来自海岛棉海1与纤维马克隆值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，具体涉及来自海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记及其应用。所述分子标记为BNL3145330和HAU0764220。本发明专利技术有助于克服现有育种技术对纤维品质鉴定存在的不足，能提高纤维马克隆值的选择效率，加快优质新品种的培育进程。

【技术实现步骤摘要】
来自海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记及其应用
本专利技术涉及棉花分子育种
，具体涉及到来自海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记及其应用。
技术介绍
随着纺织工业的发展和人民生活水平的提高,对棉花纤维品质性状,特别是对纤维强度、细度提出了更高的要求,要求培育出更强、更细和更整齐的棉花新品种(项时康,等，1999)。目前普遍采用麦克隆值作为纤维细度的评价指标,它是纤维细度和成熟度的综合反映(Joseph,etal.,2005)。马克隆值分为A、B、C三级，B级为标准级。A级取值范围为3.7－4.2，品质最好；B级取值范围为3.5－3.6和4.3－4.9；C级取值范围为3.4及以下和5.0及以上，品质最差。数值越大，表示棉纤维越粗，成熟度越高。因而培育纤维较细处在A级的品种是纺高档棉纱和出高档棉织品的要求。棉花的纤维品质性状属于多基因控制的数量性状。主要纤维品质性状与产量性状之间存在显著或不显著负相关，给棉花纤维品质与产量的同步改良带来了难度。分子生物学以及数量性状基因位点作图方法的发展为棉纤维品质改良提供了有效手段。利用与目标QTL紧密连锁的分子标记，对目标性状跟踪选择，可以减少育种过程中选择的盲目性，有利于打破连锁累赘。当前我国自育品种突出的缺点是纤维强度较差、细度偏粗。品种资源的范围狭窄，缺乏综合性状优良的理想品种以及育种手段落后是造成棉花育种徘徊不前的主要原因。海岛棉具有纤维长、强、细等优异的纤维品质，但产量低，而陆地棉产量高，种植范围广，但纤维品质一般，因而采取有效的措施挖掘海岛棉的优异基因并转入到陆地棉中，对我国陆地棉纤维品质的提高有着重要的意义。采用传统的育种方法，每一世代的品质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，而且纤维品质性状受环境影响较大，使得表型选择准确性差、周期长、效率低，育种进展缓慢。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。利用不同的陆海杂种群体定位纤维品质性状的QTL方面取得了很大研究进展，为纤维品质性状的分子标记辅助选择打下了良好的基础，但仅少量QTLs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。前人的研究中多数是利用分离群体，或只在单个环境下检测得到的结果，因此缺乏稳定性和可靠性，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。如何发掘并有效利用与优质纤维品质紧密连锁的分子，是实现分子标记辅助选择品质育种的关键。渐渗系(或导入系,又叫染色体片段代换系CSSLs)，基因组中只含有少数供体亲本的染色体片段，大部分遗传背景与受体亲本一致，减少了遗传背景的干扰，是QTL检测的理想材料。本专利技术利用陆地棉早熟背景的陆海渐渗系通过多环境QTL筛选鉴定，筛选出稳定的纤维马克隆值QTLs及其紧密连锁的分子标记，并利用与这些QTL紧密连锁的分子标记筛选出纤维较细、马克隆值处在A级范围内的株系。
技术实现思路
为了克服传统育种中表型选择准确性差、周期长、效率低、等许多缺点，解决纤维品质育种进展缓慢的问题。本专利技术以生产上大面积种植的陆地棉品种中棉所36为轮回亲本，海岛棉品系海1为供体亲本，构建了陆海渐渗系群体，并进行了多环境产量和品质性状的评价，为挖掘海岛棉纤维品质性状的QTL、直接培育用于育种的新品系奠定了基础。本专利技术的目的是提供来自海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记。本专利技术的再一目的是提供一种陆地棉纤维马克隆值辅助育种方法。本专利技术的再一目的是提供上述来自海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记的应用。根据本专利技术的来自海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记，所述分子标记为BNL3145330和HAU0764220，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：①BNL3145330正向引物序列为AACGAGGGAAAACGGAGAGT，反向引物序列为CAAAACGACGCCATTTAGGT，可扩增长度为330bp的海1的DNA片段；②HAU0764220正向引物序列为AAGGAAGAGAAAGCAGAGCA，反向引物序列为GCAAAGCCCACTTCATTATT，可扩增长度为220bp的海1的DNA片段。根据本专利技术的与陆地棉纤维马克隆值辅助育种方法，使用SSR标记BNL3145330和HAU0764220在与海岛棉海1等有关的育种群体中对纤维马克隆值性状进行分子标记选择，可降低陆地棉的纤维马克隆值。该方法所用的分子标记BNL3145330和HAU0764220分别与棉花纤维马克隆值性状的2个QTLs：qFM-14-1和qFM-17-1(FM是纤维马克隆值的英文单词fibermicronaire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：qFM-14-1表示在第14条染色体上控制纤维马克隆值的第1个QTL)紧密连锁。这2个纤维马克隆值性状的QTLs：qFM-14-1和qFM-17-1，分别位于染色体Chr14和Chr17上，都来源于海岛棉海1，对棉花纤维马克隆值降低的贡献率分别为4.65-13.94％和6.35-12.18％，加性效应分别为负值0.15-0.26和0.14-0.24。本专利技术不仅有助于筛选超长纤维材料，为今后海岛棉海1杂交、回交后代及其衍生品系的纤维马克隆值性状育种利用提供了极大的便利，同时也为QTL的精细定位及基因克隆奠定基础。使用本专利技术可以在苗期预测纤维马克隆值的高低并进行淘汰，进而可以快速筛选长纤维的株系用于棉花纤维品质育种，辅助育种选择目标明确，节约成本。通过与纤维马克隆值的QTLs紧密连锁的分子标记在与海岛棉海1等有关的育种群体中的分子标记选择，快速地提高现有陆地棉品种的纤维品质，以克服现有技术存在的上述不足。为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：根据本专利技术的与海岛棉海1相关的陆地棉纤维马克隆值性状降低的分子标记选择方法，使用与海岛棉海1纤维马克隆值性状紧密连锁的SSR标记BNL3145330和HAU0764220在与海岛棉海1有关的育种群体中进行分子标记选择，可降低陆地棉棉纤维马克隆值0.15-0.26和0.14-0.24。该方法包括以下步骤：苗期单株提取DNA；使用分子标记BNL3145330和HAU0764220对群体单株的基因型进行分子检测；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，这些中选单株的纤维马克隆值得到不同程度的降低。通过这些分子标记选择可获得纤维马克隆值得到降低的陆地棉品种，加速棉花纤维品质的育种进程。根据本专利技术的具体实施方式，降低陆地棉纤维马克隆值性状的分子标记选择方法包括以下步骤：(1)采用早熟陆地棉中棉所36为受体亲本，海岛棉海1为供体亲本，组配陆海杂交组合，利用中棉所36为轮回亲本进行回交，连续自交，构建了一套陆海渐渗系材料408个；本文档来自技高网...

【技术保护点】
来自海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记，其特征在于，所述分子标记为BNL3145330和HAU0764220，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：①BNL3145330正向引物序列为 AACGAGGGAAAACGGAGAGT，反向引物序列为 CAAAACGACGCCATTTAGGT；②HAU0764220正向引物序列为 AAGGAAGAGAAAGCAGAGCA，反向引物序列为 GCAAAGCCCACTTCATTATT。

【技术特征摘要】
1.以下引物扩增海岛棉海1的特异性片段作为海岛棉海1与纤维马克隆值有关的分子标记的应用，其特征在于，所述分子标记为BNL3145330和HAU0764220，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：①BNL3145330正向引物序列为AACGAGGGAAAACGGAGAGT，反向引物序列为CAAAACGACGCCATTTAGGT；②HAU0764220正向引物序列为AAGGAAGAGAAAGCAGAGCA，反向引物序列为GCAAAGCCCACTTCATTATT。2.一种陆地棉纤维马克隆值辅助育种方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)DNA提取，使用来自海岛棉海1与纤维马克隆值性状紧密连锁的分子标记BNL314533...

【专利技术属性】
技术研发人员：石玉真，袁友禄，宋威武，檀运娜，何蕊，张金凤，刘爱英，李俊文，巩万奎，王涛，龚举武，商海红，陈婷婷，葛群，
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