[发明专利]鉴定水稻暗胚乳突变基因Wx-mq不同基因型的四引物标记方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种鉴定水稻暗胚乳突变基因Wx-mq不同基因型的四引物PCR分子标记方法，属于农业生物技术工程领域，专用于含暗胚乳突变基因Wx-mq水稻资源的鉴定和品种选育。

二、背景技术

随着我国国民经济的发展和生活质量的提高，优良食味稻米开始展现出广阔的市场前景，受到越来越多消费者的青睐。以日本优质大米“越光”和“一见钟情”为例，其价格为普通大米的数倍，但市场仍供不应求（巩迎军等, 中国农学通报, 2008, 24(12): 96-101）。研究表明，直链淀粉是决定米饭质地和食味品质的重要因素。直链淀粉含量高，米饭质地硬，粘性小，蓬松干燥，光泽差；直链淀粉含量低，则米饭表面光泽透亮，综合了糯米的柔性和粳米的弹性，适口性好，食味品质佳，具有较高的商品性。因此，培育食味品质优良的低直链淀粉含量水稻品种来满足日益增长的市场需求，已成为当前水稻品质育种一个重要的研究方向（朱昌兰等, 中国农业科学, 2004, 3(2): 81-88）。

低直链淀粉含量基因是进行低直链淀粉水稻品种选育的重要遗传资源，目前已知水稻中可供育种利用低直链淀粉含量突变基因有14个，它们大多由一对隐性基因控制，且主要分布于水稻第6、9、10和12染色体上（Wang et al., 分子植物育种, 2009, 7(6): 1070-1076）。其中Wx-mq是通过化学诱变剂N-甲基-N-亚硝基脲（N-methyl-N-nitrosourea，MNU）处理日本水稻品种越光，而获得的低直链淀粉含量变异基因。该基因在腊质基因（Wx）编码区发生了两个碱基的替换，进而影响Wx蛋白的活性，造成其直链淀粉含量的降低，随着直链淀粉含量的降低，携带该基因变异位点的水稻品种其胚乳外观呈现云雾状、乳白色，透明度略差等暗胚乳的特性，故称为暗胚乳突变基因（Sato H, et al. Breeding Sci, 2002, 52(2):131-135）。

利用含该基因变异位点的水稻资源Milky Queen（Kazuo I et al., Bulletin of the National Institute of Crop Science, 2001, 3: 39-61），各国育种家培育了大量直链淀粉含量较低，食味品质优良的水稻品种，如“New-hikari”、“Joiku 436”和“南粳46”等（Tomit K, et al., Bull Fukui Agr Exp Sta Series, 2007, 44: 1-20; Sato H, et al., Breeding Sci, 2002, 52(2): 131-135; 王才林等, 中国水稻科学，2009，23(1)：25-30）。其中“南粳46”是江苏省第一个通过审定的低直链淀粉水稻品种，该品种米饭晶莹剔透，口感柔软润滑，富有弹性，冷而不硬，食味品质极佳，先后获得江苏省粳稻优质米食味品评第一名、全国优质粳稻优良食味品评优秀奖、全国“优质食味粳米” 以及第九届中国优质稻米交易博览会“金奖大米”的称号，其食味品质已接近日本优质稻米“越光”，被誉为“江苏最好吃大米”（王才林等, 中国水稻科学, 2009, 23(1): 25-30）。由此可见，Wx-mq作为水稻少数且效应较大的优质基因，在稻米食味品质改良中起着非常关键的作用。