水稻籽粒鎘含量相關(guān)基因LCd-41的SNP分子標記的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物技術(shù)領(lǐng)域中水稻巧粒儒含量相關(guān)基因的SNP分子標記的應(yīng)用，特 別設(shè)及水稻巧粒儒含量相關(guān)基因 LCd-41的SNP分子標記的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 單核巧酸多態(tài)性（single nucleotide polymo;rphism,SNP)指基因組單個核巧酸 的變異，它是最微小的變異單元，是由單個核巧酸對置換、顛換、插入或缺失所形成的變異 形式。
[0003] 水稻是世界上最重要的糧食作物之一，約有一半W上的人口 W稻米為主食。農(nóng)田 重金屬污染是當(dāng)今世界面臨的重大環(huán)境問題，受到各界廣泛關(guān)注。重金屬污染具有復(fù)雜隱 蔽性、危害持久性，尤其可能通過食物鏈的富集作用危及人類健康。其中儒是對環(huán)境毒性最 大的重金屬元素之一，對水稻等糧食作物的安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅。
[0004] 儒對有機體有極強的毒害作用，尤其在人類身體中，其半排出周期長達30年，長期 攝取被儒污染的稻米，會增加患肺癌、腎臟和肝臟疾病W及'痛痛病'的幾率
[0005] 目前我國約有27.86萬hm2受儒污染，其中稻田±壤將近1.33萬hm2。在儒污染耕地 中有5-10%的面積產(chǎn)量嚴重受影響，并且所產(chǎn)糧食均不宜食用。糧食作物的安全問題與人 類健康息息相關(guān)，但儒污染農(nóng)田治理周期長難度大，因此，如何在不浪費現(xiàn)有農(nóng)田的基礎(chǔ) 上，生產(chǎn)出安全的糧食作物顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是如何鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量。
[0007] 為了解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 W下技術(shù)方案：
[000引 A1、化gSNP-20844875在鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量中的應(yīng)用；所述化gSNP- 20844875是水稻基因組的一個SNP位點，TagSNP-20844875是位于水稻第10號染色體上SEQ ID No. 1的第308位核巧酸，其為A或T。
[0009] A2、檢測水稻基因組中化gSNP-20844875的多態(tài)性或基因型的物質(zhì)在制備鑒定或 輔助鑒定水稻巧粒儒含量產(chǎn)品中的應(yīng)用;所述化gSNP-20844875是水稻基因組的一個SNP位 點，TagSNP-20844875是位于水稻第10號染色體上SEQ ID No. 1的第308位核巧酸，其為A或 T。
[0010] A3、鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量的方法，包括檢測待測水稻基因型，根據(jù)待測 水稻的基因型鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量:TT基因型的待測水稻巧粒儒含量高于或候 選高于AA基因型的待測水稻巧粒儒含量；TT基因型為是水稻基因組中所述TagSNP- 20844875為T的純合型，AA基因型是水稻基因組中所述化gSNP-20844875為A的純合型。
[0011] 上述應(yīng)用中，SEQ ID No. 1由469個核巧酸組成，SEQ ID No. 1對應(yīng)于日本晴水稻第 10號染色體第20844568-20845036位，SEQ ID No. 1的第308位核巧酸為A或T。
[0012] 上述應(yīng)用中，所述檢測水稻基因組中TagSNP-20844875的多態(tài)性或基因型具體可 為檢測水稻基因組中化gSNP-20844875的核巧酸種類。所述水稻基因組中化gSNP-20844875 的基因型是TT、AA或AT。所述TT是TagSNP-20844875為T的純合型，所述AA是TagSNP- 20844875為A的純合型，所述AT是TagSNP-20844875為T和A的雜合型。
[0013] 上述應(yīng)用中，檢測水稻基因組中TagSNP-20844875的多態(tài)性或基因型的物質(zhì)可為 通過下述至少一種方法確定水稻基因組中化gSNP-20844875的多態(tài)性或基因型所需的試劑 和/或儀器:DNA測序、限制性酶切片段長度多態(tài)性、單鏈構(gòu)象多態(tài)性、變性高效液相色譜和 SNP忍片。其中，SNP忍片包括基于核酸雜交反應(yīng)的忍片、基于單堿基延伸反應(yīng)的忍片、基于 等位基因特異性引物延伸反應(yīng)的忍片、基于"一步法"反應(yīng)的忍片、基于引物連接反應(yīng)的忍 片、基于限制性內(nèi)切酶反應(yīng)的忍片、基于蛋白DNA結(jié)合反應(yīng)的忍片，及基于巧光分子DNA結(jié)合 反應(yīng)的忍片。
[0014] 上述應(yīng)用中，檢測水稻基因組中TagSNP-20844875的多態(tài)性或基因型的物質(zhì)具體 可為擴增包括化gSNP-20844875在內(nèi)的水稻基因組DNA片段的引物對，如由SEQ ID No. 2所 示的單鏈DM和SEQ ID No. 3所示的單鏈DM組成的引物對。
[0015] 上述鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量的方法中，所述待測水稻不為AT基因型的水 稻，所述基因型AT是水稻基因組中所述化gSNP-20844875為A和T的雜合型。
[0016] 本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是如何進行水稻育種。
[0017] 為了解決W上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 W下技術(shù)方案：
[0018] B1、所述TagSNP-20844875在水稻育種中的應(yīng)用。
[0019] B2、上述鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量的方法在水稻育種中的應(yīng)用。
[0020] B3、水稻的育種方法，包括:檢測水稻基因組中所述化gSNP-20844875的多態(tài)性，選 擇水稻基因組中所述化gSNP-20844875為A的純合型（基因型是AA)的水稻作為親本進行育 種。
[0021 ]上述應(yīng)用中，所述水稻育種為培育低儒含量水稻品種。
[0022] 上述應(yīng)用中，所述低儒含量水稻品種中的低儒含量是相對于雜交親本水稻而言。 如果兩個雜交親本水稻巧粒中儒含量相同，所述低儒含量水稻品種的巧粒中儒含量可等于 或低于雜交親本水稻巧粒中儒含量;如果兩個雜交親本水稻巧粒中儒含量不相同，所述低 儒含量水稻品種的巧粒中儒含量可等于或低于兩個雜交親本水稻巧粒中儒含量較低的雜 交親本水稻。
[0023] 上述應(yīng)用中，所述低儒含量水稻品種的水稻巧粒儒含量具體可小于0.2mg/kg。
[0024] B3所述水稻的育種方法可用于培育低儒含量水稻品種。檢測水稻基因組中所述 化gSNP-20844875的多態(tài)性可通過擴增水稻基因組中包括SEQ ID No. 1的第308位核巧酸在 內(nèi)的DNA片段的引物對進行PCR產(chǎn)物，根據(jù)PCR產(chǎn)物的序列確定水稻基因組中所述化gSNP- 20844875的多態(tài)性。所述引物對具體可為由SEQ ID No.2所示的單鏈DNA和SEQ ID No.3所 示的單鏈DNA組成的引物對。
[00巧]本申請中，所述化gSNP-20844875的物理位置是基于水稻品種日本晴的基因組序 列確定的，TagSNP-20844875對應(yīng)于水稻品種日本晴第10號染色體上第20844875位，其核巧 酸為A或T。水稻品種日本晴第10號染色體的核巧酸序列如GenBank Accesion Number AP014966.1GI:937934639(Update Date是2015年 10月 10日，Oct 10,2015)所示。
[0026]下述1)-3)中任一種產(chǎn)品也屬于本發(fā)明的保護范圍：
[0027] 1)沈Q ID No. 1所示的DM分子；
[002引2)擴增水稻基因組中包括SEQ ID No. 1的第308位核巧酸在內(nèi)的DM片段的引物 對；
[0029] 3)由沈Q ID No.2所示的單鏈DNA和沈Q ID No.3所示的單鏈DNA組成的引物對。
[0030] 實驗證明，89 %的基因型AA (TagSNP-20844875為A的純合型）的水稻品種中巧粒儒 含量均低于〇.2mg/kg，93%的基因型TT(TagSNP-20844875為T的純合型）的水稻品種的水稻 巧粒儒含量均高于〇.2mg/kg，說明本發(fā)明的化gSNP-20844875是水稻巧粒儒含量相關(guān)的SNP 分子標記，可用于水稻巧粒儒積累的早期預(yù)測和篩選，可用于水稻分子標記輔助選擇育種， 可用于低儒水稻的選育。TagSNP-20844875的多態(tài)性直接WDNA的形式表現(xiàn)，在水稻的各個 組織及各個發(fā)育階段均可檢測到，有利于更方便快捷地預(yù)測水稻耐儒性。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述，給出的實施例僅為了闡 明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
[0032] 下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0033] 下述實施例中所用的材料、