与玉米种子萌发能力紧密连锁的分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了与玉米种子萌发能力紧密连锁的分子标记及其应用。本发明专利技术公开的与玉米种子萌发能力紧密连锁的分子标记，为SEQ ID No.3所示的DNA片段或SEQ ID No.4所示的DNA片段，可利用由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对进行检测。实验证明，本发明专利技术的与玉米种子萌发能力紧密连锁的分子标记与玉米种子萌发能力相关，利用该分子标记可以成功鉴定玉米的种子萌发能力，并具有简便、快速、高效、准确的优点，且重复性好，特异性高，可以用于玉米分子标记辅助育种，选育综合性状优良的玉米新品种，大大节约了育种成本，提高了育种效率。提高了育种效率。

【技术实现步骤摘要】
与玉米种子萌发能力紧密连锁的分子标记及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
中，与玉米种子萌发能力紧密连锁的分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]玉米(Zea mays L.)是粮食、饲料和经济兼用作物，是我国唯一一个在播种面积及产量上稳步增加的农作物。近年来，全球经济有了快速的发展，预计在未来工业生产和生活上对玉米的需求量将不断增加。2021年我国玉米种植面积为4332万公顷，比上年增加206万公顷，产量高达27255万吨，约占我国粮食总产量的39.91％。
[0003]随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，预计未来在工业生产和生活中对玉米的需求量将不断增加，如何提高玉米产量始终是玉米育种的重要目标。玉米产量由单位面积有效穗数、穗粒数和粒重3个因素构成，而出苗率直接影响单位面积的收获株数，进而影响单位面积的有效穗数，最终影响玉米产量。出苗是种子植物生命周期中极为关键和重要的发育阶段，它决定了植物从暗形态建成到光形态建成的转变，进而影响幼苗形态建成。快速、旺盛和整齐的出苗不仅是不同环境条件下幼苗适合性的理想特征，也是实现作物产量潜力的前提条件。出苗率与作物产量之间存在显著的正相关关系，是玉米育种重要的目标性状之一。因此，进一步解析玉米种子萌发的遗传基础并开发与种子萌发数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)紧密连锁的分子标记，对培育高萌发率的玉米新品种进而提高玉米产量具有积极的意义。
[0004]分子标记具有数量大，检测不受环境条件、发育时期和表达调控等因素影响以及能提供完整丰富的遗传信息等优点，已被广泛应用于种质资源鉴定、QTL定位和分子标记辅助选择等方面。插入缺失(Insertion
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Deletion,InDel)标记是常用的基于DNA水平差异的分子标记之一，具体指的是两个材料中的差异，相对一个材料而言，另一个材料的基因组某些位点中有一定数量的核苷酸插入或缺失，根据其插入缺失位点，设计一些扩增这些插入缺失位点的PCR引物。利用与目的基因紧密连锁的InDel标记，通过辅助回交选择，辅助系谱选择乃至全基因组选择，从而减轻连锁累赘，聚合有利基因，加快育种进程，可以有效提高选择效率和效果。
[0005]目前，尽管在玉米染色体上有报道控制玉米种子萌发的QTL，但开发与目标QTL紧密连锁的分子标记并申请专利应用的报道很少，且在qFGR5
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1区段内没有与玉米种子萌发相关的专利报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是如何检测玉米种子萌发能力。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了检测玉米种子萌发分子标记的物质在检测或辅助检测玉米种子萌发能力中的应用，所述玉米种子萌发分子标记为SEQ ID No.3所示的DNA片段和SEQ ID No.4所示的DNA片段。
[0008]上述应用中，所述检测玉米种子萌发分子标记的物质可为由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对。
[0009]本专利技术还提供了检测玉米种子萌发能力的方法，所述方法包括：以待测玉米的基因组DNA为模板，利用由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对进行PCR扩增，所得PCR产物序列为SEQ ID No.3的纯合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物序列为SEQ ID No.4的纯合玉米的种子萌发能力，所得PCR产物序列为SEQ ID No.3的纯合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物序列为SEQ ID No.3和SEQ ID No.4的杂合玉米的种子萌发能力，所得PCR产物序列为SEQ ID No.3和SEQ ID No.4的杂合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物序列为SEQ ID No.4的纯合玉米的种子萌发能力。
[0010]本专利技术还提供了检测玉米种子萌发能力的方法，所述方法包括：以待测玉米的基因组DNA为模板，利用由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对进行PCR扩增，所得PCR产物大小为161bp的纯合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物大小为125bp的纯合玉米的种子萌发能力，所得PCR产物大小为161bp的纯合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物大小为161bp和125bp的杂合玉米的种子萌发能力，所得PCR产物大小为161bp和125bp的杂合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物大小为125bp的纯合玉米的种子萌发能力。
[0011]上文中，所述纯合玉米的种子萌发能力与所述杂合玉米的种子萌发能力均可为相应玉米植株所结种子的萌发能力。
[0012]本专利技术还提供了一种玉米育种方法，所述方法包括：以待测玉米的基因组DNA为模板，利用由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对进行PCR扩增，选择PCR产物为SEQ ID No.3的待测玉米作为亲本完成育种。
[0013]上文中，利用由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对进行PCR扩增的反应体系可为：1μL浓度为10μmo1/L的SEQ ID No.1所示的单链DNA；1μL浓度为10μmo1/L的SEQ ID No.2所示的单链DNA；1μL浓度为100ng/μL的基因组DNA；5μL 2
×
Taq PCR StarMix with Loading Dye(北京康润诚业生物科技有限公司，货号：A012
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01)；2μL ddH2O。
[0014]利用由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对进行PCR扩增的反应条件可为：95℃预变性10min；95℃变性45s，57℃退火45s，72℃延伸60s，35个循环；72℃延伸10min；4℃保存。
[0015]所述检测玉米种子萌发分子标记的物质在制备检测玉米种子萌发能力产品中的应用，也属于本专利技术的保护范围。
[0016]所述玉米种子萌发分子标记在检测或辅助检测玉米种子萌发能力中的应用，也属于本专利技术的保护范围。
[0017]所述玉米种子萌发分子标记在玉米育种中的应用，也属于本专利技术的保护范围。
[0018]本专利技术中，所述种子萌发的标准为玉米第1片真叶完全伸展，叶环可见。
[0019]本专利技术的玉米种子萌发分子标记与玉米种子萌发能力相关，利用该分子标记可以成功鉴定玉米的种子萌发能力，并具有简便、快速、高效、准确的优点，且重复性好，特异性高，可以用于玉米分子标记辅助育种，选育综合性状优良的玉米新品种，大大节约了育种成
本，提高了育种效率。
[0020]下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。以下提供的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.检测玉米种子萌发分子标记的物质在检测或辅助检测玉米种子萌发能力中的应用，所述玉米种子萌发分子标记为SEQ ID No.3所示的DNA片段和SEQ ID No.4所示的DNA片段。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述检测玉米种子萌发分子标记的物质为由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对。3.检测玉米种子萌发能力的方法，包括：以待测玉米的基因组DNA为模板，利用由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成的引物对进行PCR扩增，所得PCR产物序列为SEQ ID No.3的纯合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物序列为SEQ ID No.4的纯合玉米的种子萌发能力，所得PCR产物序列为SEQ ID No.3的纯合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物序列为SEQ ID No.3和SEQ ID No.4的杂合玉米的种子萌发能力，所得PCR产物序列为SEQ ID No.3和SEQ ID No.4的杂合玉米的种子萌发能力高于或候选高于所得PCR产物序列为SEQID No.4的纯合玉米的种子萌发能力。4.检测玉米种子萌发能...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成，徐莹，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：