水稻籽粒鎘含量相關基因LCd-11的SNP分子標記的應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及生物技術領域中水稻巧粒儒含量相關基因的SNP分子標記的應用，特 別設及水稻巧粒儒含量相關基因 LCd-11的SNP分子標記的應用。
【背景技術】
[0002] 單核巧酸多態性（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。農田 重金屬污染是當今世界面臨的重大環境問題，受到各界廣泛關注。重金屬污染具有復雜隱 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構成嚴重威脅。
[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%的面積產量嚴重受影響，并且所產糧食均不宜食用。糧食作物的安全問題與人 類健康息息相關，但儒污染農田治理周期長難度大，因此，如何在不浪費現有農田的基礎 上，生產出安全的糧食作物顯得尤為重要。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的一個技術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上技術問題，本發明提供了 W下技術方案：
[000引 A1、TagSNP-846037在鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量中的應用；所述TagSNP- 846037是水稻基因組的一個SNP位點，TagSNP-846037位于水稻第3號染色體上沈Q ID No.l 的第361位核巧酸，其為A或Τ。
[0009] Α2、檢測水稻基因組中化gSNP-846037的多態性或基因型的物質在制備鑒定或輔 助鑒定水稻巧粒儒含量產品中的應用;所述化gSNP-846037是水稻基因組的一個SNP位點， 化gSNP-846037位于水稻第3號染色體上SEQ ID No.l的第361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，根據待測 水稻的基因型鑒定或輔助鑒定水稻巧粒儒含量:AA基因型的待測水稻巧粒儒含量高于TT基 因型的待測水稻巧粒儒含量;AA基因型是水稻基因組中所述化gSNP-846037為A的純合型， TT基因型是水稻基因組中所述化gSNP-846037為T的純合型。
[00川上述應用中，SEQ ID No.l由391個核巧酸組成，沈Q ID No.l對應于日本晴水稻第 3號染色體第845677-846067位，SEQ ID No.l的第361位核巧酸為A或T。
[0012] 上述應用中，所述檢測水稻基因組中化gSNP-846037的多態性或基因型具體可為 檢測水稻基因組中化gSNP-846037的核巧酸種類。所述水稻基因組中化gSNP-846037的基因 型是TT、AA或AT。所述ΤΤ是TagSNP-846037為Τ的純合型，所述AA是TagSNP-846037為A的純合 型，所述AT是TagSNP-846037為T和A的雜合型。
[0013] 上述應用中，檢測水稻基因組中化gSNP-846037的多態性或基因型的物質可為通 過下述至少一種方法確定水稻基因組中化gSNP-846037的多態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性、單鏈構象多態性、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的忍片、基于單堿基延伸反應的忍片、基于等位 基因特異性引物延伸反應的忍片、基于"一步法"反應的忍片、基于引物連接反應的忍片、基 于限制性內切酶反應的忍片、基于蛋白DNA結合反應的忍片，及基于巧光分子DNA結合反應 的忍片。
[0014] 上述應用中，檢測水稻基因組中化gSNP-846037的多態性或基因型的物質具體可 為擴增包括化gSNP-846037在內的水稻基因組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-846037為A和T的雜合型。
[0016] 本發明所要解決的另一個技術問題是如何進行水稻育種。
[0017] 為了解決W上技術問題，本發明提供了 W下技術方案：
[0018] B1、所述化gSNP-846037在水稻育種中的應用。
[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用。
[0020] B3、水稻的育種方法，包括:檢測水稻基因組中所述化gSNP-846037的多態性，選擇 水稻基因組中所述化gSNP-846037為T的純合型(基因型是TT)的水稻作為親本進行育種。 [0021 ]上述應用中，所述水稻育種為培育低儒含量水稻品種。
[0022] 上述應用中，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-846037的多態性可通過擴增水稻基因組中包括沈Q ID No. 1的第361位核巧酸在內 的DNA片段的引物對進行PCR產物，根據PCR產物的序列確定水稻基因組中所述TagSNP- 846037的多態性。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-846037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-846037對應于水稻品種日本晴第3號染色體上第846037位，其核巧酸為A或 T。水稻品種日本晴第3號染色體的核巧酸序列如GenBank Accesion Number AP014959.1GI:937906879(Update Date是2015年10月10日，Oct 10,2015)。
[0026] 下述1)-3)中任一種產品也屬于本發明的保護范圍：
[0027] 1)沈Q ID No.l所示的DNA分子；
[002引2)擴增水稻基因組中包括SEQ ID No.l的第361位核巧酸在內的DNA片段的引物 對；
[0029] 3)由沈Q ID No.2所示的單鏈DM和沈Q ID No.3所示的單鏈DM組成的引物對。
[0030] 實驗證明，95 %的基因型TT (TagSNP-846037為T的純合型）的水稻品種中巧粒儒含 量均低于0.2mg/kg，96 %的基因型AA(TagSNP-846037為A的純合型）的水稻品種的水稻巧粒 儒含量均高于0.2mg/kg，說明本發明的化gSNP-846037是水稻巧粒儒含量相關的SNP分子標 記，可用于水稻巧粒儒積累的早期預測和篩選，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-846037的多態性直接WDNA的形式表現，在水稻的各個組織及各 個發育階段均可檢測到，有利于更方便快捷地預測水稻耐儒性。
【具體實施方式】
[0031] 下面結合【具體實施方式】對本發明進行進一步的詳細描述，給出的實施例僅為了闡 明本發明，而不是為了限制本發明的范圍。
[0032] 下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。
[0033] 下述實施例中所