一种水稻分蘖数和单株产量调控基因D10的分子标记、试剂盒及检测/育种方法和应用与流程

本发明涉及植物繁殖，具体涉及一种水稻分蘖数和单株产量调控基因d10的分子标记、试剂盒及检测/育种方法和应用。

背景技术：

1、水稻的单株产量由穗粒数、粒重和穗数决定，而水稻的分蘖数直接影响了水稻的穗数，因此水稻的分蘖数是影响水稻单株产量的重要因素之一。适当增加水稻分蘖数可以提高单位面积的有效穗数，从而提高单位面积水稻单株产量。

2、近年，随着遗传学和分子生物学技术的发展，调控水稻分蘖数的基因moc1、moc2、moc3等被克隆。moc1是第一个被克隆的调控水稻分蘖数的基因，该基因突变造成水稻不产生分蘖，只有一个主茎。moc2突变体表现为单孽，矮化，叶色淡绿，叶片短而窄，穗子小、穗粒数减少。moc3编码一个wox蛋白家族成员，是一个转录抑制因子，该基因突变后植株的分蘖芽在发育过程中遭受破坏，分蘖数减少。

3、分子标记辅助选择是一种利用与调控分蘖数和单株产量基因紧密连锁标记或者基因内功能标记，在后代中结合基因型和表型鉴定对目标性状进行选择的现代育种技术。该方法不仅可大大缩短育种年限，提高育种效率，而且还节约了大量的人力、物力成本。因此开发提高水稻分蘖数和单株产量的功能性标记对充分利用该基因，进一步提高水稻的分蘖数和单株产量，对提高粮食单株产量和确保粮食安全具有重要意义。

技术实现思路

1、为开发一种提高水稻的分蘖数和单株产量的分子标记，本发明提供了一种水稻分蘖数和单株产量调控基因d10的分子标记、试剂盒及检测/育种方法和应用，本发明提供的分子标记能用于水稻分蘖数和单株产量的改良筛选与育种。

2、本发明提供了一种扩增水稻分蘖数和单株产量调控基因d10的分子标记的引物对，所述分子标记位于水稻基因组第1号染色体，命名为d10_15，所述引物对的核苷酸序列如seq id no.1和seq id no.2所示。

3、本发明还提供了一种含有所述引物对的用于鉴定水稻分蘖数和单株产量特性的试剂盒，所述试剂盒含有扩增所述分子标记d10_15的引物，所述引物核苷酸序列如seq idno.1和seq id no.2所示。

4、进一步地，所述试剂盒还包括taq酶、dntp和pcr缓冲液(buffer)。

5、本发明还提供了一种所述的水稻分蘖数和单株产量调控基因分子标记的获得方法，所述分子标记为权利要求1所述的d10_15，包括以下步骤：

6、分别以水稻品种珍汕97b和irat109的基因组dna为模板，采用核苷酸序列如seqid no.1和seq id no.2所示的引物进行pcr扩增；

7、将所述pcr扩增得到的产物经电泳分离后，得到的核苷酸序列为seq idno.3所示、大小为118bp的扩增片段或核苷酸序列为seq id no.4所示、大小为103bp的扩增片段，即为目标分子标记。

8、本发明还提供了一种利用所述引物对检测水稻调控水稻分蘖数和单株产量基因d10基因型的方法，包括以下步骤：

9、提取供试水稻样品基因组dna；

10、利用核苷酸序列如seq id no.1和seq id no.2所示的引物对所提取基因组dna进行pcr扩增，获得扩增产物；

11、通过电泳检测扩增产物，如果有大小为118bp的扩增产物，则表示所述供试水稻含有水稻分蘖数和单株产量调控基因d10的高水稻分蘖数和高单株单株产量的等位基因；如果有大小为103bp的扩增产物，则表示所述供试水稻含有水稻分蘖数和单株产量调控基因d10的低分蘖数和低单株产量等位基因。

12、进一步地，所述电泳检测利用6％聚丙烯酰胺凝胶进行检测。

13、进一步地，所述pcr扩增的扩增体系包含：taq酶，模板dna，dntp，核苷酸序列如seqid no.1和seq id no.2所示的引物，pcr缓冲液。

14、进一步地，所述pcr扩增的pcr反应程序为：94℃预变性4-5min，94℃±1℃变性30s，53℃±0.5℃下15-25s，72℃下15s，进行36个循环，最后72℃延伸4min。

15、本发明还提供了一种利用所述的引物对提高水稻分蘖数和单株产量的辅助选择育种的方法，包括以下步骤：

16、提取供试水稻样品基因组dna；

17、利用核苷酸序列如seq id no.1和seq id no.2所示的引物对所提取基因组dna进行pcr扩增，获得扩增产物；

18、通过电泳检测所述扩增产物，如果有大小为118bp的扩增产物，则所述供试水稻为高分蘖数和高单株单株产量的品种；如果有大小为103bp的扩增产物，则表示该所述供试水稻为低分蘖数和低单株产量的品种。

19、进一步地，所述118bp的扩增产物为水稻分蘖数和单株产量较高的品种珍汕97b的d10基因的等位基因，所述103bp的扩增产物为水稻分蘖数和单株产量较低的品种irat109的d10基因的等位基因。

20、本发明还提供了一种所述引物对或所述的试剂盒在d10基因型的检测和/或水稻分蘖数和单株产量的鉴定和/或辅助育种中的应用。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

22、1、本发明的一种可以鉴定水稻分蘖数和单株产量调控基因d10的分子标记、及其正反引物与并可将其应用于水稻分蘖数和单株产量的改良筛选与育种。该标记通过序列差异设计不存在遗传交换，准确性高；直接用于6％聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，更为简便；可以缩短育种周期，提高育种效率。

技术特征：

1.一种扩增水稻分蘖数和单株产量调控基因d10的分子标记的引物对，其特征在于，所述分子标记位于水稻基因组第1号染色体，命名为d10_15，所述引物对的核苷酸序列如seqid no.1和seq id no.2所示。

2.一种包含权利要求1所述的引物对的试剂盒。

3.一种水稻分蘖数和单株产量调控基因分子标记的获得方法，其特征在于，所述分子标记为权利要求1所述的d10_15，包括以下步骤：

4.一种利用权利要求1所述的引物对检测水稻调控水稻分蘖数和单株产量基因d10基因型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的检测水稻调控水稻分蘖数和单株产量基因d10基因型的方法，其特征在于，所述电泳检测利用6％聚丙烯酰胺凝胶进行检测。

6.根据权利要求4所述的检测水稻调控水稻分蘖数和单株产量基因d10基因型的方法，其特征在于，所述pcr扩增的扩增体系包含：taq酶，模板dna，dntp，核苷酸序列如seq idno.1和seq id no.2所示的引物，pcr缓冲液。

7.根据权利要求6所述的检测水稻调控水稻分蘖数和单株产量基因d10基因型的方法，其特征在于，所述pcr扩增的pcr反应程序为：94℃预变性4-5min，94℃±1℃变性30s，53℃±0.5℃下15-25s，72℃下15s，进行36个循环，最后72℃延伸4min。

8.一种利用权利要求1所述的引物对提高水稻分蘖数和单株产量的辅助选择育种的方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的利用分子标记提高水稻分蘖数和单株产量的辅助选择育种的方法，其特征在于，所述118bp的扩增产物为水稻分蘖数和单株产量较高的品种珍汕97b的d10基因的等位基因，所述103bp的扩增产物为水稻分蘖数和单株产量较低的品种irat109的d10基因的等位基因。

10.一种权利要求1所述的引物对或权利要求2所述的试剂盒在d10基因型的检测和/或水稻分蘖数和单株产量的鉴定和/或辅助育种中的应用。

技术总结本发明涉及植物繁殖技术领域，具体公开了一种水稻分蘖数和单株产量调控基因D10的分子标记、试剂盒及检测/育种方法和应用，所述分子标记位于水稻基因组第1号染色体，命名为D10_15，用于扩增所述分子标记的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。本发明提供的分子标记能用于水稻分蘖数和单株产量的改良筛选与育种。技术研发人员：刘鸿艳,马孝松,梁斌,苏贝贝,余舜武,张分云,吴奈受保护的技术使用者：上海市农业生物基因中心技术研发日：技术公布日：2024/9/2