干旱條件下與玉米穗位高性狀相關(guān)的KASP分子標(biāo)記及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于分子遺傳學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種在干旱條件下與玉米穗位高性狀相關(guān)的KASP分子標(biāo)記及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
[0002] 玉米(zea?mays?L.)是我國(guó)重要的糧飼作物,同時(shí)在工業(yè)和能源等其他領(lǐng)域也有著重要作用。隨著我國(guó)人口不斷增加及畜牧業(yè)與新能源等玉米相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,玉米的需求量連年增長(zhǎng)。西北、西南、華北、東北是我國(guó)玉米的主產(chǎn)區(qū),具有水分蒸發(fā)大、流失迅速且降水不均勻的特點(diǎn),近年來(lái)這些地區(qū)干旱頻發(fā),日益嚴(yán)重。干旱脅迫是一種重要的非生物脅迫,對(duì)玉米生產(chǎn)造成不利影響。它改變了玉米植株的各個(gè)方面,例如形態(tài)和生理。干旱脅迫會(huì)影響玉米的株高和穗位高,適宜的株高和穗位高可改善玉米株型結(jié)構(gòu),增加養(yǎng)分利用率和光合作用能力,提高玉米植株的光合作用產(chǎn)物向穗部運(yùn)輸與分配的能力,從而增加玉米單株的收獲指數(shù),最終達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。
[0003] 全基因組關(guān)聯(lián)分析(Genome?wide?association?study,GWAS)是高效檢測(cè)不同物種復(fù)雜性狀的遺傳變異,尋找與之相關(guān)聯(lián)標(biāo)記或基因的可靠方法,該方法已被用于研究由不同群體的大量遺傳變異引起的復(fù)雜性狀,有助于確定表型信息與遺傳背景之間的聯(lián)系。
通過(guò)GWAS技術(shù)開(kāi)發(fā)與玉米在干旱條件下穗位高相關(guān)的KASP分子標(biāo)記為玉米的精準(zhǔn)育種提供了有效的分子工具。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是開(kāi)發(fā)一種在干旱條件下與玉米穗位高性狀相關(guān)的KASP分子標(biāo)記及其應(yīng)用,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,在玉米分子遺傳學(xué)技術(shù)領(lǐng)域可用于在苗期篩選具有較高穗位高的玉米新品種。
[0005] 具體的,本發(fā)明利用全基因組關(guān)聯(lián)分析,獲得在干旱條件下與玉米穗位高性狀顯著相關(guān)SNP位點(diǎn)SNP_Chr10_147243591,其-LOG10(P.value)值為4.1,表型解釋率為6.1%,該位點(diǎn)位于玉米B73?RefGen_v4參考基因組10號(hào)染色體的147243591處,其核苷酸多態(tài)性表現(xiàn)為T(mén)/C,?位于Zm00001d026501基因(Chr10:?147240629?147249381)的內(nèi)含子上,在供試玉米材料中,該SNP位點(diǎn)的多態(tài)性與穗位高存在顯著關(guān)聯(lián)。
[0006] 本發(fā)明所述KASP分子標(biāo)記位于玉米10號(hào)染色體第147243591個(gè)堿基處,堿基差異為T(mén)/C,堿基為C的玉米材料穗位高較高,堿基為T(mén)的玉米材料穗位高較低,以多態(tài)性表現(xiàn)C時(shí)為優(yōu)勢(shì)性狀。
[0007] 進(jìn)一步的,本發(fā)明還提供一種檢測(cè)干旱條件下鑒別玉米穗位高的KASP分子標(biāo)記的引物組,包括兩條特異性正向引物和一條通用反向引物;所述兩條特異性正向引物的核苷酸序列分別如SEQ?ID?NO.1和SEQ?ID?NO.2所示,所述通用反向引物的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.3所示,具體引物序列如下:
[0008] SNP_Chr10_147243591_F1(SEQ?ID?NO.1):
[0009] 5’?GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTGCGGAATGGCACAAAAGGGCTGAT??3’,[0010] SNP_Chr10_147243591_F2(SEQ?ID?NO.2):
[0011] 5’?GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGCGGAATGGCACAAAAGGGCTGAC??3’,[0012] SNP_Chr10_147243591_R(SEQ?ID?NO.3):
[0013] 5’??GGCAACAACGTTTTGGTACTTCCCATCGC??3’,
[0014] 其中,GAAGGTGACCAAGTTCATGCT為FAM熒光接頭序列通用標(biāo)簽;
GAAGGTCGGAGTCAACGGATT為HEX熒光接頭序列通用標(biāo)簽。
[0015] 本發(fā)明還提供含有所述KASP分子標(biāo)記檢測(cè)引物組的生物檢測(cè)產(chǎn)品,所述產(chǎn)品為檢測(cè)試劑或試劑盒。
[0016] 本發(fā)明還提供了上述在分子標(biāo)記輔助育種中的應(yīng)用。
[0017] 進(jìn)一步的,本發(fā)明提供了上述KASP分子標(biāo)記和KASP分子標(biāo)記檢測(cè)引物組的應(yīng)用,具體的,包括但不限于如下任一項(xiàng)應(yīng)用中:
[0018] (1)鑒定干旱條件下的玉米穗位高性狀;
[0019] (2)玉米分子標(biāo)記輔助育種;
[0020] (3)改良玉米種質(zhì)資源;
[0021] (4)檢測(cè)和預(yù)測(cè)玉米穗位的高低。
[0022] 本發(fā)明還提供一種鑒定玉米穗位高的方法和玉米基因分型的方法,檢測(cè)原理是以待檢測(cè)的玉米DNA為模板,利用所述KASP引物組合,根據(jù)引物擴(kuò)增后的熒光檢測(cè)結(jié)果判斷玉米的穗位高性狀和玉米的基因分型。
[0023] 具體的包括以下步驟: