[发明专利]一种水稻基因组基因标识的新方法

说明书

技术领域

本发明属于生物学的基因组基因标识方法，特别涉及一种水稻基因组基因标识的新方法。

背景技术

在科学层面，国际上陆续发明了第一代、第二代、第三代分子标记。这些标记用于DNA指纹制作，定位基因，分子标记辅助选择，鉴定真假杂种，甚至有的还用于标记某些特定基因。在一些生物保护中，还有用一些标识物(如大熊猫粪便)标识动物存在，预测种群数量等。在医学领域，有的用标识物(如肠粘膜脱落细胞)标识直肠癌病程特征。在一些癌症预后中，还有标识数个基因的报道。在技术层面，小卫星DNA指纹、微卫星标记、SNP单倍型、基因序列等，都有相关技术开发，用以标识品种专利、品种保护权的先例。

对作物品种，通过品种审定、品种保护、专利保护等一系列措施，在一定程度上保护了品种所有权人的发明权和使用权。

但是，以上技术具有如下问题及不足：

(1)专属技术界定不足

在水稻、玉米、小麦、大豆、棉花等主要作物中，某些核心亲本作为公共亲本配租，决定了品种特异性、一致性、稳定性等方面的“实质等同”(没有根本的区别或足够大的区别)。以水稻品种“丰两优1号”(广占63/93-11)和“扬两优6号”(广占63/扬稻6号)两个品种(组合)没有很大的差别。因为扬稻6号和9311本来就是一个基本品种的两个名称。在玉米品种指纹绘制中，一般也只是几个微卫星标记的标记，在核心亲本被用来作为主要配租亲本的现有育种体系中，难免以更换名称、寻找变异系等方式提交品种权申请，生产姊妹系等方式投入生产，专属技术界定不足。

(2)缺乏足够的“质”、“量”界定

以几个微卫星标记指纹图谱，一个或几个基因界定品种，无论在“质”或“量”上都显不足。微卫星只是基因组中重复序列的一种，2-6个碱基的重复一般不能说明重要性状的实质。而一个或少数几个基因的界定也同样不能界定一个品种的本质特征。一般而言，品种属性应是更多性状属性的总和。以产量、株高、生育期、品质等农艺性为例，多是由数量性状位点(QTL)决定的复杂性状，一般不能简单的由一个基因或少数几个基因决定。

(3)缺乏“系谱学”依据

品种多是由系谱决定的特殊基因型或生态型。以水稻杂交组合“汕优63”(珍汕97A/明恢63)为例，父本“明恢63”的亲本组合为“IR30/圭630”。汕优63是我国推广面积最大的杂交组合。由明恢63为亲本，选育出131个恢复系，审定249个杂交组合。其中，恢复系198的系谱是DT713/明恢63，仍然保持了明恢63理想株形、分蘖力强、群体繁茂的特点。现有的标记体系难以体现系谱特征和品种缘源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：通过全基因组测序、特定单倍型鉴定、目标基因跟踪，增加技术鉴定的性质和成分。

以几个微卫星标记指纹图谱，一个或几个基因界定品种，无论在“质”或“量”上都显不足。微卫星只是基因组中重复序列的一种，2-6个碱基的重复一般不能说明重要性状的实质。而一个或少数几个基因的界定也同样不能界定一个品种的本质特征。一般而言，品种属性应是更多性状属性的总和。以产量、株高、生育期、品质等农艺性为例，多是由数量性状位点(QTL)决定的复杂性状，一般不能简单的由一个基因或少数几个基因决定。

1)增加标记数量---由现有技术体系的一个或少数几个标记改为全基因组SNP标记。

2)建立基因标识体系---由“分子标记”改为“基因标识”。

分子标记定义：有A则有B，则B为A的分子标记。

基因标识定义：与品种特异性、稳定性、一致性有关的形态特征、酶学变化、分子标记、多态基因、特有基因、品种单倍型、品种基因型、品种基因构型的总称。

由分子标记改为基因标识后，更直接，更本质。

(2)缺乏足够的“质”、“量”界定

以几个微卫星标记指纹图谱，一个或几个基因界定品种，无论在“质”或“量”上都显不足。微卫星只是基因组中重复序列的一种，2-6个碱基的重复一般不能说明重要性状的实质。而一个或少数几个基因的界定也同样不能界定一个品种的本质特征。一般而言，品种属性应是更多性状属性的总和。以产量、株高、生育期、品质等农艺性为例，多是由数量性状位点(QTL)决定的复杂性状，一般不能简单的由一个基因或少数几个基因决定。

品种标识需要从“质”和“量”两个方面界定。

1)“质”的界定