一种与棉花纤维长度有关的分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术涉及分子育种技术领域，具体涉及一种来自海岛棉海1与纤维长度有关的分子标记及其应用。所述分子标记为CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140。本发明专利技术有助于克服现有育种技术对纤维长度鉴定存在的不足，能提高纤维长度的选择效率，加快优质新品种的培育进程。

A molecular marker related to cotton fiber length and its application

The invention relates to the technical field of molecular breeding, in particular to a molecular marker related to fiber length from the island cotton sea 1 and its application. The molecular markers are CGR6381150, HAU0734210 and CGR5151140. The invention is helpful to overcome the deficiency of existing breeding technology in fiber length identification, can improve the selection efficiency of fiber length, and accelerate the breeding process of high quality new varieties.

【技术实现步骤摘要】
一种与棉花纤维长度有关的分子标记及其应用
本专利技术涉及棉花分子育种
，具体涉及一种来自海岛棉海1与纤维长度有关的分子标记及其应用。
技术介绍
棉花是世界上重要的经济作物，棉纤维是重要的纺织工业原料，棉花在我国国民经济中占具重要地位。随着纺织工业的快速发展和人民生活水平的不断提高，对棉花纤维品质的要求也越来越高。我国大面积种植的是陆地棉品种，棉花育种工作者在上世纪80年代前主要集中在产量的提高上，纤维品质的提高没有得到足够的重视，使得我国的棉花品种大多表现为产量高，品质差。进入90年代中后期，纤维品质的育种已成为棉花分子育种的一个重要目标。纤维长度是纤维品质性状的一项重要指标。海岛棉具纤维品质具有长、强、细的特性，但产量低，而陆地棉产量高，适应性广，但品质差(Percyetal.,2006)。因此挖掘海岛棉的优异纤维品质基因，把海岛棉优异纤维品质基因转移到陆地棉背景中，对我国陆地棉纤维品质的改良有着重要的意义。采用传统的育种方法改良或提高陆地棉的纤维长度，首先要通过陆地棉和海岛棉等杂交，通过多代的回交，获得具有高强纤维基因渐渗的种质材料，与现有的陆地棉栽培品种杂交，通过多代的回交及自交选择，以打破纤维品质性状与产量性状间的负相关。每个世代需要足够大的选择群体，都要对纤维品质进行测定，而每一世代的选择都需等到棉花吐絮后收取棉花进行纤维品质检测后才能决定，这就导致了育种的群体要大，选择工作量大，成本较高且周期长。而且纤维品质性状受环境影响较大，使得育种进展缓慢。由于传统育种的整个过程中的选择主要是表型选择，这对质量性状而言一般是有效的，但对纤维品质等这样的数量性状来说，则存在准确性差、效率低等许多缺点。要提高选择的效率，理想的方法应该是能够直接对基因型进行选择。分子标记辅助选择是借助分子标记对目标性状的基因型直接进行选择，而不必考虑作物生长时期和发育条件，可在早期进行选择，又能减少来自同一位点不同等位基因或不同位点的非等位基因间的相互干扰，有利于快速垒集目标基因，加速回交育种进程，克服不利性状连锁，极大地缩短了育种时间，减少了群体种植规模。分子标记辅助选择对同步改良纤维品质和产量、多性状基因聚合、快速培育棉花新品种等具有无比优越性。现有技术对分子标记筛选做了大量的工作，利用不同的群体进行连锁图谱的构建和重要纤维品质性状的QTL(Quantitativetraitloci,简写QTL)筛选，得到了大量的与纤维品质相关的QTL。在海岛棉纤维品质性状的基因挖掘方面，利用不同的陆海杂种群体进行连锁图谱的构建和重要纤维品质性状的QTL筛选，取得了很大研究进展。这些研究结果为纤维品质性状的分子标记辅助选择打下了良好的基础，有些QTL或与之连锁的分子标记已应用于分子标记辅助选择育种中。但是，前人的研究中多数是利用RILs、BC1F1等分离群体，遗传背景复杂，或只在单个环境下检测得到的结果，因此缺乏可靠性和稳定性，且有些研究最初的目的只是为了进行目标基因的定位，在实验材料的选择上没有考虑和育种材料相结合，还很难应用到育种中。而染色体片段代换系在准确鉴定QTL方面具有优势。
技术实现思路
为了克服传统育种中表型选择准确性差、效率低、周期长、成本高等许多缺点，解决纤维长度育种进展缓慢的问题。本专利技术以陆地棉品种中棉所45(中45)为遗传背景渐渗有海岛棉海1染色体片段的优质代换系MBI7747为母本，与其轮回亲本中棉所45杂交，构建次级分离大群体F2及其群体F2:3，进行海岛棉纤维长度QTL定位，同时还可以直接培育用于育种的新品系。本专利技术的目的是提供来自海岛棉海1与纤维长度有关的分子标记。本专利技术的再一目的是提供一种陆地棉纤维长度辅助育种方法。本专利技术的再一目的是提供上述来自海岛棉海1与纤维长度有关的分子标记的应用。本专利技术提供的技术方案是：一种与海岛棉海1纤维长度有关的分子标记，所述分子标记为CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140。其中，各分子标记的特异性引物序列和扩增的目的片段长度如下：①CGR6381150正向引物序列为GGCGCTACTTCATCACATCA，反向引物序列为GTGCTGCATTGGATCCTTC，可扩增长度为150bp的海1的DNA片段；②HAU0734210正向引物序列为TGGTCAAAACAACACAAACA，反向引物序列为AGGAGATTTGGTGAGCTGAG，可扩增长度为210bp的海1的DNA片段；③CGR5151140正向引物序列为CAAACCAGTTAAAGATCCTCCG，反向引物序列为AAGGCTCCTGGTAGCACACA，可扩增长度为140bp的海1的DNA片段。本专利技术还提供一种陆地棉纤维长度辅助育种方法，该方法包括以下步骤：(1)DNA提取，使用与海岛棉海1纤维长度性状紧密连锁的分子标记CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140对群体单株的基因型进行分子检测；(2)对检测结果进行分析，选择带有海岛棉海1特征条带的植株，获得纤维长度得到提高的陆地棉品种；其中，所述与自海岛棉海1与纤维长度性状紧密连锁的分子标记CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140的特异性引物序列和扩增的目的片段长度如下：①CGR6381150正向引物序列为GGCGCTACTTCATCACATCA，反向引物序列为GTGCTGCATTGGATCCTTC，扩增长度为150bp的海1的DNA片段；②HAU0734210正向引物序列为TGGTCAAAACAACACAAACA，反向引物序列为AGGAGATTTGGTGAGCTGAG，扩增长度为210bp的海1的DNA片段；③CGR5151140正向引物序列为CAAACCAGTTAAAGATCCTCCG，反向引物序列为AAGGCTCCTGGTAGCACACA，扩增长度为140bp的海1的DNA片段。根据本专利技术陆地棉纤维长度辅助育种方法，使用SSR标记CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140在与海岛棉海1、MBI7747等有关的育种群体中对纤维长度性状进行分子标记选择，可提高陆地棉的纤维长度。该方法所用的分子标记CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140分别与纤维长度性状的3个QTLs：qFL-C7-1、qFL-C12-1和qFL-C12-2(FL是纤维长度的英文单词fiberlength的缩写。QTL的命名：q+性状名称英文缩写+染色体序号+同一染色体上控制该性状QTL的顺序编号。如：qFL-C12-1表示在第12条染色体(Chr12)上控制纤维长度的第1个QTL。)紧密连锁。这3个纤维长度性状的QTLs中，qFL-C7-1位于染色体Chr7上，qFL-C12-1和qFL-C12-2位于染色体Chr12上，增效基因都来源于海岛棉海1，对纤维长度的贡献率分别为6.23-6.28％、10.25-20.99％和9.66-11.25％，加性效应分别为0.5-0.60mm、0.74-1.14mm、和0.55-0.62mm。本专利技术不仅有助于筛选纤维长的材料，为今后海岛棉海1杂交、回交后代及其衍生品系的纤维长度性状育种利用提供了极大的便利，同时也为基因克隆奠定了基础。使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种来自海岛棉海1与纤维长度有关的分子标记，其特征在于，所述分子标记为CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140其中，各分子标记的特异性引物序列和扩增的目的片段长度如下：

【技术特征摘要】
1.一种来自海岛棉海1与纤维长度有关的分子标记，其特征在于，所述分子标记为CGR6381150、HAU0734210和CGR5151140其中，各分子标记的特异性引物序列和扩增的目的片段长度如下：CGR6381150正向引物序列为GGCGCTACTTCATCACATCA，反向引物序列为GTGCTGCATTGGATCCTTC，扩增长度为150bp的海1的DNA片段；HAU0734210正向引物序列为TGGTCAAAACAACACAAACA，反向引物序列为AGGAGATTTGGTGAGCTGAG，扩增长度为210bp的海1的DNA片段；③CGR5151140正向引物序列为CAAACCAGTTAAAGATCCTCCG，反向引物序列为AAGGCTCCTGGTAGCACACA，扩增长度为140bp的海1的DNA片段。2.一种陆地棉纤维长度辅助育种方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）DNA提取，使用与海岛棉海1纤维长度性状紧密连锁的分子标记CGR6381150、HAU0734210和CGR...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢全伟，石玉真，袁友禄，肖向辉，刘爱英，龚举武，李俊文，葛群，巩万奎，商海红，潘境涛，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41