[发明专利]一种水稻显性粒长基因的分子标记

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，特别涉及一种水稻显性粒长基因的分子标记。

背景技术

水稻籽粒长度和长宽比是稻米的外观品质的重要指标之一，影响碾磨和蒸煮食味品质，同时是水稻三大产量构成因子粒重的主要构成因子，因此成为了重要的水稻育种农艺性状。在稻米的国际贸易中，长宽比和垩白度等外观品质直接决定了稻米的品质和价格。细长粒、无垩白的优质稻米在国际市场中受到大多数消费者的青睐。欧美国家和大多数亚洲国家喜欢细长的谷粒以及米粒，包括中国的南方、印度、泰国、越南、菲律宾、马来西亚、印尼和巴基斯坦等国。杂交稻尤其是籼型杂交稻在我国南方稻区的推广已占到70％以上，然而许多品种的外观品质(包括粒形)、加工品质难以达到常规稻的水准，尤其是一些配合力强、制种产量高的不育系所配置的杂交稻在稻米品质上根本无法达到国家优质籼稻米的标准。其主要的原因是水稻粒形的遗传比较复杂，控制的基因数量较多。

由于水稻粒形具有遗传背景复杂的原因，致使我国稻米品质改良的步伐比较缓慢。传统育种依赖于人工目测表型选择，要求具有丰富的经验和长达数年甚至十几年的时间。由于受人工选择差异大，显性粒长基因克隆较少，以及缺乏对粒长基因有效选择方法，常规育种中选育出同时具有高产优质品种相对比较困难。

在水稻品种的自然变异中，除了点突变引起的蛋白功能的变化外，染色体拷贝数变异(Copy Number Variations,CNVs)引起的基因表达量的变化最终导致表型变异，在水稻中也大量存在，并且越来越受到关注。基因组关联分析表明CNV在水稻育种群体中大量存在。本发明利用从丰富的国内外稻种资源中发掘出由CNV引起的显性长粒基因GL7，结合现代分子技术开发检测效率高的分子标记，培育优质、高产水稻品种，是水稻育种改良的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水稻显性粒长基因的分子标记，可用于鉴别水稻粒长基因，以此分子标记获得粒长基因以及长粒优质品种。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水稻显性粒长基因的分子标记，所述分子标记为SEQ ID No:2和SEQ ID No:3所示核苷酸序列的引物对，或SEQ ID No:4和SEQ ID No:5所示核苷酸序列的引物对。

作为优选，所述分子标记特异性识别具有SEQ ID No:1所示核苷酸序列的显性长粒基因GL7。

本发明的分子标记应用于鉴定、选育水稻长粒品种。

本发明的分子标记应用于获得新粒长基因。

“P13”是我国四川发掘的优质地方品种，具有籽粒细长，米质优异的特性。本发明是在发掘“P13”显性粒长基因的基础上，开发在GL7基因本身的有效选择分子标记，在转移粒长基因过程中加以利用，提高选择效率和效果。

通过图位克隆的方法把该显性粒长基因GL7定位在第七染色体端大约20.4kb区域。优质地方品种“P13”中显性粒长基因GL7区域发生了染色体拷贝数的变异，使该基因的表达量上升，并出现了籽粒细长，米质和产量优异的特性。在“P13”中该定位区域为37547bp，如SEQ ID No:1，即该区域存在一个含有2个粒长基因拷贝的基因簇，本发明将是利用这个SEQ ID No:1的37547bp的长粒位点的分子标记，将粒长基因GL7用于育种改良稻米品质和产量。

本发明具有以下优点：

(1)本发明从丰富的国内外稻种资源中发掘出由CNV引起的显性长粒基因GL7，为水稻中发现的首例由CNV控制重要农艺性状的变异。