作物杂志,2019, 第4期: 84–93 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.013
水稻功能性插入缺失标记（InDel）的筛选与应用
王钰,马卉,许学,秦瑞英,杨剑波,汪秀峰
- 安徽省农业科学院水稻研究所,230031,安徽合肥
Screening and Application of Functional Insertion-Deletion Markers (InDel) in Rice
Wang Yu,Ma Hui,Xu Xue,Qin Ruiying,Yang Jianbo,Wang Xiufeng
- Rice Research Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, Anhui, China
摘要：
开展水稻品种纯度和真实性鉴定对水稻遗传育种和种子生产有着重要的意义。以245个长江中下游主推水稻品种为研究材料,从643个插入缺失（InDel）位点中筛选出124个功能性多态性位点,建立了InDel高效检测体系。进一步利用InDel标记vf0121641804和SSR标记RM7120分析水稻样品的纯度,同时选用覆盖12条染色体的24对InDel引物和48对SSR标准引物分析水稻品种真实性,结果表明,采用InDel标记检测水稻品种纯度和真实性的结果与采用SSR标记检测结果一致,说明水稻功能性InDel标记也可用于水稻品种纯度和品种真实性的鉴定。在此基础上,鉴定了245个水稻品种124个InDel标记的基因型遗传多样性并进行了聚类分析,结果表明,水稻材料间存在明显的群体结构,基本反映了不同品种间的亲缘关系。水稻功能性InDel标记的筛选与应用,不仅为品种纯度和真实性鉴定、遗传多样性分析提供了新方法;而且可用于分子辅助育种,提高强优势组合的预见性。
| [1] | 丁效华, 陈跃进, 杨长寿 , 等. 水稻粳型亲籼系粳型性的判别. 中国水稻科学, 2003(1):22-25. |
| [2] | 陆徐忠, 从夕汉, 刘海珍 , 等. 杂交水稻亲本分子身份证及SSR指纹数据库的建立. 核农学报, 2012,26(6):853-861. |
| [3] |
范方军, 杨杰, 王军 , 等. 水稻条纹叶枯病的抗性与籼粳分化的相关性. 中国水稻科学, 2013,27(5):553-558.
doi: 10.3969/j.issn.10017216.2013.04.014 |
| [4] |
黎裕, 王建康, 邱丽娟 , 等. 中国作物分子育种现状与发展前景. 作物学报, 2010,36(9):1425-1430.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2010.01425 |
| [5] | McCouch S R, Chen X, Panaud O , et al. Microsatellite marker development,mapping,and applications in rice genetics and breeding. Plant Molecular Biology, 1997,89(35):89-99. |
| [6] | 郭奕生, 陆俊, 郭奕南 . 利用SSR分子标记鉴定水稻品种真实性. 种子, 2014,33(6):115-118. |
| [7] | 刘丹, 孙玉友, 魏才强 , 等. InDel分子标记及其在水稻研究中的应用. 种子, 2017,36(9):47-52,59. |
| [8] |
初志战, 郭海滨, 曾栋昌 , 等. 籼粳稻基因组295个InDel标记的开发. 作物学报, 2016,42(6):932-941.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2016.00932 |
| [9] |
王林友, 张礼霞, 勾晓霞 , 等. 利用InDel标记鉴定浙优系列杂交稻籼粳属性和预测杂种优势. 中国农业科学, 2014,47(7):1243-1255.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.07.001 |
| [10] | 赵小燕, 叶胜海, 李小华 , 等. InDel标记鉴定水稻籼粳属性及预测杂种优势. 浙江农业学报, 2015,27(8):1309-1316. |
| [11] | 姚国新, 盛继群, 李长春 , 等. 利用InDel标记量化中国栽培水稻微核心种质的籼粳成分. 湖北农业科学, 2014,53(16):3741-3745. |
| [12] | 李亚莉, 马继武, 杨晓曦 , 等. 利用SSR分析滇型杂交稻亲本籼粳分化与杂种优势的关系. 西南农业学报, 2012,25(2):347-353. |
| [13] | 李欧静, 张桂华, 兰青阔 , 等. 基于SNP标记的种子纯度高效检测分析模型的建立. 湖南农业科学, 2012(19):9-11,14. |
| [14] | 闫双勇, 谭振波, 刘学军 , 等. 水稻抽穗期控制候选基因的SNP/InDel多态性分析. 分子植物育种, 2005,3(3):335-341. |
| [15] | 顾渝娟, 郭建英, 程红梅 . 单核苷酸多态性的检测及应用. 中国农学通报, 2007,23(4):38-41. |
| [16] | Lu B R, Cai X X, Jin X . Efficient indica and japonica rice identification based on the InDel molecular method:Its implication in rice breeding and evolutionary research. Progress in Natural Science, 2009,19(10):1241-1252. |
| [17] | 张丹丹, 周延清, 杨珂 . 基因特异性分子标记在植物育种中的研究进展. 湖北农业科学, 2014,53(16):3741-3745. |
| [18] | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会. GB/T20396-2006,三系杂交水稻及亲本真实性和品种纯度鉴定DNA分析方法. |
| [19] | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. SN/T 3402-2012,两系水稻品种真实性和纯度鉴定DNA分析法. |
| [20] | Tung C W, Zhao K Y, Wright M H , et al. Development of a research platform for dissecting phenotype-genotype associations in rice (Oryza SPP.). Rice, 2010,3(4):205-217. |
| [21] | 陈吉宝, 景蕊莲, 员海燕 , 等. 等位基因特异PCR技术的研究与应用. 植物遗传资源学报, 2005,6(4):469-473. |
| [22] | 蔡健 . 应用AFLP技术检测水稻遗传多样性的研究. 中国农学通报, 2002,18(4):1-3,6. |
| [23] | 杨旺兴, 许旭明, 祁建民 , 等. 应用表型系统聚类和SSR分子标记研究水稻亲本及籼粳衍生系遗传多样性. 福建农业学报, 2013,28(3):211-216. |
| [24] | 熊发前, 蒋菁, 钟瑞春 , 等. 分子标记技术的两种新分类思路及目标分子标记技术的提出. 中国农学通报, 2010,26(10):60-64. |
| [25] | Lee Y G, Jeong N, Kim J H , et al. Development,validation and genetic analysis of a large soybean SNP genotyping array. The Plant Journal, 2015,15(4):625-636. |
| [26] | 秦瑞英, 许学, 张立平 , 等. 小麦SSR指纹图谱及品种身份证的构建——基于毛细管电泳分析. 中国农学通报, 2017,33(34):46-55. |
| [27] | 赵文明, 王森, 陈艳萍 , 等. 基于60个核心SSR标记的糯玉米自交系遗传多样性分析. 江西农业学报, 2018,30(12):1-8. |
| [28] | 冯艳芳, 曲延英, 耿洪伟 , 等. 20份棉花品种DNA指纹图谱的构建. 作物杂志, 2015(3):64-69. |
| [29] | Ramesh V K, Mauricio L R, David E , et al. Data mining for simple sequence repeats in expressed sequence tags from barley,maize,rice,sorghum and wheat. Plant Molecular Biology, 2002,48(5-6):501-510. |
| [30] | 姚国新, 黄文超 . 利用水稻籼粳分化InDel标记鉴定育种材料的籼粳属性. 杂交水稻, 2013,28(3):53-57. |
| [31] | 冯芳君, 罗利军, 李荧 , 等. 水稻InDel和SSR标记多态性的比较分析. 分子植物育种, 2005,3(5):725-730. |
| [32] |
杨洁, 赫佳, 王丹碧 , 等. InDel标记的研究和应用进展. 生物多样性, 2016,24(2):237-243.
doi: 10.17520/biods.2015205 |
| [33] | 孙惠敏, 夏米, 陈清玲 , 等. 基于InDel分子标记的20个水稻品种的籼粳属性分析. 井冈山大学学报(自然科学版), 2016,37(6):100-106. |
| [1] | 谷娇娇,胡博文,贾琰,沙汉景,李经纬,马超,赵宏伟. 盐胁迫对水稻根系相关性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 176–182 |
| [2] | 周弋力,张亚玲,赵宏森,靳学慧. 黑龙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的分子检测与分析[J]. 作物杂志, 2019, (3): 172–177 |
| [3] | 曹亮,黄炳林,王孟雪,张玉先. 株行距及穴苗数的配置对寒地水稻产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 91–98 |
| [4] | 盛家艳,张伟杨,王志琴,杨建昌. 水稻颖花退化机理与调控途径[J]. 作物杂志, 2019, (2): 20–27 |
| [5] | 林春雨,梁晓宇,赵慧艳,王洋. 黑龙江省主栽大豆品种遗传多样性和群体结构分析[J]. 作物杂志, 2019, (2): 78–83 |
| [6] | 陈芳,徐世晓,李晓辉,刘超,周建飞,王袁,田培,杨铁钊. 基于SSR标记的80份烟草种质指纹图谱的构建及遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2019, (1): 22–31 |
| [7] | 尹晓明,李辰. 不同氮效率水稻品种叶片光合作用及氮利用特征的差异分析[J]. 作物杂志, 2019, (1): 90–96 |
| [8] | 吴海兵,刘道红,钟鸣,汪友元. 水分管理和钾肥施用对水稻产量和抗倒伏性的影响[J]. 作物杂志, 2019, (1): 127–133 |
| [9] | 萨如拉,宋晓玲,赵小庆,石松利,白迎春,王艳芳,张玺蕊. 亚麻木酚素含量与遗传多样性的评价[J]. 作物杂志, 2019, (1): 56–62 |
| [10] | 唐双勤,吴自明,谭雪明,曾勇军,石庆华,潘晓华,曾研华. 直播早籼稻品种芽期耐冷性鉴定研究[J]. 作物杂志, 2019, (1): 159–167 |
| [11] | 崔艳妮,詹俊辉,闫鹏起,可文静,宋宁垣,张中南,王留行,黄岩,张静,赵全志. 氮肥不同施用比例对豫南稻区杂交籼稻子粒灌浆特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (6): 103–109 |
| [12] | 赵金星,周伟,战英策,历永杰,高洪波,何松榆,张玉先,张明聪. 土壤改良剂对盐化草甸土物理性质及水稻产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (6): 138–143 |
| [13] | 王付华,薛华政,王亚,王生轩,王越涛,付景,杨文博,白涛,李俊周,尹海庆. 利用CRISPR/CAS9基因编辑技术创制香型郑稻19新种质[J]. 作物杂志, 2018, (6): 36–42 |
| [14] | 伊六喜,斯钦巴特尔,高凤云,周宇,贾霄云,陈明哲,张辉,贾海滨. 内蒙古胡麻地方品种资源遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2018, (6): 53–57 |
| [15] | 姬生栋,栗鹏,李江伟,宋刘敏,刘苗苗,高狂龙,尹海庆. 水稻株系与亲本间灌浆期POD酶谱及遗传效应分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 17–20 |
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