[发明专利]快速早期鉴定杂草稻的PCR引物及其应用

说明书

本发明公开了一种快速早期鉴定杂草稻的PCR引物及其应用，本发明在水稻的黑色颖壳基因Bh4和红色果皮基因Rc的缺失标记区域设计一重PCR引物P‑Bh4和双重PCR引物P‑Bh4/P‑Rc；利用上述引物对水稻基因组DNA进行PCR扩增；产物通过琼脂糖凝胶电泳分离，根据电泳条带鉴定杂草稻。本发明通过检测黑色颖壳基因Bh4和红色果皮基因Rc的野生型基因，可以鉴定出具有黑色颖壳或红色果皮的杂草稻，因此能全面有效的鉴定出杂草稻；本发明可以在水稻幼苗期快速鉴定杂草稻，操作简单，结果准确，易于批量化检测。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种快速早期鉴定杂草稻的PCR引物及其应用。

背景技术

杂草稻是一种在水稻田不断自生、危害水稻生产、具有杂草特性的水稻，它早熟、易落粒、多数红米粒，具有较强生物竞争性，是水田中仅次于稗草、千金子的第三大恶性杂草。近年来，在我国江苏、湖南、广东、辽宁等省的一些稻区，杂草稻发生越来越重，严重影响水稻产量和质量，威胁着我国水稻生产和粮食安全。杂草稻发生趋重的主要原因，是麦套稻、直播稻、免耕或少耕等水稻轻型栽培措施的广泛推广应用；其次，随着农业机械化水平的提高，水稻机械收割越来越普遍，机械收割携带杂草稻种子，导致杂草稻的不断扩散。杂草稻具有与野生稻一样的落粒和休眠性状，使其在稻田中持续的繁衍生存并入侵栽培稻田，难以治理，水稻田一旦发生杂草稻入侵，就很难彻底根除。到目前为止，尚无有效的杂草稻控制技术和专门针对杂草稻的、具有选择性杀灭效果的除草剂以及配套技术。

杂草稻与栽培稻的形态、生理和遗传背景都极其相似，从外形上极难区分。但杂草稻出苗和成熟早于栽培稻，分蘖数更多，植株高于或矮于栽培稻，谷壳黑色或黄色，种皮大部分为红色，易落粒。传统的杂草稻鉴定方法主要是基于株型、粒型、落粒性等生物学性状的分析，因此只能在水稻生长后期进行鉴定，而这时杂草稻造成的危害已经不可避免。因此，亟需在水稻的幼苗期快速准确的鉴定出杂草稻，及早移除，以降低水稻田间的杂草稻危害。

目前，已报道的早期杂草稻鉴定的方法均是通过PCR等分子技术来鉴定，主要通过红色果皮基因Rc的缺失标记设计PCR鉴定引物，但白色果皮的杂草稻则无法检测出来；另有通过巢式PCR及酶切检测杂草稻SNP位点鉴定杂草稻的方法，但这种方法步骤较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种快速早期鉴定杂草稻的PCR引物及其应用，能在水稻苗期(水稻种植早期)有效鉴定杂草稻。

为实现上述目的，本发明所设计一种快速早期鉴定杂草稻的RCR引物，所述引物为P-Bh4引物：

正向引物P-Bh4-F为：5’-TGATATGCTTCCTGCTGTGCAC-3’，反向引物P-Bh4-R为：5’-GACGGCCACGTTGAGCATCGAT-3’。

本发明还提供了一种上述RCR引物在水稻苗期快速鉴定杂草稻中的应用(其通过检测水稻的颖壳颜色从而鉴定杂草稻)。

上述应用的方法：

1)DNA提取，提取待检测的水稻基因组DNA；

2)PCR扩增：以步骤1)提取的DNA为模板，采用权利要求1所述的RCR引物进行PCR扩增；

3)PCR产物电泳观察鉴定：

若泳道上出现一条356bp的条带时，则判定待检测水稻为杂草稻。

本发明还提供了一种快速早期鉴定杂草稻和栽培稻的双重PCR引物组合，所述组合引物由P-Bh4引物和P-Rc引物的两对引物组成，其中，P-Bh4引物为：

正向引物P-Bh4-F为：5’-TGATATGCTTCCTGCTGTGCAC-3’，反向引物P-Bh4-R为：5’-GACGGCCACGTTGAGCATCGAT-3’。

P-Rc引物为：