水稻W(wǎng)x復等位基因基于PCR的功能標記開發(fā)與利用
本文選題:水稻 + 蠟質(zhì)基因; 參考:《作物學報》2017年11期
【摘要】:直鏈淀粉含量是影響稻米食味品質(zhì)的重要因素,主要由蠟質(zhì)基因(Wx)調(diào)控,Wx基因座存在Wxa、Wxb、Wxin、Wxmw等多個復等位基因,通過分子標記輔助選擇(marker-assisted selection,MAS)培育中低直鏈淀粉含量的水稻品種是提高稻米適口性的重要途徑。Wx復等位基因的功能由單堿基核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphisms,SNP)決定,其檢測依賴于測序或酶切,存在耗時多、費用昂貴等缺點。為提高選擇效率,本文利用Wx復等位基因的SNP差異和四引物擴增受阻突變(tetra-primer ARMS-PCR)原理,進行PCR功能標記的開發(fā)。引物設計過程中,針對擴增效率低和非匹配的延伸2個技術(shù)難題,提出了調(diào)整錯配位點的解決方案,成功開發(fā)了基于PCR技術(shù)的兩對功能性標記Waxygt-ARMS2和Waxyac-ARMS2,可以準確區(qū)分上述復等位基因型,且具有操作簡單、耗費較低的特點。利用新開發(fā)標記對遼寧省育成的部分水稻品種進行Wx基因型檢測的結(jié)果表明,40份遼寧育成品種均攜帶Wxb基因,遺傳基礎單一。上述結(jié)果為利用Wx基因位點的分子標記培育中低直鏈淀粉含量的水稻品種,改良遼寧省水稻品種的食味品質(zhì)提供了技術(shù)支撐。
[Abstract]:Amylose content is an important factor that affects the quality of rice taste. The WX locus is regulated by waxy gene (Wxxx), and there are many multiple alleles such as WxaAU WxbCU Wxinwxmw and so on.Breeding rice varieties with low amylose content by molecular marker-assisted selection was an important way to improve palatability of rice. The function of Wx complex allele was determined by single nucleotide polymorphismsNPs, and its detection depended on sequencing or enzyme digestion.There are many time-consuming, expensive and other shortcomings.In order to improve the selection efficiency, PCR functional markers were developed based on the SNP difference of Wx complex allele and the principle of four-primer ARMS-PCR.In the process of primer design, aiming at the two technical problems of low amplification efficiency and unmatched extension, a solution to adjust mismatch sites was proposed.Two pairs of functional markers Waxygt-ARMS2 and Waxyac-ARMS2 based on PCR technology were successfully developed which can accurately distinguish these complex alleles and have the advantages of simple operation and low cost.The WX genotypes of some rice varieties bred in Liaoning Province were detected by using the newly developed markers. The results showed that all 40 cultivated rice varieties in Liaoning province carried Wxb gene and had a single genetic basis.These results provide technical support for the cultivation of rice varieties with low amylose content and the improvement of the edible quality of rice varieties in Liaoning Province by using the molecular markers of WX loci.
【作者單位】: 沈陽農(nóng)業(yè)大學水稻研究所;遼寧省鹽堿地利用研究所;
【基金】:遼寧省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域青年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃(2015035,2015036) 國家自然科學基金項目(31371587,31430062)資助~~
【分類號】:S511
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,本文編號:1769744
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