一种与玉米青枯病抗性基因紧密连锁的分子标记、引物及其应用制造技术

技术编号:10504611 阅读:161 留言:0更新日期:2014-10-08 10:00
本发明专利技术公开了一种与玉米青枯病抗性基因紧密连锁的分子标记,为序列表SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列或序列表SEQ ID NO:2所示核苷酸序列。扩增该分子标记的引物对为序列表SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列和SEQ ID NO:4所示的核苷酸序列。在用于玉米青枯病检测时,通过PCR扩增,若所得PCR扩增产物为234bp碱基片段,则待玉米为抗青枯病品种,若所得PCR扩增产物为274bp碱基片段,则待测玉米为青枯病感病品种。采用本发明专利技术方法可以在玉米播种前检测玉米是否具有青枯病抗性,进行有选择性地播种,缩短了育种时间,本发明专利技术方法快速简便,可广泛应用于玉米的辅助育种。

【技术实现步骤摘要】
-种与玉米青枯病抗性基因紧密连锁的分子标记、引物及 其应用
本专利技术属于农业生物
,具体涉及用于检测玉米青枯病抗性的方法和PCR 引物及其应用。
技术介绍
基于表型选择的常规育种方法存在选择效率低和育种周期长等缺点,迫切需要注 入现代分子技术手段,辅之于高效率地基因型定向选择,才能快速高效地培育出优异玉米 新品种。随着分子生物学和基因组学的迅速发展,分子标记技术的应用更加广泛。基于PCR 的分子标记如微卫星或SSR(simple sequence repeat)等具有多态率高、相对稳定、检测方 法简便快速及易于操作等特点而被广泛的应用。由于分子标记辅助选择不易受环境因素影 响和性状显隐性干扰等,可以从分子水平定向选择目标性状基因,同时还有可能打破不利 基因之间的连锁而高效率地聚合多个优良基因于一体。通常所说的分子标记既包括目标基 因的连锁标记也包括目标基因自身功能标记。分子标记辅助多基因聚合育种技术已经成为 玉米、水稻等作物育种研究的一种发展趋势,运用该技术能否有效地将优质、多抗和高产等 基因聚合到少数骨干品种中,关键在于能否获得与目标性状基因或主效QTL紧密连锁的实 用分子标记。 玉米青枯病又称玉米茎腐病、玉米茎基腐病等,具有发病突然、发展迅速、减产严 重、防治困难的特点,是世界玉米产区的主要病害之一。近年来,玉米青枯病在我国各地 玉米制种田、大田普遍发生,一般年份产量损失在20%左右,严重的可达50%以上,近几 年为害程度明显加重,呈逐年加重的趋势,所以研究玉米茎腐病病原和发病规律,培育抗 病品种,减少玉米产量损失有重要意义。 Yang 等(Yang Q.,Yin G. M.,Guo Y. L.,et al. A major QTL for resistance to Gibberella stalk rot in maize[J].theor Appl Genet. 2010. 121:673-687.)用自交系 1145XY331的F2、BCR和BC^群体作为研究群体,证实qRfgl为抗茎腐病主效QTL,通过 追踪BQFi至BC/i代的精细定位研究,发现qRfgl与标记SSR334和SSR58紧密连锁,距离 为0-500bp,抗性贡献率为32-43%,并且认为qRfgl通过发挥遗传能力能显著提高玉米的 抗莖腐病會泛力。Qing等(Qing Yang, Zhi Li, et al. CACTA-like transposable element in ZmCCT attenuated photoperiod sensitivity and accelerated the postdomestication spread of maize. PNAS 2013, 10.)报道这个抗病QTL是一个包含CCT结构域的基因,命名 为ZmCCT,包含CCT结构域的这类基因可能通过影响光周期进一步影响农作物的其他关键 农艺性状,是一个有重大价值、可应用于作物遗传改良的关键基因。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供用于检测玉米青枯病抗性的功能特异性分子标记和方法,采 用本专利技术方法可以在玉米播种前检测玉米是否具有青枯病抗性,进行有选择性地播种,缩 短了育种时间,本专利技术方法快速简便,可广泛应用于玉米的辅助育种。 为实现本专利技术目的采用如下技术方案: -种与玉米青枯病抗性基因紧密连锁的分子标记,其特征在于,所述分子标记为 序列表SEQ ID N0 :1所示的核苷酸序列或序列表SEQ ID N0 :2所示核苷酸序列。 -种扩增权利要求1所述分子标记的引物对,其特征在于,所述引物对的引物1为 序列表SEQ ID N0 :3所示的核苷酸序列,所述引物对的引物2为SEQ ID N0 :4所示的核苷 酸序列。 -种检测玉米青枯病抗性的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: (l)PCR扩增:以待测玉米提取的基因组作为DNA扩增模板,以序列表SEQ ID N0 :3 所示核苷酸序列和序列表SEQ ID NO :4所示核苷酸序列组成为扩增引物对进行PCR扩增; (2)扩增产物的鉴定:若所得PCR扩增产物为234bp碱基片段,则待玉米为抗青枯 病品种,若所得PCR扩增产物为274bp碱基片段,则待测玉米为青枯病感病品种。 4、根据权利要求3所述的一种检测玉米青枯病抗性的方法,其特征在于,所述步 骤(2)中,234bp碱基片段为序列表SEQ ID N0 :1所示的核苷酸序列;274bp碱基片段为序 列表SEQ ID N0:2所不核苷酸序列。 所述步骤(1)中的待测玉米提取的基因组方法为碱煮法,具体步骤为:取1/20的 玉米籽粒胚乳用0. 2Mol/L氢氧化钠40ml在100°C水浴5分钟,再加入60ml的0. 17Mol/ Ltris-HCL水浴3分钟,4°C冰箱冷却备用,即得所述待测玉米提取的基因组。 所述步骤(1)中的PCR扩增的反应体系为:含Mg2+的10X Buffer 2 μ 1,10mM的 dNTP 0.4μ1,5 μ Μ的序列表SEQ ID NO :3所示的核苷酸序列和序列表SEQ ID NO :4所示 的核苷酸序列各2 μ 1,所述待测玉米提取的基因组DNA 1 μ 1,5U/ μ 1的taq酶0. 5 μ 1,其 余为超纯水,反应体积为20 μ 1,滴加一滴矿物油覆盖;PCR反应程序为:94°C 5min ;94°C 6〇8、53.51:6〇8,721:6〇8,35个循环;721:1〇11^11。 所述的分子标记在玉米育种中的应用。 所述的引物对在玉米育种中的应用。 所述检测玉米青枯病抗性的方法在玉米育种中的应用。 所述分子标记位于抗性基因 ZmCCT的启动子区域。 本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果: 本专利技术的方法克服了常规育种中因表型选择易受环境因素干扰而导致育种效率 低等问题,可以利用序列表SEQ ID N0 :3所示核苷酸序列和序列表SEQ ID N0 :4所示核苷 酸序列组成的专用引物对对玉米青枯病抗性基因进行早期世代选择而缩短育种周期,从而 较快地筛选出抗青枯病的玉米材料。本专利技术可应用于玉米育种,以提高育种效率和玉米产 量水平。 本专利技术的方法克服了分子标记辅助育种中,由于分子标记和抗青枯病基因有一定 的遗传距离,在育种过程中存在分离的可能性的问题。本专利技术中的序列表SEQ ID N0 :3所 示的核苷酸序列和序列表SEQ ID N0 :4所示的核苷酸序列的标记位点位于抗性基因的启动 子区域,与抗性基因紧密连锁,不会出现分离,可以更有效地提高育种效率。 本专利技术序列表SEQ ID N0 :3所示的核苷酸序列和序列表SEQ ID N0 :4所示的核苷 酸序列所组成的引物对可以很好地扩增经过简单处理所得到的待测玉米提取的基因组,克 服了现有技术中与该基因紧密连锁的其他分子标记无法扩增经本专利技术方法所提取出的待 测玉米基因组的问题,从而使得本专利技术方法能够对播种前的玉米种粒进行快速基因鉴定筛 选,然后有选择性地播种,减少用工用地,缩短育种周期,进一步提高育种效率。 【附图说明】 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种与玉米青枯病抗性基因紧密连锁的分子标记,其特征在于,所述分子标记为序列表SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列或序列表SEQ ID NO:2所示核苷酸序列。

【技术特征摘要】
1. 一种与玉米青枯病抗性基因紧密连锁的分子标记,其特征在于,所述分子标记为序 列表SEQ ID NO: 1所示的核苷酸序列或序列表SEQ ID NO :2所示核苷酸序列。2. -种扩增权利要求1所述分子标记的引物对,其特征在于,所述引物对的引物1为序 列表SEQ ID NO :3所示的核苷酸序列,所述引物对的引物2为SEQ ID NO :4所示的核苷酸 序列。3. -种检测玉米青枯病抗性的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: (l)PCR扩增:以待测玉米提取的基因组作为DNA扩增模板,以序列表SEQ ID NO :3所 示核苷酸序列和序列表SEQ ID NO :4所示核苷酸序列组成为扩增引物对进行PCR扩增; ⑵扩增产物的鉴定:若所得PCR扩增产物为234bp碱基片段,则待玉米为抗青枯病品 种,若所得PCR扩增产物为274bp碱基片段,则待测玉米为青枯病感病品种。4. 根据权利要求3所述的一种检测玉米青枯病抗性的方法,其特征在于,所述步骤(2) 中,234bp碱基片段为序列表SEQ ID N0:1所示的核苷酸序列;274bp碱基片段为序列表SEQ ID NO :2所示核苷酸序列。5. 根据权利要求3所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱先飞耿延琢王利明王兆贤张二朋杨焰华齐伟王丽梅
申请(专利权)人:合肥丰乐种业股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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