[发明专利]一种与水稻镉吸收相关基因OsNramp5连锁的SNP分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一种与水稻镉吸收相关基因OsNramp5连锁的SNP分子标记及其应用。所述SNP分子标记为OS900239_K01或OS900248_K01，所述OS900239_K01的多态性位点位于蜀恢498的7号染色体第8989006位的碱基处，多态性为T/C；所述OS900248_K01的多态性位点位于蜀恢498的7号染色体第9226651位的碱基处，多态性为T/G。利用所述分子标记，并结合KASP检测技术，可快速、精准、高通量的检测水稻材料中OsNramp5基因是否缺失，解决传统分子标记辅助育种中的技术问题，加快珞红3A或珞红4A在镉低积累新品种选育进程中的应用。

本案是以申请号为2021112182049，申请日为2021年10月20日，名称为《一种与水稻镉吸收相关基因OsNramp5连锁的SNP分子标记及其应用》的专利申请为母案的分案申请。

技术领域

本发明涉及水稻育种领域，具体涉及一种与水稻镉吸收相关基因OsNramp5连锁的SNP分子标记及其应用。

背景技术

镉(cadmium，Cd)是一种广泛存在于环境中的重金属元素，由于金属冶炼、工业活动及含镉肥料的使用，部分地区土壤中的镉含量严重超标。水稻作为重要的主粮作物，受镉污染尤为严重。稻米中镉含量超标会严重影响人体健康，长期摄入高镉稻米会诱发肾脏慢性中毒、骨质疏松、脊柱变形等多种疾病。

目前，已克隆参与水稻镉吸收、转运和积累的基因31个，主要分为6类：水稻Fe²⁺转运蛋白、重金属转运ATP酶、低亲和性阳离子转运蛋白、金属耐受蛋白、ABC转运蛋白和自然抗性相关巨噬细胞蛋白。OsNramp5属于自然抗性相关巨噬细胞蛋白，负责Mn²⁺、Fe²⁺和Cd²⁺的吸收和转运，并影响离子在根部和叶片中的分布，对维持水稻体内的离子平衡具有重要作用。

基因敲除OsNramp5可使水稻丧失吸收Mn和Cd的能力，导致水稻的地上部分与地下部分中Mn和Cd含量显著低于野生型。相关学者通过对1143份水稻资源进行重测序分析，发现水稻品种珞红3A和珞红4A的7号染色体存在一段约408Kb的片段缺失，该缺失片段中包含整个OsNramp5基因。进一步研究表明，由于珞红3A和珞红4A中的大片段缺失，两个品种的Cd吸收能力显著降低。有研究也证实珞红4A在该段缺失处插入了一段2980bp的序列。共分离试验表明，2980bp的插入片段与水稻中Cd的积累存在紧密关联。珞红3A与珞红4A作为天然的镉低积累品种，在水稻镉低积累新品种的选育和解决水稻镉污染问题中具有重要的应用价值。

目前，可用于镉低积累新品种选育的分子标记较少，这些标记的使用需要繁琐的凝胶电泳检测，自动化程度低通量小，大大的限制了镉低积累新品种的选育进程。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种与水稻镉吸收相关基因OsNramp5连锁的SNP分子标记及其应用。

本发明还提出上述SNP分子标记的引物组。

本发明还提出上述水稻OsNramp5基因的检测方法。

本发明还提出上述SNP分子标记或引物组的应用。

根据本发明的第一方面实施方式的SNP分子标记，所述SNP分子标记为OS900239_K01或OS900248_K01，所述OS900239_K01的多态性位点位于蜀恢498的7号染色体第8989006位的碱基处，多态性为T/C；所述OS900248_K01的多态性位点位于蜀恢498的7号染色体第9226651位的碱基处，多态性为T/G。

根据本发明第二方面实施方式的上述SNP分子标记的引物组，每个SNP分子标记的引物组独立地包括特异性引物和通用引物，其中，所述特异性引物序列包括Primer X和Primer Y。