ARMS分子标记鉴定水稻长中胚轴基因型gy1Kasa

作者：李昊澍; 常远; 刘春梅; 张禹函; 杨毅荣; 秦冠男^*

来源：农业生物技术学报, 2020, 28(05): 925-932.

DOI：10.3969/j.issn.1674-7968.2020.05.017

• 水稻
• 分子标记
• 扩增受阻突变系统(ARMS)
• 直播
• 中胚轴

中胚轴的长度决定了幼苗的顶土能力,长中胚轴的水稻(Oryza sativa)品种在直播条件下出苗率更高。GY1基因从水稻突变体高腰(gaoyao1)中鉴定并命名。GY1 (LOCOs01g67430)是控制中胚轴长度的主效基因之一,相比来自短中胚轴品种’日本晴’(O. sativa ssp. japonica cv. Nipponbare)的显性GY1Nip,’卡萨拉斯’(O. sativa ssp. indica cv. Kasalath)来源的隐性gy1Kasa的编码区的第376 bp处发生了G→T突变,导致了中胚轴变长。为了促进gy1Kasa在直播稻育种中的运用,本研究以GY1的功能单核苷酸多态性(functional nucleotide polymorphism, FNP)为靶标,使用扩增受阻突变系统(amplification refractory mutation system,ARMS)开发分子标记。该分子标记(gy1fnp)包含4条引物,分别命名为gy1fnpbf、gy1fnpbr以及gy1fnpaf、gy1fnpar。琼脂糖凝胶电泳检测结果表明不同基因型能够得到正确区分,Sanger测序结果表明琼脂糖凝胶电泳检测带型的差异确实是由于SNP376的多态性导致的。F2分离群体的表型及gy1fnp基因型鉴定结果表明,gy1Kasa纯合基因型能部分反映长中胚轴表型。本研究开发的分子标记gy1fnp能够精确区分GY1的2种等位基因及杂合基因型,经过一次PCR反应并通过琼脂糖凝胶电泳即可鉴定。本方法具备方便、快捷和成本低等优点。gy1fnp有助于其他中胚轴长度基因的克隆和利用分子标记辅助选择培育具直播特性的水稻品种。

• 单位
  首都师范大学; 中国科学院亚热带农业生态研究所; 中国农业科学院生物技术研究所; 生命科学学院; 中国科学院大学