[發明專利]用于篩選長日照條件下玉米晚花性狀的功能性分子標記及其應用

有效

• 申請號: 201710604513.7
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107190093B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 劉相國;金敏亮;嚴建兵;郝東云;賈偉;尹悅佳;劉洋
• 申請（專利權）人: 吉林省農業科學院
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 陶尊新

用于篩選長日照條件下玉米晚花性狀的功能性分子標記及其應用，涉及生物領域。用于篩選長日照條件下玉米晚花性狀的功能性分子標記InDel?PZmCOL3，其PCR引物序列為：正向引物：5′?AGCCTAAGCATCTCCAAGGG?3′，反向引物：5′?CGGGTTTGCTCCTTTGTTCG?3′。本發明根據上述特異性差異序列設計特異性功能性分子標記，有利于熱帶血緣玉米材料引入溫帶玉米材料產區遺傳育種，既保留了引入熱帶血緣玉米材料的優異抗病等位基因，又改良了熱帶血緣玉米材料開花晚無法直接應用到溫帶玉米材料生產中的缺點。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種用于篩選長日照條件下玉米晚花性狀的功能性分子標記及其應用。

背景技術

功能標記是根據功能基因內部引起表型性狀變異的多態性基序開發出來的。一旦遺傳效應被定位在特定的功能性基序上，基于這種相關性發展的功能標記則不需要進一步驗證就可以在不同的遺傳背景下確定目標等位基因的有無。在應用上，功能標記能夠避免由于重組交換而產生的選擇錯誤，在群體的目標基因檢測時更加有效；由于來源于基因內部，直接反映目標性狀的表現，可以準確的檢測、跟蹤目標基因，且其遺傳效應值具有普適性，且可靠性高，對人工育種群體和自然群體均有效，在利用回交轉育開花期調控等性狀的轉移時，功能標記的應用可以更好的避免連鎖累贅，所以功能標記的開發有助于推動育種中的分子標記輔助選擇的應用和關聯分析中基于候選基因策略的研究，而且有利于在種質資源中發掘有利基因。

玉米起源于中北美的熱帶地區，屬于典型短日照植物。玉米進入溫帶地區廣泛種植是人工馴化的結果。玉米開花受光周期調控明顯，熱帶、亞熱帶玉米種質引種到溫帶種植后，大多會出現開花期延遲，雌雄不協調，晚熟等問題，嚴重限制了上述種質資源在溫帶玉米遺傳育種中的研究應用。受光周期敏感性的影響，不同玉米自交系和品種間存在不同生態區適應性，很多玉米品種無法跨地區推廣種植。

發明內容

為了解決春玉米主產區育種家在播種前無法預測獲得玉米種質資源在溫帶長日照地區種植是否可以正常開花，在雜交和回交轉育中無法估算合適的間隔時期進行開花期錯期的技術問題，克服熱帶血緣玉米材料開花晚無法直接應用到溫帶玉米材料生產中的缺點，本發明提供一種用于篩選長日照條件下玉米晚花性狀的功能性分子標記及其應用。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案如下：

用于篩選長日照條件下玉米晚花性狀的功能性分子標記InDel-PZmCOL3，其PCR引物序列為：

正向引物：5′-AGCCTAAGCATCTCCAAGGG-3′，

反向引物：5′-CGGGTTTGCTCCTTTGTTCG-3′。

作為優選的實施方式，該功能性分子標記InDel-PZmCOL3位于玉米開花期調控基因ZmCOL3啟動子區域。

作為優選的實施方式，所述玉米開花期調控基因ZmCOL3屬于CCT類轉錄因子，位于玉米第5染色體上。

作為優選的實施方式，長日照條件下，正常開花玉米和晚開花玉米的ZmCOL3編碼基因啟動子區域存在特異性差異序列，所述特異性差異序列與玉米開花時間緊密連鎖，所述特異性差異序列位于ZmCOL3編碼基因起始密碼上游第261～811bp。

作為優選的實施方式，長日照條件下，正常開花玉米中，所述特異性差異序列如序列表中的SEQ ID NO：1所示，晚開花玉米中，所述特異性差異序列如序列表中的SEQ ID NO：2所示。

本發明還提供了一種利用上述的功能性分子標記InDel-PZmCOL3區分正常開花玉米和晚開花玉米的方法。

本發明還提供了上述的功能性分子標記InDel-PZmCOL3在正常開花玉米和晚開花玉米新品種的分子標記輔助選擇育種方面的應用。