[發明專利]來自海島棉海1與棉花纖維強度有關的分子標記及其應用

有效

• 申請號: 201310481269.1
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103497949A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 袁友祿;石玉真;馬留軍;蘭孟焦;楊澤茂;張金鳳;張保才;李俊文;劉愛英;王濤;龔舉武;商海紅;鞏萬奎
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院棉花研究所
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12Q1/68;A01H1/04
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 高宇

技術領域

本發明涉及棉花分子育種技術領域，具體涉及到來自海島棉海1與棉花纖維強度有關的分子標記及其應用。

背景技術

棉花是世界上重要的經濟作物，棉纖維是重要的紡織工業原料，棉花在我國國民經濟中占具重要地位。隨著紡織工業的快速發展和人民生活水平的不斷提高，對棉花纖維品質的要求也越來越高。我國大面積種植的是陸地棉品種，棉花育種工作者在上世紀80年代前主要集中在產量的提高上，纖維品質的提高沒有得到足夠的重視，使得我國的棉花品種大多表現為產量高，品質差。進入90年代中后期，纖維品質的育種已成為棉花分子育種的一個重要目標。纖維強度概念纖維強度是指纖維拉斷時所能承受的最大負荷。纖維強度是纖維品質性狀的一項重要指標。

海島棉具有優異的纖維品質，纖維長、強、細，但產量低，而陸地棉產量高，適應性廣，但品質差（Percy?et?al.,2006）。在陸地棉和海島棉中，陸地棉因產量高，適應性廣，被大面積種植，而海島棉雖然纖維品質好，但產量低而不被廣泛種植。因此挖掘海島棉的優異纖維品質基因，把海島棉優異纖維品質基因轉移到陸地棉背景中，對我國陸地棉纖維品質的提高有著重要的意義。

采用傳統的育種方法提高陸地棉的纖維比強度，首先要通過陸地棉和海島棉或亞洲棉等雜交，通過多代的回交，獲得具有高強纖維基因漸滲的種質材料，與現有的陸地棉栽培品種雜交，通過多代的回交及自交選擇，以打破纖維品質性狀與產量性狀間的負相關。每個世代需要足夠大的選擇群體，都要對纖維品質進行測定，而每一世代的選擇都需等到棉花吐絮后收取棉花進行纖維品質檢測后才能決定，這就導致了育種的群體要大，選擇工作量大，成本較高且周期長。而且纖維品質性狀受環境影響較大，使得育種進展緩慢。

由于傳統育種的整個過程中的選擇主要是表型選擇，這對質量性狀而言一般是有效的，但對纖維品質等這樣的數量性狀來說，則存在準確性差、效率低等許多缺點。要提高選擇的效率，理想的方法應該是能夠直接對基因型進行選擇。

分子標記輔助選擇是借助分子標記對目標性狀的基因型直接進行選擇，而不必考慮作物生長時期和發育條件，可在早期進行選擇，又能減少來自同一位點不同等位基因或不同位點的非等位基因間的相互干擾，有利于快速壘集目標基因，加速回交育種進程，克服不利性狀連鎖，極大地縮短了育種時間，減少了群體種植規模。分子標記輔助選擇對同步改良纖維品質和產量、多性狀基因聚合、快速培育棉花新品種等具有無比優越性。現有技術對分子標記篩選做了大量的工作，利用不同的群體進行連鎖圖譜的構建和重要纖維品質性狀的QTL(Quantitative?trait?loci,簡寫QTL)篩選，得到了大量的與纖維品質相關的QTL。在海島棉纖維品質性狀的基因挖掘方面，利用不同的陸海雜種群體進行連鎖圖譜的構建和重要纖維品質性狀的QTL篩選，取得了很大研究進展。

這些研究結果為纖維品質性狀的分子標記輔助選擇打下了良好的基礎，有些QTLs或與之連鎖的分子標記已應用于分子標記輔助選擇育種中。

但是，前人的研究中多數是利用分離群體，或只在單個環境下檢測得到的結果，因此缺乏可靠性和穩定性，且有些研究最初的目的只是為了進行目標基因的定位，在實驗材料的選擇上沒有考慮和育種材料相結合，還很難應用到育種中。

發明內容

為了克服傳統育種中表型選擇準確性差、效率低、周期長、成本高等許多缺點，解決纖維品質育種進展緩慢的問題。本發明以生產上大面積種植的陸地棉品種中棉所45和中36為輪回親本，海島棉品系海1為供體親本，構建了兩套陸海雜交回交高代棉花染色體片段代換系，并進行了多環境產量和品質性狀的評價，為挖掘海島棉纖維品質性狀的QTL、直接培育用于育種的新品系奠定了基礎。

本發明的目的是提供來自海島棉海1與棉花纖維強度有關的分子標記。

本發明的再一目的是提供一種陸地棉纖維強度輔助育種方法。

本發明的再一目的是提供上述來自海島棉海1與棉花纖維強度有關的分子標記的應用。

根據本發明的來自海島棉海1與棉花纖維強度有關的分子標記，所述分子標記為HAU1980₂₄₀、NAU3177₁₆₀、CGR5149₂₈₀、NAU3405₂₂₀和NAU1325₂₁₀，

其中，各分子標記的特異性引物序列和擴增的目的片段長度如下：

①HAU1980₂₄₀