一种通过分子标记筛选广亲和基因Sb的方法及其应用

本发明属于生物农业，尤其涉及一种通过分子标记筛选广亲和基因sb的方法及其应用。

背景技术：

1、栽培稻分为籼稻(oryza sativa l.ssp.indica)和粳稻(oryza satival.ssp.japonica)两个亚种，籼稻品种和粳稻品种间的遗传分化使得亚种间杂种具有很强的杂种优势。虽然两者杂交f1代具有明显的杂种优势，但是也造成了f1代的育性的差异，严重阻碍了籼粳亚种间杂种优势的利用。杂种败育既有由雌配子败育造成的，也有由花粉败育造成的。long等明确了籼粳杂种花粉败育的遗传机制，利用“两对等位基因/三元件”的互作模型很好地解释了籼粳之间的杂交不亲和性。ikehashi等认为亚种间杂种育性受s5位点一组复等位基因的互作控制，并发现ketannangka、cpslo17和dular等品种与典型籼稻或粳稻的杂交种结实率正常，提出了广亲和理论，认为广亲和性基因与籼粳稻的杂种不育基因互为复等位基因，其遗传符合单位点孢子体-配子体互作模式，并将广亲和基因定位于第6染色体的糯性基因wx和色素源基因c之间。随后的一系列研究也支持该学说，并发现除s5位点外的多个杂种不育位点。例如张桂权等(1993)发现了影响籼粳杂种花粉不育的sb位点，li et al.(2002)首次将sb定位于第5染色体短臂上标记rm13和r830sts之间，李文涛等(2006)利用台中65和近等基因系tisl2发展出了3910株的作图群体，进一步缩小至27kb。

2、目前主流使用的广亲和分子标记只能筛选到s5位点基因。但部分研究表明，另外一个育性恢复基因sb在多数情况下对亲和度的提升要比s5基因高，并且与仅仅影响胚囊育性的s5基因相比，sb基因同时影响花药开裂、花粉育性、胚囊育性和小穗育性，对水稻育性具有综合性质的提高。然而对于基因sb，目前并没有明确的分子标记以及相关快速精准筛选方法。

技术实现思路

1、为解决上述技术难题，本发明提供了一种通过分子标记筛选广亲和基因sb的方法及其应用。本发明中的分子标记目标位点位于水稻第5号染色体第1346909bp处，多态性为a/t，引物序列如seq id no.1～2所示，使用该分子标记可快速精准筛选到含有广亲和基因sb的品种，具体的，若使用所述分子标记扩增的条带为1条可以分辨的148bp条带和1条不可分辨、与引物带重叠的20bp条带，则待测品种为含有所述广亲和基因的品种，若扩增的条带为1条可以分辨的168bp条带，则待测品种为不含有所述广亲和基因的品种。本发明在水稻育种，尤其是水稻广亲和新品种培育方面的意义十分重大。

2、为达上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

3、本发明目的之一是提供了一种用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的snp分子标记，所述snp分子标记目标位点位于水稻第5号染色体第1346909bp处，多态性为a/t。

4、本发明目的之二是提供了一种用于检测所述snp分子标记的引物组合，所述引物组合包括sbdc-f和sbdc-r，其序列分别如seq id no.1和seq id no.2所示。

5、本发明目的之三是提供了一种用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的试剂盒，其中含有所述引物组合。

6、本发明目的之四是提供了一种用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的方法，所述方法通过使用所述引物组合或所述试剂盒进行。

7、进一步的，所述方法中判断待测品种是否含有所述广亲和基因的方法为：若使用所述方法扩增的条带为1条可以分辨的148bp条带和1条不可分辨、与引物带重叠的20bp条带，则待测品种中含有所述广亲和基因；若使用所述方法扩增的条带为1条可以分辨的168bp条带，则待测品种中不含有所述广亲和基因。

8、更进一步的，所述方法中使用的pcr扩增体系如下：

9、

10、再进一步的，所述方法中使用的pcr扩增程序为：95℃预变性5min；随后用3步法扩增，包括95℃变性20s；55℃退火20s，72℃延伸30s，经过35个循环后，72℃延伸2min，随后10℃保持。

11、本发明目的之五是提供了一种所述snp分子标记、所述snp位点、所述引物组合、所述试剂盒或所述用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的方法在水稻育种中的应用。

12、进一步的，所述应用为在水稻广亲和新品种培育中的应用。

13、本发明目的之六是提供了一种培育水稻广亲和新品种的方法，其中包括将含有广亲和基因sb、具有广亲和性状的品种与不含有广亲和基因sb、不具有广亲和性状的常规品种进行杂交，以及利用所述snp分子标记、使用所述广亲和基因sb检测方法进行后代性状快速选择的步骤。

14、本发明的有益效果是：

15、(1)本发明提供了一种dna分子标记以及利用其培育广亲和水稻的方法，通过选用具有广亲和特性的品种a与常规品种b杂交，利用与广亲和性连锁的分子标记进行后代性状的快速选择，该方法对于拓宽杂交稻种质资源，培育水稻新品种提供了重要技术路线。

16、(2)目前生产上主要通过广亲和位点s5来使得杂种f1代育性恢复，目前主流使用的广亲和分子标记只能筛选到s5位点基因。而另外一个育性恢复基因sb则没有明确的分子标记利用，部分研究表明sb基因在多数情况下对亲和度的提升要比s5基因高，并且与仅仅影响胚囊育性的s5基因相比，sb基因同时影响花药开裂、花粉育性、胚囊育性和小穗育性，对水稻育性具有综合性质的提高。本发明首次提供了一种可以快速精准筛选到广亲和基因sb的方法，这对于水稻广亲和新品种的培育，意义更为重大。

技术特征：

1.一种用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的snp分子标记，其特征在于，目标位点位于水稻第5号染色体第1346909bp处，该snp分子标记的多态性为a/t。

2.一种用于检测权利要求1所述的snp分子标记的引物组合，其特征在于，所述引物组合包括sbdc-f和sbdc-r，其序列分别如seq id no.1和seq id no.2所示。

3.一种用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒中含有权利要求2所述的引物组合。

4.一种用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的方法，其特征在于，所述方法通过使用权利要求2所述的引物组合或权利要求3所述的试剂盒进行。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法中判断待测品种是否含有所述广亲和基因的方法为：若使用所述方法扩增的条带为1条可以分辨的148bp条带和1条不可分辨、与引物带重叠的20bp条带，则待测品种中含有所述广亲和基因；若使用所述方法扩增的条带为1条可以分辨的168bp条带，则待测品种中不含有所述广亲和基因。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法中使用的pcr扩增体系如下：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法中使用的pcr扩增程序为：95℃预变性5min；随后用3步法扩增，包括95℃变性20s；55℃退火20s，72℃延伸30s，经过35个循环后，72℃延伸2min，随后10℃保持。

8.权利要求1所述的snp分子标记、权利要求1中所述的snp位点、权利要求2所述的引物组合、权利要求3所述的试剂盒或权利要求4～7任一所述的用于检测和/或筛选水稻广亲和基因sb的方法在水稻育种中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用为在水稻广亲和新品种培育中的应用。

10.一种培育水稻广亲和新品种的方法，其特征在于，其中包括将含有广亲和基因sb、具有广亲和性状的品种与不含有广亲和基因sb、不具有广亲和性状的常规品种进行杂交，然后利用权利要求1所述的snp分子标记、使用权利要求4～7任一所述的方法进行后代性状快速选择的步骤。

技术总结本发明提供了一种通过分子标记筛选广亲和基因Sb的方法及其应用，属于生物农业技术领域。本发明中的分子标记目标位点位于水稻第5号染色体第1346909bp处，多态性为A/T，引物序列如SEQ ID NO.1～2所示，使用该分子标记可快速精准筛选到含有广亲和基因Sb的品种，具体的，若使用所述分子标记扩增的条带为1条可以分辨的148bp条带和1条不可分辨、与引物带重叠的20bp条带，则待测品种为含有所述广亲和基因品种，若扩增的条带为1条可以分辨的168bp条带，则待测品种为不含有所述广亲和基因的品种。本发明在水稻育种，尤其是水稻广亲和新品种培育方面的意义十分重大。技术研发人员：郭新亚,史玉良,陈春,李凡,王飞飞,陈卫军受保护的技术使用者：江苏省农业科学院宿迁农科所（宿迁市农业科学研究院）技术研发日：技术公布日：2024/11/4