玉米茎秆穿刺强度基因ZmFLS2及其分子标记的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种玉米茎秆穿刺强度基因ZmFLS2及其分子标记的应用，属于分子生物领域，该玉米ZmFLS2基因具有调控玉米茎秆穿刺强度的作用，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，位于S5_210155797上游91bp处，其SNP分子标记位于玉米ZmFLS2基因的

【技术实现步骤摘要】
et al.,2012)。
[0005]尽管玉米抗倒伏相关性状QTL定位研究已经取得了一定的进展，但是由于玉米倒伏性受多个性状影响，遗传基础复杂，且不同遗传背景下存在较大差异。因此，深入研究玉米遗传多样性以及挖掘其新基因具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种玉米茎秆穿刺强度基因ZmFLS2及其分子标记的应用，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术以株型和茎杆质量存在广泛变异的自然群体为材料，利用高密度SNP标记对抗倒伏相关性状进行去基因组关联分析，旨在定位控制玉米抗倒伏的关键QTL，剖析不同性状间的遗传关系，为育种实践提供理论依据。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]本专利技术提供玉米ZmFLS2基因在调控玉米茎秆穿刺强度中的应用，所述玉米ZmFLS2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
[0009]进一步地，所述玉米ZmFLS2基因位于S5_210155797上游91bp处。
[0010]本专利技术还提供用于选择玉米茎秆穿刺强度性状的SNP分子标记，该SNP分子标记位于玉米ZmFLS2基因的
‑
397bp处，该处碱基为G或A。
[0011]本专利技术还提供一种上述的SNP分子标记在选择玉米茎秆穿刺强度性状中的应用。
[0012]进一步地，携带G等位碱基的品系的茎秆穿刺强度高于携带A等位基因的品系。
[0013]本专利技术还提供一种筛选或鉴定玉米茎秆穿刺强度的方法，根据上述的SNP分子标记，分析玉米ZmFLS2基因
‑
397bp处位点的基因型，根据基因型判断待测玉米的茎秆穿刺强度的高低。
[0014]进一步地，携带G等位碱基的品系的茎秆穿刺强度高于携带A等位基因的品系。
[0015]本专利技术还提供一种玉米ZmFLS2基因或上述的SNP分子标记在玉米育种中的应用，所述玉米ZmFLS2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；进一步地，用于增强玉米抗倒伏能力。
[0016]本专利技术公开了以下技术效果：
[0017]本专利技术通过3个田间试验，分析了3个与茎秆强度相关的性状(茎秆穿刺强度RPR、秸秆压碎强度SCS和秸秆弯曲强度SBS)和4个与株型相关的性状(株高PH、穗位高EH、茎粗SD和茎长SL)，检测到这些性状有很大的表型变异。采用一般线性模型和混合线性模型，利用372331个单核苷酸多态性(SNPs)进行全基因组关联分析(GWAS)。共检测到94个数量性状(QTL)，包含241个为SNPs。此外，结合GWAS的数据和基因表达谱，在50kb的显著SNPs范围内鉴定出60个候选基因，包括一些编码黄酮醇合成酶(GRMZM2G069298，ZmFLS2)、硝酸还原酶(GRMZM5G878558，ZmNR2)的基因。对GRMZM2G069298在所有供试材料中进行重测序发现了2个与RPR显著相关的变异，因此该基因对调控玉米茎秆强度起到非常关键的作用，这一发现可能有助于阐明茎秆强度的遗传基础；此外，已鉴定的候选基因和变异可能与玉米抗倒性的遗传改良有关。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为5号染色体上RPR的相关位点和候选基因；其中，(A)5号染色体上RPR的曼哈顿图；(B)峰值信号周围的基因(
±
50kb)；(C)GRMZM2G069298(ZmFLS2)的基因关联定位；(D)RPR在GRMZM2G069298(ZmFLS2)不同等位基因间的表型差异；
[0020]图2为候选基因在不同发育阶段的表达谱。
具体实施方式
[0021]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0022]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0023]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0024]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0025]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0026]玉米ZmFLS2基因的序列如SEQ ID No.1所示。
[0027]SEQ ID No.1：
[0028]>GRMZM2G069298
[0029]ATGGGGGGCGAGACGCACCTGAGCGTGCAGGAGCTGGCGGCGTCGCTGGGCGCGCTACCGCCGGAGTTCGTGCGGTCTGAGCAGGACCAGCCGGGCGCGACCACGTACCGCGGGGCCGCCGTGCCGGACGCGCCGGTGATCGACATGTCGGAGCCCGGGTTCGGCGCGCGCATGGCCGCAGCCGCCAGGGAGTGGGGGCTGTTCCAGGTGGTGAACCACGGCGTGCCCTCAGCGGCGGTGGCGGAGCTCCAGCGCGTCGGGCGGGCCTTCTTCGCGCTTCCGACGGAGGAGAAGGAGCGCTACGCCATGGACCCGGCGTCCGGCAAGATCGAGGGCTACGGCACCAAGCTGCAGAGGGACCTCGAGGGCAAGAAGACGTGGAACGACTTCTTCTTCCACGTCGTCGCGCCGCCGGAGAAGGTGGACCACGCCGTCTGGCCCCGGAGCCTCGCCGGGTACAGGGAGGCCAACGAGGAGTACTGCCGCCACATGCAGCGCCTGACGCGCGAGCTGTTCGAGCACCTCTCGCTGGGGCTGGGGCTCCACGGGAGCGCCATGGCGGAGGCGTTCGGCGGAGACGGCCTGGTGTTCCTGCAGAAGA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玉米ZmFLS2基因在调控玉米茎秆穿刺强度中的应用，其特征在于，所述玉米ZmFLS2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述玉米ZmFLS2基因位于S5_210155797上游91bp处。3.用于选择玉米茎秆穿刺强度性状的SNP分子标记，其特征在于，位于玉米ZmFLS2基因的
‑
397bp处，该处碱基为G或A。4.一种权利要求3所述的SNP分子标记在选择玉米茎秆穿刺强度性状中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，携带G等位碱基的品系的茎秆穿刺强度高于携带A等位基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏程，武婷婷，王后苗，吉伟东，汤潇，徐暑晖，杨泽峰，徐辰武，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：