[發明專利]調控玉米籽粒長度主效QTL的分子標記及其應用

有效

• 申請號: 201410462801.X
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104212801A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 張體付;趙涵
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12Q1/68
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及作物分子育種領域，具體涉及一種調控玉米籽粒長度主效QTL的分子標記及其應用。

背景技術

玉米是世界上重要的糧飼作物，在我國已經成為第二大農作物。隨著人口的急劇增加和耕地面積的不斷減少，玉米等糧食作物需要大幅提高產量來滿足人類的需求。玉米單產的提高則是解決耕地減少帶來的糧食總量降低問題的主要技術手段。在玉米育種中，單產的提高除了依賴種植密度的增加外，籽粒重量也是影響產量的重要因素。

產量性狀是由多基因控制的復雜數量性狀。籽粒性狀作為影響產量的直接性狀，其大小可以分解為長、寬、厚。在玉米穗長及穗軸粗等穗部性狀沒有變化的情況下，玉米籽粒越長，則玉米籽粒越大，單株籽粒產量越高。相關研究也證實相比于其它穗部性狀，玉米籽粒長度與單株產量的相關性最高。目前，國內的玉米主推高產品種先玉335，鄭單958等均具有長籽粒的特性。隨著分子生物學技術的發展，尤其是分子標記的廣泛應用，可以對數量性狀相關基因位點進行分析。有關玉米籽粒相關性狀的QTL定位研究也引起了關注。由于受定位群體類型(多為F2:3家系)、所用遺傳連鎖圖譜精度(多為～200SSR標記)以及籽粒長度(深度)的評價方法等方面的限制，對籽粒長度的QTL分析并無一致結果。

發明內容

本發明旨在提供一種調控玉米籽粒長度主效QTL的分子標記及其應用。

針對上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種調控玉米籽粒長度主效QTL的分子標記，由InDel14和umc1269兩對引物組成，所述引物InDel14的序列為：

Forward:5’-AACATGCACGCTACTTGTGC-3’

Reverse:5’-TTGTACGCATCTGTTTGTGCT-3’

所述引物umc1269的序列為：

Forward:5’-TATATTAGAGGCACCTCCCTCCGT-3’

Reverse:5’-AGCTGCTTCAGCGACTTTGG-3’

一種輔助選擇長籽粒玉米的方法，包括如下步驟：提取待測玉米的基因組DNA，用權力要求1所述引物InDel14和umc1269進行PCR擴增，如果得到長度為236bp和350bp的擴增產物，則待測玉米為候選長籽粒玉米。

調控玉米籽粒長度主效QTL的分子標記在玉米育種中的應用，其特征在于：用權力要求2所述的方法鑒定出候選長籽粒玉米，將所述的候選長籽粒玉米應用于育種。

本發明的有益效果：

本發明通過QTL分析，發現在玉米第一染色體1.01bin上存在一個與玉米籽粒長度相關的QTL，該QTL位于分子標記InDel14和umc1269之間，對表型的貢獻率為21.6％。分析表明利用這兩個分子標記可以對玉米籽粒長度進行預測。

通過本發明公布的分子標記進行分子標記輔助選擇，只需檢測分子標記的特征擴增條帶，即可預測籽粒的長短，鑒定方法簡單，選擇效率高。在玉米生育早期鑒定出長籽粒的玉米單株，淘汰其它單株，選擇目標明確，且不受環境的影響。

附圖說明

圖1為調控玉米籽粒長度主效QTL在第一染色體上的位置示意圖。

具體實施方式

下述實施例中實驗方法如無特殊說明，均為常規實驗方法。下述實施例中所述的實驗試劑及耗材如無特殊說明，均來自常規生化試劑公司。

本實施例中，獲得調控玉米籽粒長度主效QTL分子標記的詳細步驟如下：

(1)玉米三重測交(tripletestcross，TTC)群體的構建及籽粒長度的測量

利用82份不同基因型的高遺傳交換率IBM重組自交系群體分別與其親本B73、Mo17及F1雜交，獲得TC(B73)、TC(Mo17)及TC(F1)三重測交群體。將82份不同基因型IBM群體、TC(B73)、TC(Mo17)及TC(F1)三重測交群體按照隨機分組的方式種植于試驗基地。每個基因型材料按照單行種植，株距30cm，行距60cm，正常田間管理。出苗后，采集IBM群體的葉片組織提取DNA。

待籽粒生理成熟后，收獲IBM重組自交系及TTC群體的成熟穗。每行隨機收獲三株，單穗中間部分脫粒，將三個單穗脫下來的籽粒混合隨機選取30個籽粒，利用可以進行高精度測量的SmartGrain軟件分析玉米籽粒長度，取平均值作為該基因型籽粒長度。