玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发及应用制造技术

本发明专利技术公开了玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发及应用，属于生物技术领域。它采用鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育的方法，此方法包括检测待测玉米的基因型，根据待测玉米的基因型鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育；所述基因型为玉米基因组中KASP_S位点的基因型；所述KASP_S位点是玉米叶绿体基因组中的一个InDel位点，位于玉米叶绿体基因组第11860位，所述InDel位点是核苷酸种类为+或者

【技术实现步骤摘要】
玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发及应用


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其是涉及与玉米S型胞质不育基因相关的KASP分子标记的开发及应用。

技术介绍

[0002]玉米是全球第一大作物，种业市场份额最大，也是我国最重要的农作物之一。玉米也是最早实现杂种优势利用的作物。玉米杂交种制种方法有常规和雄性不育两种，利用雄性不育配制杂交种，不仅节省大量劳动力，降低成本，而且还可以提高种子纯度。因此，培育性状优异的不育系材料是提升玉米产量和品质、保证玉米生产质量的最高效、经济、环保的方法(孙庆泉,荣廷昭.玉米核雄性不育材料的研究及其在分子育种中的利用[J].植物学报,2003,20(002):248
‑
253.)。
[0003]玉米雄性不育分为细胞质不育和细胞核不育，其中质不育又分为T、C、S三型。目前，已开发了一些玉米胞质不育基因连锁标记，通过分子标记辅助选择技术(Marker
‑
assisted Selection，MAS)进行玉米胞质不育材料选育，弥补了传统育种中出现的诸多弊端，成为解决品种选育难这一问题的有效途径。然而，玉米胞质不育相关基因的连锁标记虽然可以用于分子标记辅助选择，但多为RFLP标记、SSR标记、InDel标记或酶切标记，检测效率低，同时还可能会产生气溶胶污染环境，不适用于高通量的分子检测平台(汤继华,刘宗华,陈伟程,等.玉米C型胞质不育恢复主基因SSR标记[J].中国农业科学,2001,34(006):592
‑
596.；汤继华,季洪强,黄中文,等.玉米C型胞质不育恢复基因Rf4的RFLP定位[J].河南农业大学学报,2001,35(002):99
‑
102.；田红丽,晏朋涛,王蕊,等.基于叶绿体InDel标记对玉米S型胞质不育制种鉴定的研究[J].玉米科学,2019,v.27；No.132(02):57
‑
64+72.)。因此，开发低成本、可高通量检测的分子标记是促进玉米S型胞质不育基因鉴定、增加S型胞质不育材料选育准确度与提高育种效率的迫切需求。
[0004]KASP(Kompetitive Allele
‑
Specific PCR，竞争性等位基因特异性PCR)通过荧光探针特异性识别基因位点达到基因分型的效果，可快速检测SNP或InDel位点。与SSR、RFLP等分子标记相比，KASP标记具有检测快速，成本低，易于规模化应用等特点，KASP标记不需要根据DNA片段大小进行分型，能够摆脱传统凝胶电泳这种步骤相对繁琐，低通量，价格又较贵的检测方法，更加适用于现阶段飞速发展的高通量分子检测平台。因此，开发低成本、适合于高通量分子检测平台的玉米S型胞质不育基因KASP分子标记对于推广普及分子标记技术的应用、提高我国玉米S型胞质不育材料选育效率和育种水平具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种与玉米S型胞质不育基因紧密连锁的KASP标记及其应用方法。
[0006]玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发采用鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育的方法，此方法包括检测待测玉米的基因型，根据待测玉米的基因型鉴定或辅助鉴定玉
米S型胞质不育；所述基因型为玉米基因组中KASP_S位点的基因型；所述KASP_S位点是玉米叶绿体基因组中的一个InDel位点，位于玉米叶绿体基因组第11860位，所述InDel位点是核苷酸种类为+或者
‑
，为SEQ ID No.4的第101
‑
183位核苷酸；
[0007]所述KASP_S位点的基因型为++基因型或+
‑
基因型的待测玉米为S型胞质不育或者候选为S型胞质不育，所述KASP_S位点的基因型为CC基因型的待测玉米为可育或者候选为可育；所述KASP_S位点的基因型为+
‑
基因型的待测玉米与所述KASP_S位点的基因型为++基因型的待测玉米在S型胞质不育性状上无显著差异；其中，所述++基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为+的纯合型；所述
‑‑
基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为
‑
的纯合型；所述+
‑
基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为+和
‑
的杂合型。
[0008]作为优选实例，所述的方法在玉米育种中的应用。
[0009]作为优选实例，检测所述KASP_S位点的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育中的应用。
[0010]作为优选实例，检测所述KASP_S位点的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育的产品中的应用。
[0011]作为优选实例，检测所述KASP_S位点的多态性或基因型的物质在玉米辅助育种或制备玉米辅助育种产品中的应用。
[0012]作为优选实例，所述应用中包括玉米育种的方法，包括选择所述KASP_S位点的基因型为++或者基因型为+
‑
的玉米作为亲本进行育种，所述++基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为+的纯合型；所述+
‑
基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为+和
‑
的杂合型；所述玉米育种可为S型胞质不育玉米。
[0013]作为优选实例，7、产品为C1
‑
C3中任一一种产品：
[0014]C1：检测与玉米S型胞质不育相关的InDel多态性或基因型的产品；
[0015]C2：鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育的产品；
[0016]C3：用于玉米辅助育种的产品。
[0017]作为优选实例：检测KASP_S位点的多态性或基因型的物质为如下D1、D2或D3：
[0018]D1：所述检测权利要求1中KASP_S位点的多态性或基因型的物质含有扩增包括所述KASP_S位点在内的玉米基因组DNA片段的PCR引物；
[0019]D2：所述检测权利要求1中KASP_S位点的多态性或基因型的物质为含有所述PCR引物的PCR试剂；
[0020]D3：含有D1所述PCR引物或D2所述PCR试剂的试剂盒。
[0021]作为优选实例：所述PCR引物为由核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.1的第22
‑
52位的单链DNA、核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.2的第22
‑
52位的单链DNA和核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.3的单链DNA组成的引物组。
[0022]作为优选实例：所述PCR引物为由序列表中SEQ ID No.1所示的单链DNA、序列表中SEQ ID No.2所示的单链DNA和由序列表中SEQ ID No.3所示的单链DNA的引物组。
[0023]本专利技术还提供一种与玉米S型胞质不育基因紧密连锁的KASP分子标记KASP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发，采用鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育的方法，其特征在于，此方法包括检测待测玉米的基因型，根据待测玉米的基因型鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育；所述基因型为玉米基因组中KASP_S位点的基因型；所述KASP_S位点是玉米叶绿体基因组中的一个InDel位点，位于玉米叶绿体基因组第11860位，所述InDel位点是核苷酸种类为+或者
‑
，为SEQ ID No.4的第101
‑
183位核苷酸；所述KASP_S位点的基因型为++基因型或+
‑
基因型的待测玉米为S型胞质不育或者候选为S型胞质不育，所述KASP_S位点的基因型为CC基因型的待测玉米为可育或者候选为可育；所述KASP_S位点的基因型为+
‑
基因型的待测玉米与所述KASP_S位点的基因型为++基因型的待测玉米在S型胞质不育性状上无显著差异；其中，所述++基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为+的纯合型；所述
‑‑
基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为
‑
的纯合型；所述+
‑
基因型表示玉米基因组中所述KASP_S位点的核苷酸种类为+和
‑
的杂合型。2.根据权利要求1所述的方法在玉米育种中的应用。3.根据权利要求1所述的玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发而提出的一种应用，其特征在于：检测所述KASP_S位点的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育中的应用。4.根据权利要求1所述的玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发而提出的一种应用，其特征在于：检测所述KASP_S位点的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定玉米S型胞质不育的产品中的应用。5.根据权利要求1所述的玉米S型胞质不育基因KASP分子标记的开发而提出的一种应用，其特征在于：检测所述KASP_S位点的多态性或基因型的物质在玉米辅助育种或制备玉米...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恩盈，程丽巧，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：