一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel-K2及其应用制造技术

一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel

【技术实现步骤摘要】
一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel
‑
K2及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体而言，涉及一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel
‑
K2及其应用。

技术介绍

[0002]上世纪60年代以来，以半矮秆小麦和水稻新品种培育为标志的“绿色革命”带来了全球粮食产量大幅增长，解决了世界范围内人口快速增长所引发的粮食危机。利用植物自身内源赤霉素的合成和信号转导缺陷来获得的矮化植株，是培育抗倒伏农作物新品种的新思路。对粮食产量增长有巨大贡献的矮杆水稻品种就是因为植株中的GA20ox
‑
2基因发生了缺失突变导致其营养器官缺少生长所必须的活性GAs，从而使得植株矮化。用CaMV的35S启动子介导拟南芥的GA20
‑
氧化酶基因AtGA20ox1在欧美杂种山杨中过表达后，和对照相比，转基因植株生长速率加快、生物量增加、木质纤维变长。利用CRISPR/Cas9系统特异性地诱导了ZmGA20ox3基因的靶向突变，创制了玉米矮化材料。但矮秆增产的玉米新材料研究较少，属于玉米的矮秆增产“绿色革命”发展较为缓慢。
[0003]功能性分子标记是根据基因序列设计的分子标记，能够直接检测基因，区分和预测等位基因及相对性状。常规的杂交育种是通过对表现型进行长年多次重复的观察，以此得到纯合基因型的植株。但周期很长，一般要七八年甚至是十多年。在此基础上通过借助分子标记技术可以准确定位出质量性状，从而大大减少了回交次数，同时也缩短了常规育种所需要的年限。借助分子标记的方法，能够直接在基因水平上进行选择，效率很高。分子标记辅助育种在整个过程中都没有引入外源基因，这是和转基因育种存在本质区别的地方。这项技术也极大地发挥了种群内部遗传多样性的优势，是将种群内部优良性状进行整合的一个过程。利用功能性分子标记筛选半矮杆增产玉米，缩短育种时间，降低种植成本，具有重要意义。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel
‑
K2及其应用。
[0006]本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术的一种半矮秆增产的玉米基因型，该玉米基因型的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。
[0008]本专利技术还提供一种用于对上述半矮秆增产的玉米基因型进行检测的功能性分子标记InDel
‑
K2。
[0009]作为优选的实施方式，该功能性分子标记InDel
‑
K2的序列如下所示：
[0010]正向引物：5
’‑
ACGGGTTCTTCCAGGTGTG
‑3’
；
[0011]反向引物：5
’‑
GCGCTTTCGTTCGTTACCAT
‑3’
。
[0012]作为优选的实施方式，该功能性分子标记InDel
‑
K2位于玉米内源赤霉素代谢调控基因ZmGA20ox3上。
[0013]本专利技术还提供一种功能性分子标记InDel
‑
K2在半矮杆增产玉米的分子标记辅助选择育种中的应用。
[0014]本专利技术还提供一种功能性分子标记InDel
‑
K2在检测半矮秆增产的玉米基因型中的应用。
[0015]本专利技术还提供一种功能性分子标记InDel
‑
K2在区分正常高度玉米和半矮杆增产玉米中的应用。
[0016]作为优选的实施方式，所述正常高度玉米和半矮杆增产玉米存在特异性差异。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术公开了一种半矮秆增产的玉米基因型(如SEQ ID NO.5所示)，且公开了筛选该玉米基因型的功能性分子标记InDel
‑
K2，其序列信息如下：
[0019]正向引物：5
’‑
ACGGGTTCTTCCAGGTGTG
‑3’
；
[0020]反向引物：5
’‑
GCGCTTTCGTTCGTTACCAT
‑3’
。
[0021]本专利技术根据半矮秆增产的玉米基因型序列设计功能性分子标记InDel
‑
K2能够应用在半矮杆增产玉米的分子标记辅助选择育种中、检测半矮秆增产的玉米基因型中和区分正常高度玉米和半矮杆增产玉米中，有利于玉米品种的选育，筛选出株高降低且产量增加的玉米材料，可以免去杂交选育的工作，大大缩短优良品种选育的周期，提高育种效率并加快育种进程。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0023]图1为实施例1中基因编辑载体P180310图谱。
[0024]图2为实施例5中利用功能性分子标记筛选矮秆玉米的PCR检测电泳图。
[0025]图3为实施例6中利用功能性分子标记InDel
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K2对代表性玉米自交系、杂交种的基因型检测结果。图中，M为Marker 2000；1为K2矮秆玉米材料；2为PH6WC自交系；3为PH4CV自交系；4为郑58自交系；5为吉853自交系；6为KN5585自交系；7为类先玉335杂交种；8为郑单958杂交种。
具体实施方式
[0026]本专利技术的一种半矮秆增产的玉米基因型，该玉米基因型的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。
[0027]本专利技术还提供一种用于对上述半矮秆增产的玉米基因型进行检测的功能性分子标记InDel
‑
K2。
[0028]优选的，该功能性分子标记InDel
‑
K2的序列如下所示：
[0029]正向引物：5
’‑
ACGGGTTCTTCCAGGTGTG
‑3’
；
[0030]反向引物：5
’‑
GCGCTTTCGTTCGTTACCAT
‑3’
。
[0031]优选的，该功能性分子标记InDel
‑
K2位于玉米内源赤霉素代谢调控基因ZmGA20ox3上。
[0032]本专利技术还提供一种功能性分子标记InDel
‑
K2在半矮杆增产玉米的分子标记辅助选择育种中的应用。
[0033]本专利技术还提供一种功能性分子标记InDel
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K2在检测半矮秆增产的玉米基因型中的应用。
[0034]本专利技术还提供一种功能性分子标记InDel
‑
K2在区分正常高度玉米和半矮杆增产玉米中的应用。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半矮秆增产的玉米基因型，其特征在于，该玉米基因型的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。2.用于对权利要求1所述的一种半矮秆增产的玉米基因型进行检测的功能性分子标记InDel
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K2。3.根据权利要求2所述的功能性分子标记InDel
‑
K2，其特征在于，该功能性分子标记InDel
‑
K2的序列如下所示：正向引物：5
’‑
ACGGGTTCTTCCAGGTGTG
‑3’
；反向引物：5
’‑
GCGCTTTCGTTCGTTACCAT
‑3’
。4.根据权利要求2所述的功能性分子标记InDe...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，陈子奇，刘相国，尹悦佳，郭嘉，张闯，李毅丹，柳青，
申请(专利权)人：吉林省农业科学院，
类型：发明
国别省市：