关基因 LCd-41的SNP分子标记的应用。
【背景技术】
[0002] 单核巧酸多态性（single nucleotide polymo;rphism,SNP)指基因组单个核巧酸 的变异，它是最微小的变异单元，是由单个核巧酸对置换、颠换、插入或缺失所形成的变异 形式。
[0003] 水稻是世界上最重要的粮食作物之一，约有一半W上的人口 W稻米为主食。农田 重金属污染是当今世界面临的重大环境问题，受到各界广泛关注。重金属污染具有复杂隐 蔽性、危害持久性，尤其可能通过食物链的富集作用危及人类健康。其中儒是对环境毒性最 大的重金属元素之一，对水稻等粮食作物的安全生产构成严重威胁。
[0004] 儒对有机体有极强的毒害作用，尤其在人类身体中，其半排出周期长达30年，长期 摄取被儒污染的稻米，会增加患肺癌、肾脏和肝脏疾病W及'痛痛病'的几率
[0005] 目前我国约有27.86万hm2受儒污染，其中稻田±壤将近1.33万hm2。在儒污染耕地 中有5-10%的面积产量严重受影响，并且所产粮食均不宜食用。粮食作物的安全问题与人 类健康息息相关，但儒污染农田治理周期长难度大，因此，如何在不浪费现有农田的基础 上，生产出安全的粮食作物显得尤为重要。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的一个技术问题是如何鉴定或辅助鉴定水稻巧粒儒含量。
[0007] 为了解决W上技术问题，本发明提供了 W下技术方案：
[000引 A1、化gSNP-20844875在鉴定或辅助鉴定水稻巧粒儒含量中的应用；所述化gSNP- 20844875是水稻基因组的一个SNP位点，TagSNP-20844875是位于水稻第10号染色体上SEQ ID No. 1的第308位核巧酸，其为A或T。
[0009] A2、检测水稻基因组中化gSNP-20844875的多态性或基因型的物质在制备鉴定或 辅助鉴定水稻巧粒儒含量产品中的应用;所述化gSNP-20844875是水稻基因组的一个SNP位 点，TagSNP-20844875是位于水稻第10号染色体上SEQ ID No. 1的第308位核巧酸，其为A或 T。
[0010] A3、鉴定或辅助鉴定水稻巧粒儒含量的方法，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巧粒儒含量:TT基因型的待测水稻巧粒儒含量高于或候 选高于AA基因型的待测水稻巧粒儒含量；TT基因型为是水稻基因组中所述TagSNP- 20844875为T的纯合型，AA基因型是水稻基因组中所述化gSNP-20844875为A的纯合型。
[0011] 上述应用中，SEQ ID No. 1由469个核巧酸组成，SEQ ID No. 1对应于日本晴水稻第 10号染色体第20844568-20845036位，SEQ ID No. 1的第308位核巧酸为A或T。
[0012] 上述应用中，所述检测水稻基因组中TagSNP-20844875的多态性或基因型具体可 为检测水稻基因组中化gSNP-20844875的核巧酸种类。所述水稻基因组中化gSNP-20844875 的基因型是TT、AA或AT。所述TT是TagSNP-20844875为T的纯合型，所述AA是TagSNP- 20844875为A的纯合型，所述AT是TagSNP-20844875为T和A的杂合型。
[0013] 上述应用中，检测水稻基因组中TagSNP-20844875的多态性或基因型的物质可为 通过下述至少一种方法确定水稻基因组中化gSNP-20844875的多态性或基因型所需的试剂 和/或仪器:DNA测序、限制性酶切片段长度多态性、单链构象多态性、变性高效液相色谱和 SNP忍片。其中，SNP忍片包括基于核酸杂交反应的忍片、基于单碱基延伸反应的忍片、基于 等位基因特异性引物延伸反应的忍片、基于"一步法"反应的忍片、基于引物连接反应的忍 片、基于限制性内切酶反应的忍片、基于蛋白DNA结合反应的忍片，及基于巧光分子DNA结合 反应的忍片。
[0014] 上述应用中，检测水稻基因组中TagSNP-20844875的多态性或基因型的物质具体 可为扩增包括化gSNP-20844875在内的水稻基因组DNA片段的引物对，如由SEQ ID No. 2所 示的单链DM和SEQ ID No. 3所示的单链DM组成的引物对。
[0015] 上述鉴定或辅助鉴定水稻巧粒儒含量的方法中，所述待测水稻不为AT基因型的水 稻，所述基因型AT是水稻基因组中所述化gSNP-20844875为A和T的杂合型。
[0016] 本发明所要解决的另一个技术问题是如何进行水稻育种。
[0017] 为了解决W上技术问题，本发明提供了 W下技术方案：
[0018] B1、所述TagSNP-20844875在水稻育种中的应用。
[0019] B2、上述鉴定或辅助鉴定水稻巧粒儒含量的方法在水稻育种中的应用。
[0020] B3、水稻的育种方法，包括:检测水稻基因组中所述化gSNP-20844875的多态性，选 择水稻基因组中所述化gSNP-20844875为A的纯合型（基因型是AA)的水稻作为亲本进行育 种。
[0021 ]上述应用中，所述水稻育种为培育低儒含量水稻品种。
[0022] 上述应用中，所述低儒含量水稻品种中的低儒含量是相对于杂交亲本水稻而言。 如果两个杂交亲本水稻巧粒中儒含量相同，所述低儒含量水稻品种的巧粒中儒含量可等于 或低于杂交亲本水稻巧粒中儒含量;如果两个杂交亲本水稻巧粒中儒含量不相同，所述低 儒含量水稻品种的巧粒中儒含量可等于或低于两个杂交亲本水稻巧粒中儒含量较低的杂 交亲本水稻。
[0023] 上述应用中，所述低儒含量水稻品种的水稻巧粒儒含量具体可小于0.2mg/kg。
[0024] B3所述水稻的育种方法可用于培育低儒含量水稻品种。检测水稻基因组中所述 化gSNP-20844875的多态性可通过扩增水稻基因组中包括SEQ ID No. 1的第308位核巧酸在 内的DNA片段的引物对进行PCR产物，根据PCR产物的序列确定水稻基因组中所述化gSNP- 20844875的多态性。所述引物对具体可为由SEQ ID No.2所示的单链DNA和SEQ ID No.3所 示的单链DNA组成的引物对。
[00巧]本申请中，所述化gSNP-20844875的物理位置是基于水稻品种日本晴的基因组序 列确定的，TagSNP-20844875对应于水稻品种日本晴第10号染色体上第20844875位，其核巧 酸为A或T。水稻品种日本晴第10号染色体的核巧酸序列如GenBank Accesion Number AP014966.1GI:937934639(Update Date是2015年 10月 10日，Oct 10,2015)所示。
[0026]下述1)-3)中任一种产品也属于本发明的保护范围：
[0027] 1)沈Q ID No. 1所示的DM分子；
[002引2)扩增水稻基因组中包括SEQ ID No. 1的第308位核巧酸在内的DM片段的引物 对；
[0029] 3)由沈Q ID No.2所示的单链DNA和沈Q ID No.3所示的单链DNA组成的引物对。
[0030] 实验证明，89 %的基因型AA (TagSNP-20844875为A的纯合型）的水稻品种中巧粒儒 含量均低于〇.2mg/kg，93%的基因型TT(TagSNP-20844875为T的纯合型）的水稻品种的水稻 巧粒儒含量均高于〇.2mg/kg，说明本发明的化gSNP-20844875是水稻巧粒儒含量相关的SNP 分子标记，可用于水稻巧粒儒积累的早期预测和筛选，可用于水稻分子标记辅助选择育种， 可用于低儒水稻的选育。TagSNP-20844875的多态性直接WDNA的形式表现，在水稻的各个 组织及各个发育阶段均可检测到，有利于更方便快捷地预测水稻耐儒性。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐 明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
[0032] 下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
[0033] 下述实施例中所用的材料、