[发明专利]云南水稻老品种籼粳鉴定的分子技术方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种云南水稻老品种籼粳鉴定的分子技术方法，属于农业生物技术领域，更具体地说属于育种领域。

背景技术

我国是世界公认的亚洲栽培稻起源中心之一，是世界上稻种资源最丰富的国家之一，也是世界上种稻最早的国家之一。而云南由于纬度低，海拔高差大(海拔最低点为76米，最高点为6800米)，具有明显的立体气候特点，其地理气候多样性孕育了丰富多样性的稻种资源，是中国稻作生态和遗传资源多样性最丰富的中心，构成了亚洲栽培稻最重要的基因库之一。

目前，已从云南收集到6000余份的稻种资源，云南稻种几乎拥有我国栽培稻种的各种类型及特点，这些材料为水稻育种、研究亚洲栽培稻的籼粳分化历史提供了宝贵的资源。云南水稻籼粳有垂直分布的特点，从海拔76m的河口县到2695m的宁蒗县永宁镇均有稻作分布，其中海拔1600m以上主要为粳稻栽培区，76—1400m为籼稻栽培区，1400-1600m为籼粳交错区，以宁蒗县永宁2695m为最高，是我国目前水稻种植最高海拔。发掘利用云南稻种资源时，须对稻种资源特性有充分的了解，尤其是材料的籼粳分化特性。

籼粳分化是亚洲栽培稻演化过程中重要的进化事件。虽然亚洲栽培稻起源于亚洲的热带、亚热带的野生稻，但在漫长的自然进化与受人工选择过程中已演变分化为种质资源类型丰富、广泛种植的作物，适于在热带、亚热带、温带等许多温度条件不同的地区种植。随着纬度由南向北增加或海拔由低向高的增加，水稻分化形成了适应于不同温度环境的气候生态型，即籼稻(indica)和粳稻(japonica)两个亚种。典型的籼稻和粳稻在地理分布上有明显不同，籼稻主要分布在热带、亚热带的低海拔及低纬度的湿热地区种植，在我国主要分布于华南热带和淮河以南的亚热带地区。粳稻适应于高纬度或低纬度中高海拔温凉的地区。在亚洲，粳稻主要分布于夏季气候温和、纬度较高的北方(如我国的东北和朝鲜、日本)，以及低纬度的一些海拔较高的地区，如中国的西南地区。在我国主要分布于华东太湖流域和华北、西北、东北等温度较低的地区以及南部热带、亚热带的高地，如我国的云贵高原区。

典型的籼稻、粳稻在农艺性状及生理生化特性上差异较大。粳稻一般表现为耐寒性较强，较抗白叶枯病、抗倒、叶片硬而坚实、不易早衰、以及谷粒短圆、出米粒高、胚乳直链淀粉含量较低、胀性小等。籼稻通常适宜在炎热气候条件下栽培，一般表现为耐热性较强，较抗稻瘟病，易倒，生长繁茂以及谷粒长，胚乳直链淀粉含量较高、胀性大等。

前人依据典型籼粳稻的差异，已形成一些鉴别籼粳稻的指标体系，列举的性状多达十几项。在云南，程侃声等根据抽穗时壳色、叶毛、子粒长宽比、酚反应、1-2穗节长和稃毛等6项形态学指标的综合评分，提出了以形态为指标的“形态指数法”，可以区分绝大多数籼、粳品种(表1)。他的这种分类法简易快速，经得起杂交亲和力和同工酶分析的检验，已开始为国内一些学者所采用，是目前研究水稻籼粳分化较为常用的体系之一。但这种方法须将材料种植于田中，并做大量的田间观察记载，耗时费力，尤其是面对大量的稻种资源时。而且，用现在的方法对一些籼粳分化不明显、既表现籼稻特征又有粳稻特征的老品种很难区分。总而言之，目前，还没有一种技术能准确、快速、经济的鉴别水稻云南老品种籼粳的方法。

                    表1  籼粳分化指标

各性状的分数相加，0-8分为籼，9-13为偏籼，14-17为偏粳，18-24为粳。

发明内容

本发明克服现有鉴定方法的不足，提供一种准确、快速、高效的籼粳鉴定方法。

本发明的技术方案是取待鉴定材料种子5粒于20-35℃发芽，发芽5天取叶片，提取水稻总DNA；测定样品DNA浓度并将DNA定量稀释为25ng/ul；然后用依照水稻第10染色体特定长臂区段的序列设计特异性引物JI，进行PCR反应；2％的琼脂糖(含EtBr0.1ug/ml)凝胶电泳分离；在紫外透射仪上检测PCR扩增产物及电泳结果，依据电泳结果鉴定材料籼粳特性。云南水稻老品种籼稻材料的PCR有两个产物分子量分别是280bp，380bp；云南水稻老品种粳稻材料PCR有一个产物的分子量为280bp，由此鉴定云南水稻老品种材料籼粳分化特性。PCR扩增反应的反应液组成及扩增程序如下：

JI引物序列 F：AAGAAGGGAGGGTTATAGAATCTG

           R：ATATCAGGACTAACACCACTGCTC