一种快速转育nCX-1转基因玉米自交系的方法及应用技术

本发明专利技术涉及育种技术领域，公开了一种快速转育nCX

【技术实现步骤摘要】
一种快速转育nCX
‑
1转基因玉米自交系的方法及应用


[0001]本专利技术涉及育种
，尤其涉及一种快速转育nCX
‑
1转基因玉米自交系的方法及应用。

技术介绍

[0002]转基因玉米品种选育通常采用回交法。由于转基因遗传转化效率受材料影响较大，通常优良的玉米自交系因转化效率太低而不适合做遗传转化材料，因此转基因性状不能直接通过遗传转化方法导入优良的玉米自交系中。另外，特定的玉米转基因事件在玉米基因组上的插入位置是唯一的，具有特异的玉米基因组侧翼序列以及转基因序列，而通过遗传转化的方法将转基因元件转入玉米基因组时，转基因元件整合到玉米基因组上的位置是随机的。因此，转基因玉米自交系目前只能通过回交法获得，即以遗传转化得来的具有特定转基因事件的玉米转基因材料为供体，以优良的非转基因玉米骨干自交系为受体，杂交一代后用受体多代杂交，也就是回交法，来获得含有特定转基因性状的优良转基因玉米自交系；
[0003]常规的回交法主要通过在田间多代种植和筛选来完成。种植供体玉米材料和受体玉米材料，在花期进行授粉杂交，待玉米完全成熟后收获，获得第一代的玉米材料，然后将第一代玉米材料和受体玉米材料继续在田间进行种植，授粉杂交，获得第二代玉米材料，如此重复种植，授粉杂交，并在高世代进行自交，可以在第10代左右获得含有转基因性状的纯合转基因玉米自交系，如果一年种植3个世代，需要3.5年时间。
[0004]常规的回交法具有周期长，目标转基因性状的选择有一定的假阳性概率等缺点。随着分子标记技术的发展，利用分子标记技术辅助回交法进行转基因玉米自交系选育，可以有效的加快选育进度，且对转基因目标性状选择的准确性高，可以在第6代左右获得含有转基因事件的优良玉米骨干自交系，获得含有纯合转基因性状的转基因玉米单株。如果一年种植3个世代，总共需要2年时间，相比常规的回交转育方法可以节省4个左右种植世代，节省1.5年左右时间。
[0005]然而常规的分子标记辅助选择方法存在检测通量低，成本高，周期仍相对较长的缺点。在商业化转基因育种过程中，需要回交转育大批量的优良玉米骨干自交系，以及每年新选育出来的优良玉米自交系，另外随着目前玉米新品种井喷，大量新品种涌现，玉米新品种的生命周期缩短，因此转基因品种尽快上市可以抢占市场先机，延长品种生命周期，从而对转基因玉米选育速度和质量提高了要求，为此提出一种快速转育nCX
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1转基因玉米自交系的方法及应用。

技术实现思路

[0006]为解决现有玉米转基因育种效率低时间长的技术问题，本专利技术提供一种快速转育nCX
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1转基因玉米自交系的方法及应用。
[0007]本专利技术采用以下技术方案实现：一种转基因玉米事件检测引物，包括特异性KASP
检测引物、侧翼标记KASP检测引物以及纯杂合子检测KASP引物。
[0008]作为上述方案的进一步改进，所述特异性KASP检测引物包括：AX
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5L1
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FAM、AX
‑
5L1
‑
COM、ZSSIIb
‑
1HEX和ZSSIIb
‑
1COM。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述侧翼标记KASP检测引物包括检测分布玉米转基因插入点位置处上下游各10Mb的物理区间内的SNP标记位点的引物。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述纯杂合子检测KASP引物包括引物组A和B；
[0011]引物组A包括；Z
‑
AX
‑
5L
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COM、Z
‑
AX
‑
5L
‑
FAM和Z
‑
AX
‑
5L
‑
HEX；
[0012]引物组B包括：Z
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AX
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5R
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COM、Z
‑
AX
‑
5R
‑
FAM和Z
‑
AX
‑
5R
‑
HEX。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述特异性KASP检测引物用于对玉米植株进行转基因事件的检测；
[0014]侧翼标记KASP检测引物用于对玉米植株进行转基因插入点的侧翼标记检测；
[0015]纯杂合子检测KASP引物用于玉米植株的转基因纯合基因和转基因杂合基因检测。
[0016]一种快速转育nCX
‑
1转基因玉米自交系的方法，包括以下步骤：
[0017]S1种植回交用的供体材料和受体材料，将供体材料和受体材料进行杂交得到杂交F1玉米种子；
[0018]S2将F1玉米种子进行播种，利用检测引物筛选具备转基因事件的玉米植株a，将筛选后的玉米植株a在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC1F1世代的玉米种子；
[0019]S3将BC1F1玉米种子进行播种，利用检测引物筛选转基因事件存在、背景回复率高、且在左侧或右侧发生重组交换的玉米植株b在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC2F1世代的玉米种子；
[0020]S4将BC2F1玉米种子进行播种，利用检测引物筛选转基因事件存在、背景回复率高，且在左右两侧都发生重组交换玉米植株c在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC3F1世代的玉米种子；
[0021]S5将BC3F1世代的玉米种子进行播种，利用检测引物筛选转基因事件存在，背景回复率高，且在左右两侧进一步发生重组交换的幼苗进行授粉自交，得到BC3F2世代的玉米种子；
[0022]S6将BC3F2世代的玉米种子进行播种，利用检测引物对BC3F2世代的玉米植株进行转基因纯杂合检测，对检测出的纯合转基因单株进行进一步授粉自交从而筛选得到稳定性一致的纯合转基因自交系。
[0023]作为上述方案的进一步改进，所述步骤S1中，以nCX
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1转基因玉米材料作为供体材料，以优良的非转基因玉米自交系为受体材料；
[0024]步骤S2中，将F1玉米种子进行播种，利用特异性KASP检测引物筛选具备转基因事件的玉米植株a，将筛选后的玉米植株a在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC1F1世代的玉米种子；
[0025]步骤S3中，将BC1F1玉米种子进行播种，利用特异性KASP检测引物对玉米幼苗进行检测，确认转基因事件的存在，然后利用侧翼标记KASP检测引物对玉米幼苗进行侧翼标记检测，筛选在转基因插入位置左侧或者右侧发生重组交换的幼苗，然后对发生重组交换的幼苗进行1K SNP标记靶向测序panel(包含两侧侧翼SNP标记)背景检测，同时进行侧翼标记检测确认，挑选转基因事件存在、背景回复率高、且在左侧或右侧发生重组交换的玉米植株
b在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC2F1世代的玉米种子。
[0026]作为上述方案的进一步改进，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转基因玉米事件检测引物，其特征在于，包括特异性KASP检测引物、侧翼标记KASP检测引物以及纯杂合子检测KASP引物。2.如权利要求1所述的一种转基因玉米事件检测引物，其特征在于，所述特异性KASP检测引物包括：AX
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5L1
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FAM、AX
‑
5L1
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COM、ZSSIIb
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1HEX和ZSSIIb
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1COM。3.如权利要求1所述的一种转基因玉米事件检测引物，其特征在于，所述侧翼标记KASP检测引物包括检测分布玉米转基因插入点位置处上下游各10Mb的物理区间内的SNP标记位点的引物。4.如权利要求1所述的一种转基因玉米事件检测引物，其特征在于，所述纯杂合子检测KASP引物包括引物组A和B；引物组A包括；Z
‑
AX
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5L
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COM、Z
‑
AX
‑
5L
‑
FAM和Z
‑
AX
‑
5L
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HEX；引物组B包括：Z
‑
AX
‑
5R
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COM、Z
‑
AX
‑
5R
‑
FAM和Z
‑
AX
‑
5R
‑
HEX。5.如权利要求1所述的一种转基因玉米事件检测引物，其特征在于，所述特异性KASP检测引物用于对玉米植株进行转基因事件的检测；侧翼标记KASP检测引物用于对玉米植株进行转基因插入点的侧翼标记检测；纯杂合子检测KASP引物用于玉米植株的转基因纯合基因和转基因杂合基因检测。6.一种如权利要求1
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5任意一项所述的检测引物用于快速转育nCX
‑
1转基因玉米自交系的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1种植回交用的供体材料和受体材料，将供体材料和受体材料进行杂交得到杂交F1玉米种子；S2将F1玉米种子进行播种，利用检测引物筛选具备转基因事件的玉米植株a，将筛选后的玉米植株a在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC1F1世代的玉米种子；S3将BC1F1玉米种子进行播种，利用检测引物筛选转基因事件存在、背景回复率高、且在左侧或右侧发生重组交换的玉米植株b在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC2F1世代的玉米种子；S4将BC2F1玉米种子进行播种，利用检测引物筛选转基因事件存在、背景回复率高，且在左右两侧都发生重组交换玉米植株c在授粉期与受体材料进行杂交，得到BC3F1世代的玉米种子；S5将BC3F1世代的玉米种子进行播种，利用检测引物筛选转基因事件存在，背景回复率高，且在左右两侧进一步发生重组交换的幼苗进行授粉自交，得到BC3F2世代的玉米种子；S6将BC3F2世代的玉米种子进行播种，利用检测引物对BC3F2世代的玉米植株进行转基因纯杂合检测，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢东林，李晓鹏，钱雪娅，韩博，梁燕丽，牛建行，陈杰茹，焦明慧，郑挺，
申请(专利权)人：袁隆平农业高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：