陆地棉25号染色体与纤维强度相关的SNP分子标记制造技术

陆地棉25号染色体与纤维强度相关的SNP分子标记。本发明专利技术属于棉花分子育种技术领域，公开了一种与陆地棉纤维强度相关的SNP分子标记及其检测和应用。所述的SNP分子标记是以棉花稳定的RIL群体为材料，通过基因组重测序的方法得到。利用本发明专利技术所公开的这些SNP标记，进行分子标记辅助育种选择，可大大缩短育种周期，提高棉花纤维强度的育种效率。

SNP molecular marker related to fiber strength in chromosome 25 of Upland Cotton

SNP molecular marker related to fiber strength in chromosome 25 of upland cotton. The invention belongs to the technical field of cotton molecular breeding, and discloses a SNP molecular marker related to the fiber strength of land cotton and the detection and application thereof. The SNP molecular marker is based on the stable RIL population of cotton and is obtained by genome re sequencing. Using the SNP markers disclosed in the invention to carry out the molecular marker assisted breeding selection can greatly shorten the breeding cycle and improve the breeding efficiency of the cotton fiber strength.

【技术实现步骤摘要】
陆地棉25号染色体与纤维强度相关的SNP分子标记
本专利技术属于棉花分子育种
，具体涉及一种与陆地棉纤维强度相关的SNP分子标记及其检测和应用。
技术介绍
棉花作为一种主要的纤维作物，在世界经济中占有重要的地位。在全世界广泛栽培的四个棉种中，陆地棉占据着最重要的地位，其产量占世界棉花总产量的90%以上。随着人们对中高档纺织品需求的增长，对纤维品质的要求日益提高，但传统的育种手段主要是通过表型进行选择，育种效率低，难以满足品质育种的需要。分子标记技术的发展使直接选择数量性状的基因型成为了可能。通过构建棉花遗传图谱进行QTL定位可以使育种者直接选择纤维品质等数量性状的基因型，通过利用F2和RIL等作图群体进行了纤维品质QTL定位研究也取得了丰硕的成果。尤其以第三代标记技术SNP标记的开发和应用，更可为以后的标记辅助育种打下基础。SNP标记是目前最具发展潜力的分子标记，因在基因组中数量多，分布广且在基因分析过程中不需要根据片段大小将DNA分带，适合于大规模的自动化和数量庞大的检测分析，目前已得到广泛的应用在医学和生物等领域。但在棉花中的研究还较少。SNP是生物体最普遍，分布最广泛的多态差异。对拟南芥的3个自然品系的基因组测序及重测序，也发现了超过八十二万的SNP位点，平均约每1.4kb就会有1个SNP。SNP极大程度的代表了个体之间的遗传差异，非常有助于进行特异数量遗传性状与个体分子标记的关联性分析(OssowskiS.,SchneebergerK.,ClarkR.M.,LanzC.,WarthmannN.,andWeigelD.,SequencingofnaturalstrainsofArabidopsisthalianawithshortreads,GenomeRes.,2008,18(12):2024-2033);楚鹰等通过纤维发育相关基因的SNP研究利用PCR技术分离了七个不同纤维品质的四倍体棉种材料和两个二倍体祖先棉种的纤维发育相关基因片段，共获得了五个棉纤维发育相关基因在九个棉种材料中的序列信息，对陆地棉高强纤维品系间的SNPs位点进行了统计，发现有四个cSNPs位点中存在非同义突变，可能具有表型效应（楚鹰，纤维发育相关基因的SNP研究与棉花蔗糖合酶基因片段的克隆及表达分析,硕士毕业论文,南京:南京农业大学,2004）；郑炜佳等通过对新海21和新陆中36进行SSR和SNP分子标记引物筛选，使用筛选出的引物对两个F2群体进行PCR扩增，构建遗传连锁图谱，在群体中筛选得到的69对SSR引物和11组SNP引物对F2群体扩增出来的多态性标记进行遗传连锁分析，构建了包括90个标记位点的遗传连锁图和30个连锁群，标记间的平均距离为55.9cM，全长为3135.84cM，覆盖棉花基因组的62.71%（郑炜佳,SNP标记的开发及海陆遗传连锁图谱的构建,硕士论文,乌鲁木齐:新疆农业大学,2013）；何林池等为探讨亲缘关系较近的耐盐棉花品种中棉所35与盐敏感棉花品种中棉所12耐盐差异性，用不同浓度NaCl处理棉花幼苗，调查这2个棉花品种在盐胁迫下过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性的变化，以及对中棉所35和中棉所12的SNP/In-Del进行初步鉴定，发现亲缘关系很近而耐盐水平差异显著的中棉所35和中棉所12存在点突变和插入/缺失，说明这些SNP/InDel可能对耐盐性状有重要的调控功能（何林池，王康,魏小云,等,耐盐差异性不同棉花品种的抗氧化酶活性及SNP/InDel分析,江苏农业学报,2014,30(5):980-985）；Zhu通过重组自交系群体构建了全基因组SNP连锁图谱，找到2618个多态性SNP标记，其中有16个稳定的QTLs存在两个环境中，12个QTL涉及多性状，这些QTLs主要分布在5，9，10，14，19，和20号染色体上（LiC,ZhuSJetal.Genome-WideSNPLinkageMappingandQTLAnalysisforFiberQualityandYieldTraitsintheUplandCottonRecombinantInbredLinesPopulation.FrontiersinPlantScience,2016,7:218）；匡猛等利用有代表性的材料进行SNP位点的全基因组扫描分析与综合评估，基于KASP技术开发1套适用于我国棉花杂交种纯度高通量检测的核心SNP组合，从63K的棉花全基因组芯片中筛选获得具有单拷贝特性的SNP标记分别为5474个(中棉所TM-1基因组版本)和1850个(南京农大TM-1基因组版本)，最终从每条染色体上优选1个杂交种杂合率高且分型效果理想的核心SNP位点，合计26个，采用KrakenTM软件将SNP位点转化成KASP标记，利用SNPline平台进行SNP分型检测，实现了对大量样品的高通量基因分型，尤其适用于品种纯度快速检测，为SNP标记技术在棉花品种鉴定及指纹数据库构建等方面的应用奠定基础（匡猛，马峙英等，基于单拷贝SNP标记的棉花杂交种纯度高通量检测技术，棉花学报CottonScience2016,28(3):227―233）。袁有禄等利用一个异常棉高强纤维渐渗系7235和陆地棉遗传标准系TM-1为亲本构建了F2、F2：3分离群体，鉴定了一个可以在中国的不同棉区及美国等多个环境中均能检测到主效QTL，可解释30%以上的表型变异（袁有禄等,棉花高品质纤维性状QTLs的分子标记筛选及其定位,遗传学报，2001,28(12):1151-1161)；沈新莲等利用3个陆地棉高强纤维种质系构建了3个F2种内连锁图，利用复合区间作图法检测到38个与纤维品质有关的QTLs，其中15个稳定的QTLs能同时在F2和F2:3检测到，至少3个QTLs能在两个群体中表达（沈新莲,陆地棉纤维品质QTL的筛选、定位及其应用,博士毕业论文,南京农业大学,2004)；石玉真等以黄河流域广泛种植的转基因抗虫棉品种sGK321和sGK9708(中41)为轮回亲本,分别与优质丰产品种太121和高纤维品质渐渗种质系7235杂交的F1代材料杂交并回交,配置了杂交回交组合两套,运用与一个已定位的高强纤维QTL紧密连锁的2个SSR标记,这2个标记在不同的遗传背景,经过多代杂交、回交和自交后,能够稳定遗传而且QTL的效应稳定，并运用此项技术结合其它手段进行优质、抗虫等基因的聚合育种研究,快速有效地改良现有的陆地棉推广品种,创造高产、优质、抗虫棉花新材料或新品系(石玉真等.与棉花纤维强度连锁的主效QTL应用于棉花分子标记辅助育种.分子植物育种,2007,5(4):521-527)；王义青等利用陆地棉鲁棉研21作为母本、NM03102为父本构建了F2和F2∶3分离群体，对195个F2群体单株分析得到242个标记位点，共检测到20个纤维品质性状QTL，其中1个纤维强度的QTL和1个麦克隆值的QTL在两世代中稳定存在,这为标记辅助选择奠定了基础（王义青,李俊文,袁有禄等,陆地棉高品质品系纤维品质性状QTL的分子标记及定位,棉花学报,2010,22(6):533-538）；贾菲等利用以SGK9708为母本,0-153为父本构建的196个陆地棉重组自交系(F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与棉花纤维高强度基因连锁的SNP分子标记，其定位在与纤维强度相关的5个QTL中，其中有4个在多环境下检测稳定，这些QTL都位于陆地棉25号染色体上，有3个能够筛选得到分型较好的SNP标记，其中与

【技术特征摘要】
1.一种与棉花纤维高强度基因连锁的SNP分子标记，其定位在与纤维强度相关的5个QTL中，其中有4个在多环境下检测稳定，这些QTL都位于陆地棉25号染色体上，有3个能够筛选得到分型较好的SNP标记，其中与qFS-chr25-2连锁的SNP标记为CRI-SNP198784、CRI-SNP198785、CRI-SNP198786、CRI-SNP198787、CRI-SNP198788、CRI-SNP198789、CRI-SNP198790、CRI-SNP198791；与qFS-chr25-3连锁的SNP标记为CRI-SNP198792、CRI-SNP198793、CRI-SNP198794、CRI-SNP198795；与qFS-chr25-5连锁的SNP标记为CRI-SNP198796、CRI-SNP198797、CRI-SNP198798、CRI-SNP198799、CRI-SNP198800、CRI-SNP198801、CRI-SNP198802、CRI-SNP198803、CRI-SNP198804、CRI-SNP198805、CRI-SNP198806、CRI-SNP198807，其特征在于：所述的SNP分子标记在染色体上的位置和突变碱基如下表所示：标记名称SNP位点突变碱基CRI-SNP19878411634304G/TCRI-SNP19878511727497G/TCRI-SNP19878611727737G/TCRI-SNP19878711800162G/ACRI-SNP19878811800115G/TCRI-SNP19878912039916G/ACRI-SNP19879012039883C/TCRI-SNP19879112364008T/CCRI-SNP19879213627793C/TCRI-SNP19879313795574G/TCRI-SNP19879413627853T/CCRI-SNP19879513795623C/TCRI-SNP198796...

【专利技术属性】
技术研发人员：商海红，巩万奎，范森淼，张震，袁有禄，石玉真，吴东，葛群，刘爱英，龚举武，李俊文，
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