(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210105941.6
(22)申请日 2022.01.28
(71)申请人 上海市农业 生物基因中心
地址 201106 上海市闵行区北翟路2 901号
(72)发明人 马孝松 刘鸿艳 罗利军
(51)Int.Cl.
C12Q 1/6895(2018.01)
C12Q 1/6858(2018.01)
C12N 15/11(2006.01)
(54)发明名称
水稻耐高温调控基因Hsp70的分子标记及其
应用
(57)摘要
本发明提供了一种可以鉴定水稻耐高温基
因Hsp70的分子标记、 及其正反引物与并可将其
应用于水稻耐高温的筛选与育种。 该标记通过序
列差异设计不存在遗传交换, 准确性高; 直接用
于聚丙烯酰胺凝胶电泳检测, 更为简便; 可以缩
短育种周期, 提高育种效率。
权利要求书1页 说明书7页
序列表1页 附图1页
CN 114717352 A
2022.07.08
CN 114717352 A
1.一种水稻耐高温基因Hsp70的分子标记, 所述分子标记位于水稻基因组第1号染色
体, 命名为Hsp70 ‑12, 用于扩增所述 分子标记的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID
NO.2所示。
2.一种与水稻耐热 特性相关的分子标记的获得 方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
分别以水稻品种旱恢3号和沪旱1B的基因组DNA为模板, 采用核苷酸序列如SEQ ID
NO.1和SEQ ID NO.2所示的引物进行PCR扩增;
将所述PCR扩增得到的产物经电泳分离后, 得到的大小为131bp的扩增片段或大小为
119bp的扩增片段, 即为目标分子标记。
3.权利要求1或2所述的分子标记在水稻耐高温基因Hsp70基因型的检测和/或在水稻
耐高温特性的鉴定中的应用和/或在耐高温水稻的辅助选择育种中的应用。
4.一种分子标记用于水稻耐高温基因Hsp70基因型的检测方法, 其特征在于, 包括以下
步骤:
1)提取供试水稻样品基因 组DNA;
2)利用核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的引物对步骤1)中所提取基因
组进行PCR扩增, 获得扩增产物;
3)通过电泳检测步骤2)所述扩增产物, 如果有大小为131bp的扩增产物, 则表示所述供
试水稻含有高温敏感等位基因; 如果有大小为 119bp的扩增产 物, 则表示所述供试水稻含有
耐高温等 位基因。
5.根据权利要求4所述的检测方法, 其特征在于, 所述电泳检测为6%聚丙烯酰胺凝胶
电泳检测。
6.根据权利 要求4或5所述的检测方法, 其特征在于, 所述PCR扩增的扩增体系包含: Taq
酶, 模板DNA, dNTP, 核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的引物, PCR buffer。
7.根据权利要求6所述的检测方法, 其特征在于, 所述PCR扩增的PCR反应程序为: 95 ±1
℃预变性4 ‑6min, 然后按98 ±1℃20s, 54.5±0.5℃下15‑25s, 71±1℃下20‑30s进行32 个循
环, 最后71 ±1℃下延伸4 ‑6min。
8.一种分子标记用于耐高温水稻的辅助选择育种的方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
1)提取供试水稻样品基因 组DNA;
2)利用核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的引物对步骤1)中所提取基因
组进行PCR扩增, 获得扩增产物;
3)通过电泳检测步骤2)所述扩增产物, 如果有大小为131bp的扩增产物, 则所述供试水
稻为高温敏感品种; 如果有大小为119bp 的扩增产物, 则表示该所述供试水稻为耐高温品
种。
9.根据权利要求8所述的辅助选择育种的方法, 其特征在于, 所述131bp的扩增产物为
水稻高温敏感品种旱恢3号的Hsp70基因的等位基因, 所述119bp的扩增产物为水稻耐高温
品种沪旱1B的Hsp70基因的等 位基因。
10.一种用于鉴定水稻耐高温特性的试剂盒, 其特征在于, 所述试剂盒含有: 核苷酸序
列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的引物, 所述引物用于扩增水稻耐高温基因Hsp70的
分子标记, 所述分子标记为 位于水稻第1号染色体上的Hsp70 ‑12。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 114717352 A
2水稻耐高 温调控基因Hsp70的分子标记及其应用
技术领域
[0001]本发明属于植物繁殖技术领域, 具体涉及农业生物技术领域, 具体涉及水稻耐高
温调控基因Hsp70的分子标记及其应用。
背景技术
[0002]水稻是全世界近一半人口的主粮, 同时, 也是我国最重要的粮食作物。 但是随着全
球气候变暖, 高温对 水稻生产造成了严重影响, 在水稻抽穗开花期 遇到高温天气, 会导致水
稻结实率下降, 造成水稻减产; 在水稻灌浆期 遇到高温天气会影响水稻籽粒充实度, 水稻产
量以及大米品质都会下降。 因此, 培育耐高温水稻品种对于确保高温条件下水稻产量和大
米品质具有重要意义。 大量研究表明, 水稻对高温的耐受性受到内在遗传机制和外界环境
因子的双重因素调节。 因此, 了解水稻耐高温的遗传规律, 通过改良水稻对高温的耐受性,
对于确保水稻在遭 遇高温天气时的高产稳产和 确保大米品质具有重要的意 义。
[0003]近年, 随着遗传学和分子生物学技术的发展, 调控水稻耐高温的基因TT1(Li et
al.,Nature Genetics,2015,47(7):827 ‑33)、 SLG1(Xu et al.,Nature Communications,
2020,11(1):5441)等被克隆。 其中有研究表明来源于非洲稻CG14中的TT1转入水稻中可以
提高水稻对高温的耐受性(Li et al.,Nature Genetics,2015,47(7):827 ‑33)。 突变体
slg1茎秆纤细, 粒长增加, 体内tRNA硫醇化水平降低, 对高温敏感; 过表达SLG1能显著提高
水稻对高温耐受性。 SLG1在籼粳两亚种之间有分化, 启动子和编码区的变异导致籼稻品种
硫醇化tRNA水平的提高和耐热性的增强(Xu et al.Nature Communication s,2020,11(1):
5441)。
[0004]分子标记辅助 选择是一种利用与耐高温基因紧密连锁标记或者基 因内功能标记,
在后代中结合基因型和表型鉴定对目标性状进 行选择的现代育种技术。 该方法不仅可大大
缩短育种年限, 提高育种效率, 而且还节约了大量的人力、 物力成本。 因此在改良水稻高温
耐受性, 确保水稻在高温环境下 的高产稳产方面有很大 的应用价值, 开发耐高温基因的功
能性标记对充分利用该基因, 进一步改良水稻对高温的耐受性, 对确保粮食安全具有重要
意义。
发明内容
[0005]基于此, 本 发明的目的在于提供一种水稻耐高温基因Hsp70的分子标记、 及其正反
引物与应用。 具体技 术方案如下:
[0006]一种水稻耐高温基因Hsp70的分子标记, 所述分子标记为耐高温基因Hsp70 ‑12, 用
于扩增所述分子标记的引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。
[0007]在其中一些实施例中, 所述分子标记位于水稻基因 组第1号染色体。
[0008]在其中一些实施例中, 所述分子标记的大小为131bp和/或1 19bp。
[0009]在其中一些实施例中, 所述分子标记的核苷酸序列为SEQ ID NO.3和/或SEQ ID
NO.4。说 明 书 1/7 页
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专利 水稻耐高温调控基因Hsp70的分子标记及其应用
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