System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 与玉米穗行数主效QTL位点紧密连锁的分子标记及其应用制造技术_技高网

与玉米穗行数主效QTL位点紧密连锁的分子标记及其应用制造技术

技术编号:44702963 阅读:9 留言:0更新日期:2025-03-21 17:37
本发明专利技术公开了与玉米穗行数主效QTL位点紧密连锁的分子标记及其应用。一种与大刍草驯化成玉米过程中穗行数显著增加的主效QTL位点qPsa1紧密连锁的分子标记,位于玉米V4基因组第一条染色体第270911250位,其基因型为CC、TT或CT。利用分子标记PSA1KASP可通过对“再驯化”或者“从头驯化”玉米新品种或品系中qPsa1的优异等位变异进行选择,能够极大减轻育种筛选的工作量,缩短育种周期,加快穗行数多的玉米的育种进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子生物学及遗传育种,具体涉及与玉米-大刍草穗行数驯化主效qtl位点qpsa1紧密连锁的分子标记及应用。


技术介绍

1、作物由野生祖先到地方品种和现代栽培品种的演化过程中,经历了驯化和选择两个阶段。驯化使作物栽培种比野生祖先具有更多的种子数量、更大的果实或籽粒,显著提高了产量,极大的满足了人类的需求。随着人们对食物的需求越发多样化和个性化,传统的农业生产方式也带来了诸多的挑战,未来粮食的生产目标应是基于人们个性化的需求来供给食物。“再驯化”处于半驯化状态的作物,以及“从头驯化”产生新作物为解决世界日益严峻的粮食问题提供新的解决方案。优势性状(产量高、营养价值高、高效固氮、水利用率高等)的关键功能基因的挖掘和解析,也被认为是实现作物“再驯化”和“从头驯化”的关键一步。在玉米驯化选择过程中,5-6个关键基因的改变建成了现代栽培玉米的关键形态结构,大幅度提高了玉米的适应性及产量,其中由大刍草的单个小穗驯化到栽培玉米的成对小穗,显著地增加了玉米的穗行数。迄今为止,由大刍草的单个小穗到栽培玉米的成对小穗的遗传和分子机制仍不清楚。穗行数是玉米产量重要构成因子,与单穗籽粒产量显著正相关。因此,有必要挖掘来自于玉米驯化过程中穗行数基因及其有利等位基因。

2、在当前使用的分子标记中,snp在基因组上分布广泛,因其具有数量多、多态性丰富的优点而逐步成为遗传育种中较理想的标记类型。snp标记可以通过重测序、芯片等方法获取基因型,其中竞争性等位基因特异性pcr分型法(kompetitive allele specific pcr,kasp),由于分型快速、准确、高通量等优点越来越成为snp基因分型的重要方法。但尚未有使用kasp分子标记对玉米-大刍草驯化过程中穗行数进行分子育种的方法。因此,针对驯化过程中穗行数基因及其有利等位基因开发分子标记显得尤为迫切和重要。

3、本团队前期利用大刍草与玉米自交系杂交衍生得到的渗入系为材料,鉴定到一个有柄小穗退化导致穗行数显著减少的突变体,命名为pedicellate spikelet abortion1(psa1)。利用染色体代换作图将psa1定位于第一染色体约1mb的区间。对区间内的序列进行分析,根据序列差异,开发了kasp分子标记,并将标记应用于大刍草与玉米杂交来源的材料中,可实现“再驯化”或者“从头驯化”过程对穗行数多的玉米的分子标记辅助选择。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是在于提供了与大刍草驯化成玉米过程中穗行数显著增加的主效qtl位点qpsa1紧密连锁的分子标记,该分子标记为snp标记,位于已公开发表的玉米v4基因组第一条染色体第270911250位,基因型为cc、tt或ct。

2、本专利技术的另一个目的在于提供了一种与大刍草驯化成玉米过程中穗行数主效qtl位点q psa1紧密连锁的分子标记的应用,通过对玉米b73基因组第一染色体上第270911250位碱基进行基因型的检测,可实现对高穗行数材料的标记辅助选择。

3、为了达到上述目的,本专利技术采取以下技术措施:

4、用于检测玉米v4基因组1号染色体上第270911250位碱基的试剂在玉米穗行数育种中的应用,属于本专利技术的保护范围。

5、检测包含有玉米v4基因组1号染色体上第270911250位碱基的玉米序列的试剂在玉米穗行数育种中的应用,也属于本专利技术的保护范围。

6、针对玉米v4基因组1号染色体上第270911250位碱基设计的引物在玉米穗行数育种中的应用,也属于本专利技术的保护范围。

7、以上所述的应用中,申请人根据上述snp位点,开发了kasp标记psa1kasp,根据该标记设计的引物为:

8、高穗行数等位基因型特异引物psa1kasp-f1:agctccccctcgatcgtc

9、低穗行数等位基因型特异引物psa1kasp-f2:agctccccctcgatcgtt

10、反向引物psa1kasp-r:gatgaaaagtgccaaagagat

11、上述引物,需根据kasp标记开发的原则,在使用前需加上kasp标记的通用接头。

12、本专利技术还提供上述引物在玉米育种中的应用,当玉米v4基因组1号染色体上第270911250位碱基为cc基因型时,表现出行数多,当为tt基因型时候,表现出穗行数少。

13、具体应用是在快速筛选穗行数多的玉米育种材料中的应用。

14、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

15、(1)首次研究发现了与玉米穗行数显著关联的分子标记psa1kasp,为“再驯化”或者“从头驯化”过程中高穗行数材料的预先选择提供了可靠的分子标记来源。

16、(2)利用分子标记psa1kasp可通过对“再驯化”或者“从头驯化”玉米新品种或品系中qpsa1的优异等位变异进行选择,能够极大减轻育种筛选的工作量,缩短育种周期,加快穗行数多的玉米的育种进程。

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【技术保护点】

1.一种与大刍草驯化成玉米过程中穗行数显著增加的主效QTL位点qPsa1紧密连锁的分子标记,位于玉米V4基因组第一条染色体第270911250位,其基因型为CC、TT或CT。

2.一种用于检测玉米v4基因组1号染色体上第270911250位碱基的试剂。

3.根据权利要求1所述的试剂,其特征在于,所述的试剂含有引物,其为:

4.权利要求1所述的分子标记、权利要求2或3所述的试剂在玉米穗行数育种中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,当玉米v4基因组1号染色体上第270911250位碱基为CC基因型时,表现出行数多,当为TT基因型时候,表现出穗行数少。

【技术特征摘要】

1.一种与大刍草驯化成玉米过程中穗行数显著增加的主效qtl位点qpsa1紧密连锁的分子标记,位于玉米v4基因组第一条染色体第270911250位,其基因型为cc、tt或ct。

2.一种用于检测玉米v4基因组1号染色体上第270911250位碱基的试剂。

3.根据权利要求1所述的试剂,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡曼君胡惠萍吴晓贤黄丽雅
申请(专利权)人:广东省科学院微生物研究所广东省微生物分析检测中心
类型:发明
国别省市:

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