水稻多酚氧化酶基因功能标记的开发与应用

摘要

水稻酚反应是水稻分类的重要依据。控制水稻酚反应的多酚氧化酶基因(PPO)已经克隆，根据其等位基因的DNA序列差异设计了InDel功能标记FMppo-18和FMppo-29。利用这两个标记对45份品种资源材料进行了标记基因型分析和酚反应鉴定。结果发现3份普通野生稻为非缺失带型；8份籼稻材料中6份为非缺失带型，而Dular为缺失29 bp带型，龙晴为缺失18 bp带型，表明Dular和龙晴分别携带29 bp和18 bp缺失的PPO等位基因；11份粳稻材料中9份携带18 bp缺失的PPO等位基因，2份携带29 bp缺失的PPO等位基因。对23份杂草稻鉴定的结果表明7份早年发现的杂草稻，即3份江苏省连云港穭稻和4份安徽省怀远、来安、全椒、肥东的塘稻为非缺失带型；而16份近年来发现的杂草稻中14份不缺失，2份缺失18 bp，与江苏大面积推广的栽培粳稻品种携带相同的PPO基因，推测近年来发现的杂草稻与栽培稻可能存在基因交流。酚反应结果表明缺失29 bp或缺失18 bp的材料酚反应呈阳性，而不缺失的材料酚反应都染色。标记基因型与酚反应表现型完全对应。这两个功能标记可用于资源鉴定、水稻进化研究以及多酚氧化酶基因的分子标记辅助选择育种。