一种与陆地棉7号染色体纤维强度相关的单体型制造技术

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单体型及其检测和应用。所述的单体型是以棉花稳定的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单体型，为棉花的分子标记辅助选择育种提供了一个新方法，缩短育种周期，在培育优异棉纤维品种或研究中具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种与陆地棉7号染色体纤维强度相关的单体型
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单体型的筛选和应用。
技术介绍
棉花是关系国计民生的重要战略物资，是仅次于粮食的第二大农作物，涉及到农业和纺织工业两大产业，在国民经济中起着重要作用。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。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)；孙福鼎以0-153和黄河流域推广的抗虫棉品种中棉所41选系sGK9708为亲本杂交,通过F2:6的单株选择,构建了一套含有196个系的陆地棉F6:8重组自交系群体,并进行了两年三点四个环境(07年安阳、08年安阳、曲周、临清)的重复试验,筛选多环境稳定表达的主效QTLs,采用复合区间作图法检测到与纤维强度相关的QTL共7个，采用基于混合线性模型的复合区间作图法检测与纤维强度相关的互作QTL2对(孙福鼎等,陆地棉重组自交系群体纤维品质及产量性状遗传变异分析,棉花学报,2010,22(4):319-325)Jamshed利用重组自交系(RIL)群体构建遗传图谱，定位到47个QTL在多个环境下稳定，这些QTL多以聚合群的形式存在，控制两个或两个以上的性状，这些QTL主要集中在4、7、14、25号染色体(Jamshedetal.Identificationofstablequantitativetraitloc(QTLs)forfiberqualitytraitsacrossmultipleenvironmentsinGossypiumhirsutumrecombinantinbredlinepopulation.BMCGenomics,2016,17:197)；Zhang等通过两个陆地棉品种0–153和SGK9708构建的重组自交系群体利用SLAF序列构建了有5521个单核苷酸多态性标记，覆盖总距离为3259.37cM的高密度遗传图谱(Zhangetal.Constructionofahigh-densitygeneticmapbyspecificlocusamplifiedfragmentsequencing(SLAF-seq)anditsapplicationtoQuantitativeTraitLoci(QTL)analysisforbollweightinuplandcotton(Gossypiumhirsutum.).BMCPlantBiology,2016,16:79)。连锁不平衡(Linkagedisequilibriuln，LD)指的是不同基因座位上等位基因的非随机性组合。关联分析(Associationanalysis)是在植物数量性状研究和植物育种中应用的一种较新的分析方法。它以连锁不平衡为基础鉴定某一群体内性状与遗传标记或候选基因间的关系(MackayI，PowellW.Methodsforlinkagedisequllibriummappingincrops[J].TrendsPlantSci，2007，12:57-63)。与重组群体比较，它的显著优点是高通量，即能在全基因组范围内有效地检测大量的具有不同遗传背景的种质资源材料的性状控制基因位点或区域；除高通量优点外，由于全基因组关联分析一般是以现有的自然群体为材料，所以比一般的重组群体花费的时间要少很多；同时，精度高，可达到单基因的水平(杨小红等.植物数量性状关联分析研究进展[J].作物学报，2007，33(4):523-530)。连锁不平衡的衰减距离(LDdecay)决定了进行全基因组范围的关联分析时所需标记的数目以及精确度，自然群体中的LD水平一定程度上决定了全基因组关联分析的分辨率(MichaelD，etal.Geneticpropertiesofthemaizenestedassociationmappingpopulation[J].Science，2009，737:325)。位点之间的等位基因频率的大小和重组率会影响连锁不平衡的水平，所以在群体中的自然突变、重组、亚群体结构、人工选择的压力、以及遗传漂变等都会影响连锁不平衡(LD)的结构(Guptaetal.，2005；Oraguzieetal.，2007)。在进行全基因组关联分析时，群体中的亚群结构和材料之间亲缘关系使得整个关联群体的连锁不平衡程度增强，这可能会提供假阳性结果。所以，在进行关联分析前有必要对群体结构和亲缘关系进行分析，并且要以群体结构和亲缘关系作为协变量可以有效地减少假阳性标记的产生。单体型(Haplotype)是位于一条染色体特定区域的一组相互关联，并倾向于以整体遗传给后代的单核苷酸多态的组合，又称单倍体型或单元型。同一染色体上的连锁不平衡的多个分子标记的情况即为单体型。而棉花中的纤维强度属于简单的数量性状，开发鉴定特定性状相关的单体型即可在苗期初步鉴定棉花材料的是否为高强度纤维品系。本专利技术通过构建198份棉花品种的关联群体，利用基因组重测序进行基因分型，结合多年多点共11个环境下的纤维强度的表型数据进行了全基因组关联分析，旨在定位筛选出与这些性状含量相关的分子标记，并构建单体型，用于分子标记辅助选择、分子育种及后续相关基因的克隆与功能验证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：通过筛选出与陆地棉纤维强度相关的单体型，将该单体型应用于棉花纤维品质的辅助选择，可以尽快的提高我国棉花品种的纤维品质水平。本专利技术提供的技术方案是，一个与陆地棉纤维强度相关的单体型，定位在陆地棉7号染色体与纤维强度相关的一个QTL(qFS-chr7-2)中，该QTL在9个环境下检测稳定，该单体型包括3个SNP标记，大小为80.92Kb，分别为CRI-SNP198813、CRI-SNP198812、CRI-SNP198808，SNP标记在染色体上的位置和突变碱基如下表所示：NamechrompositionallelesCRI-SNP198813Chr_A0770489414A/GCRI-SNP198812Chr_A0770489447C/TCRI-SNP198808Chr_A0770570334C/T本专利技术中，QTL命名参考McCouch等(1997)在水稻中的命名规则，以q+性状+连锁群+QTL个数的形式表示(参考文献：McCouchSR,ChoYG,YanoM,etal.ReportonQTLnomenclature,RiceGenetNewslett.,1997,14:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与陆地棉纤维高强基因连锁的单体型，大小为80.92Kb，包括3个SNP分子标记，分别为CRI‑SNP198813、CRI‑SNP198812、CRI‑SNP198808，SNP标记在染色体上的位置和突变碱基如下表所示：

【技术特征摘要】
1.一种与陆地棉纤维高强基因连锁的单体型，大小为80.92Kb，包括3个SNP分子标记，分别为CRI-SNP198813、CRI-SNP198812、CRI-SNP198808，SNP标记在染色体上的位置和突变碱基如下表所示：SNPchrompositionallelesCRI-SNP198813Chr_A0770489414A/GCRI-SNP198812Chr_A0770489447C/TCRI-SNP198808Chr_A0770570334C/T所述单体型定位在陆地棉7号染色体与纤维强度相关的1个QTL内，即：qFS-chr7-2，该QTL可在9个环境中稳定检测到。2.根据权利要求1所述的单体型，其特在于，所述6个多态性位点依次为下述a）、b）和c）的情况时相对应的基因型分别为A、B和C：a）：G/G、C/C、C/C；b）：A/A、T/T、T/T；c）：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，范森淼，商海红，邹先炎，巩万奎，李俊文，石玉真，刘爱英，刘纪生，范李强，霍鹏，张敏，葛群，龚举武，袁有禄，
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