[发明专利]滇型杂交粳稻滇杂31种子纯度的分子鉴定方法及其专用引物

说明书

技术领域

本发明涉及水稻种子纯度的分子鉴定方法，属于农业生物技术领域，更具体地说属于分子辅助育种领域。 

背景技术

种子是农业生产中最基本和最关键的生产资料，其纯度的高低是衡量种子质量优劣的重要指标，我国对不同作物种子纯度进行了严格的规定。我国是世界上最大的杂交水稻种子生产国和消费国，杂交水稻种植面积已占全国水稻种植总面积的60%以上，具有庞大的杂交水稻种子市场。杂交水稻种子的纯度，直接关系到杂种优势的发挥，纯度的下降将导致作物产量的明显降低，保证种子纯度，是确保杂交水稻增产的重要措施，也是杂交水稻种业的命脉。 

种子纯度降低的主要原因：一是由于制种过程的种子生产、收获、脱粒、加工、运输等程序中的非人为因素造成的生物混杂和机械混杂，二是一些繁种单位或个人为了片面追求经济效益而忽视种子纯度，甚至掺杂使假，人为因素导致种子纯度降低。机械混杂指在良种繁育过程中的各环节中发生其它品种混杂。如：种、收、运、脱、晒、藏的过程中，造成繁育的品种内混有不同品种的种子；以及轮作的不合理和田间管理的不当，前作和杂草种子的自然脱落，以及使用了未经腐熟的厩肥和堆肥有可能混有作物种子和杂草种子等都会造成机械混杂。生物学混杂是指在良种繁育过程中，由于不同品种隔离不当，而使其发生了天然杂交造成品种纯度、典型性状以及产量和品质等降低，或是品种本身遗传性发生变化和自然突变等导致品种的混杂。因此在水稻杂交种子销售使用前，需对其纯度和真实性进行鉴定。 

种子鉴定技术经历了由浅到深、由宏观到微观、由单一到多种技术相结合的过程。种子纯度鉴定的主要方法有常规鉴定法、电泳鉴定法、分子生物学技术鉴定法。伴随着现代农业技术的不断发展，鉴定杂交水稻种子纯度的方法由传统的形态标记逐步发展到集形态标记、生化标记和DNA(Deoxyribonucleic Acid)分子标记鉴定为一体的综合鉴定技术体系。DNA分子标记鉴定法与其它方法相比较，具有不受环境影响、多态性高、数量丰富、结果准确可靠等优点，主要应用的标记有RFLP(Restricted Fragment Length Polymorphisms)、RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)、SSR(Single  Sequence Repeat)和AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism)等，其中以SSR标记在水稻杂交种子鉴定中具有较强的利用优势，它操作简便、多态性高、重复性好、呈共显性遗传。利用SSR分子标记对水稻，玉米等杂交品种种子纯度鉴定的研究已有不少报道。栽培稻全基因组DNA序列测定的完成以及比较基因组学的深入研究，为水稻的理论研究和遗传育种提供了大量的生物信息。栽培稻全基因组DNA序列测定的完成以及比较基因组学的深入研究，为水稻的理论研究和遗传育种提供了大量的生物信息。Shen等(2004)利用粳稻Nipponbare和籼稻9311基因组序列构建了水稻基因组水平的DNA多态性数据库，其中包括了1 703 176个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)和479 406个插入/缺失多态性(insert/deletion,InDel)。Nipponbare 和9311序列间插入/缺失片段在25-75bp之间，易进行分子检测。冯芳君等比较了水稻InDel和SSR标记多态性，认为InDel标记具有数量多、稳定性强及易于检测的优点。卢宝荣等利用籼稻和粳稻特异InDel位点进行籼粳分化验证，确定了与籼粳遗传分化密切相关的34个InDel位点，构建了“InDel分子指数法”进行籼粳性鉴定。在玉米、黄瓜上也有利用InDel标记准确鉴定杂交种子纯度的报道。国家对杂交水稻DNA分子标记鉴定技术研究十分重视。2007年全国农技中心颁布GB/T20396-2006《三系杂交水稻及亲本真实性和品种纯度鉴定DNA分析方法》，同期颁布了NY/T1433-2007《水稻品种鉴定DNA指纹方法》，为杂交水稻种子纯度的分子检测提供了依据。 

滇型杂交粳稻滇杂31(榆密15A×南34)是云南农业大学稻作研究所用育性稳定的滇Ⅰ型不育系榆密15A和优质抗病的恢复系南34配组育成的一个中熟三系杂交粳稻组合。该组合杂种优势强、丰产性好、高抗稻瘟病、米质优、食味好、适应性广，于2002年7月通过云南省农作物品种审定，目前在云南、四川、贵州、湖南、广西等省区广泛种植，获得了显著的经济和生态效益。