(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 202210547392.8 (22)申请日 2022.05.18 (71)申请人 西南科技大 学 地址 621010 四川省绵阳市涪城区青龙 大 道59号 (72)发明人 彭友林　田敏　税阳　张杰　 郭发平　徐娜娜　白大嵩　杨国涛　 陈永军　胡运高　 (74)专利代理 机构 四川省方圆智云知识产权代 理事务所(普通 合伙) 51368 专利代理师 严晓玲 (51)Int.Cl. C12Q 1/6895(2018.01) C12Q 1/6858(2018.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 一种水稻氮高效利用基因OsTCP19的分子标 记及其鉴定方法和应用 (57)摘要 本发明中公开了一种水稻氮高效利用基因 OsTCP19的分子标记及其在水稻育种中的应用。 本发明同时公开了水稻氮高效利用基因OsTCP19 的分子标记 鉴定方法。 本发明中的分子标记是基 于基因本身的DNA序列而设计的功能性分子标 记， 它能直接准确的反映水稻植株的基因型， 不 会发生类似连锁标记与基因的遗传交换而导致 基因型鉴定的错误； 与测序鉴定相比， 本发明中 的分子标记鉴定方法采用两 条引物同管一步PCR 扩增方法对OsTCP19基因的基因型进行鉴定， 不 仅能高效、 准确地对水稻氮高效利用OsTCP19基 因的基因类型进行鉴定， 区分目的基因的纯合和 杂合类型， 而且整个鉴定方法简单、 快捷、 成本低 廉， 适于对 大批量水稻资源以及育种材料进行鉴 定， 在水稻育种中具有重大推广价 值。 权利要求书1页 说明书6页 序列表1页 附图2页 CN 114908186 A 2022.08.16 CN 114908186 A 1.一种水稻氮高效利用基因OsTCP19的分子标记， 其特征在于， 所述分子标记包括如 SEQ ID N0.1和SEQ  ID N0.2所示的引物对。 2.一种水稻氮高效利用基因OsTCP19的分子标记鉴定方法， 其特征在于， 采用如权利要 求1所述分子标记对待测水稻DNA进行PCR扩增； 扩增产物为171bp， 则待测水稻为含有野生型O sTCP19基因的纯合体； 扩增产物同时包含171bp和200bp， 则待测水稻为同时含有野生型OsTCP19基因和突变 型ostcp19基因的杂合体； 扩增产物为20 0bp， 则待测水稻为含有突变型ostcp19基因的纯合体。 3.如权利要求1所述的分子标记在水稻育种中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114908186 A 2一种水稻氮高 效利用基因OsTCP19的分子标记及其鉴定方 法 和应用 技术领域 [0001]本发明涉及生物工程技术领域， 尤其涉及一种水稻氮高效利用基因OsTCP19的分 子标记及其 鉴定方法和应用。 背景技术 [0002]水稻是世界上最重要的粮食作物之一， 其种植面积占我国谷物播种面积的 30.3％， 总产占粮食总产的31.6％(中华人民共和国统计局， 中国统计出版社， 2020)。 我国 水稻平均氮素利用率为28％ ‑37％， 较世界平均水平低15％ ‑20％， 在一些氮肥用量高的省 份， 氮素吸收利用率更在20％以下(张绍文等， 植物营养与肥料学报， 2018)， 长期高肥下的 育种导致一些重要基因资源的丢失， 以致主栽培水稻品种肥 料利用率普遍较低。 [0003]2021年1月7日世界著名杂志 《Nature》 在线报道了一个 “重磅发现 ”， 中国科学院遗 传发育研究所储成才团队发表题为 “Genomic basis of geographical  adaptationto   soil nitrogen  in rice”研究论文， 这项研究成果揭示了氮素调控水稻分蘖发育过程的分 子基础， 使得在水稻生产中， 使用更少的化肥， 也能达到相同的产量成为可能。 这一关键氮 高效基因的鉴定依赖于一个多样性的 “农家种”水稻群体资源。 该团队收集110份早期水稻 农家种进行了全面的农艺性状鉴定， 发现不同氮肥条件下， 在众多农艺性状中， 水稻分蘖 (分枝)氮响应能力与 氮肥利用效率变异间存在高度关联。 研究组利用全基因组关联分析技 术鉴定到一个水稻氮高效基因OsTCP19， 其作为转录因子调控水稻分蘖。 研究发现OsTCP19 上游调控区一小段核酸片段(29 ‑bp)的缺失与否是不同水稻品种分蘖氮响应差异的主要原 因。 氮高效品种OsTCP19调控区缺失该29 ‑bp核酸序列， 氮响应负调控因子LBD蛋白可以高效 结合在该位点附近并抑制OsTCP19转录表达。 通过多重转录组学分析， OsTCP19作为转录因 子抑制分蘖促进基因DLT的表达， 进而实现对 水稻分蘖发育的调控。 这项研究成果揭示了氮 素调控水稻分蘖发育过程的分子基础。 在氮素减少的条件下， 水稻 氮肥利用效率可提高20 ‑ 30％， 也就是说， 在水稻生产中， 使用更少的化肥， 也能达 到相同产量。 [0004]序列分析显示， 水稻氮高效基因OsTCP19上游调控区存在一小段核酸片段(29 ‑bp) 的缺失差异。 针对 单个碱基差异的检测， 通常是设计引物进 行PCR扩增 后， 进行测序检测， 不 仅成本高， 耗时长， 且操作复杂， 不 适用于分子标记辅助选择和推广应用。 发明内容 [0005]本发明的目的在 于解决现有技术中存在的利用测序 对水稻氮高效基因OsTCP19进 行鉴定的方法复杂， 成本高， 效率较低的问题， 提供一种水稻氮 高效利用基因OsTCP19的分 子标记及其 鉴定方法和应用。 [0006]为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案如下： 一种水稻氮高效利用基因 OsTCP19的分子标记， 所述分子标记包括如SEQ  ID N0.1和SEQ  ID N0.2所示的引物对。 [0007]本发明同时提供 上述分子标记在水稻育种中的应用。说　明　书 1/6 页 3 CN 114908186 A 3