水稻籽粒鎘含量相關(guān)基因LCd-41的SNP分子標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(gè)核巧酸 的變異，它是最微小的變異單元，是由單個(gè)核巧酸對(duì)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(duì)環(huán)境毒性最 大的重金屬元素之一，對(duì)水稻等糧食作物的安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
[0004] 儒對(duì)有機(jī)體有極強(qiáng)的毒害作用，尤其在人類身體中，其半排出周期長達(dá)30年，長期 攝取被儒污染的稻米，會(huì)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(yán)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(fèi)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(gè)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(gè)SNP位點(diǎn)，TagSNP-20844875是位于水稻第10號(hào)染色體上SEQ ID No. 1的第308位核巧酸，其為A或T。
[0009] A2、檢測(cè)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(gè)SNP位 點(diǎn)，TagSNP-20844875是位于水稻第10號(hào)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(cè)待測(cè)水稻基因型，根據(jù)待測(cè) 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(cè)水稻巧粒儒含量高于或候 選高于AA基因型的待測(cè)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(gè)核巧酸組成，SEQ ID No. 1對(duì)應(yīng)于日本晴水稻第 10號(hào)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(cè)水稻基因組中TagSNP-20844875的多態(tài)性或基因型具體可 為檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(kuò)增包括化gSNP-20844875在內(nèi)的水稻基因組DNA片段的引物對(duì)，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(duì)。
[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(cè)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(gè)技術(shù)問題是如何進(jìn)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(cè)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(jìn)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(duì)于雜交親本水稻而言。 如果兩個(gè)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(gè)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(gè)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(cè)水稻基因組中所述 化gSNP-20844875的多態(tài)性可通過擴(kuò)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(duì)進(jìn)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(duì)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(duì)。
[00巧]本申請(qǐng)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(duì)應(yīng)于水稻品種日本晴第10號(hào)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(hào)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(hù)范圍：
[0027] 1)沈Q ID No. 1所示的DM分子；
[002引2)擴(kuò)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(duì)；
[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(duì)。
[0030] 實(shí)驗(yàn)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(biāo)記，可用于水稻巧粒儒積累的早期預(yù)測(cè)和篩選，可用于水稻分子標(biāo)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(gè) 組織及各個(gè)發(fā)育階段均可檢測(cè)到，有利于更方便快捷地預(yù)測(cè)水稻耐儒性。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，給出的實(shí)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(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0033] 下述實(shí)施例中所用的材料、