[發明專利]一種預測玉米雜種優勢的SNP分子標記及應用

有效

• 申請號: 201710809966.3
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107447022B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 李會勇;李晶晶;賈騰蛟;馬娟;王利鋒;曹言勇;王浩
• 申請（專利權）人: 河南省農業科學院糧食作物研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

本發明公開了一種預測玉米雜種優勢的SNP分子標記，所述預測玉米雜種優勢的SNP分子標記共有64個，其中1號染色體11個，2號染色體4個，3號染色體8個，4號染色體3個，5號染色體14個，6號染色體3個，7號染色體7個，8號染色體7個，9號染色體6個，10號染色體1個。本發明的64個分子標記能夠用于預測來源于我國國內Reid類種質與唐四平頭類種質中自交系的雜種優勢，減少玉米雜交組合品種比較試驗的成本，提高玉米育種的準確性。

技術領域

本發明屬于分子生物學技術領域，具體涉及一種預測玉米雜種優勢的SNP分子標記及應用。

背景技術

玉米是雜種優勢利用最成功的作物。玉米雜交種不僅能顯著提高籽粒產量，而且能顯著提高對生物脅迫和非生物脅迫的抗性。在玉米遺傳育種的發展過程中，育種家們創制了許多雜種優勢類群，比如國內種質的旅大紅骨類群、唐四平頭類群，熱帶種質的Suwan類群、Tuxpeno類群，美國種質的Reid類群、Lancaster類群等，不同類群之間都具有不同程度的雜種優勢。隨著玉米商業化育種流程的建立，育種家們越來越趨于雜種優勢類群簡單化，并在不同的生態區建立自己的核心雜種優勢類群，比如在美國商業化育種程序中，所有不同來源的玉米種質被簡化為SS(Stiff-stalk)類群和NSS(non-stiff-stalk)類群；在中國黃淮玉米主產區，育種家們最常用的雜種類群為Reid類種質與唐四平頭類種質，這兩類種質具有較高的特殊配合力，其中國內種植面積位居前兩位的玉米雜交種鄭單958、浚單20都是利用這個雜優模式。

但是在玉米的遺傳改良過程中，需要不斷地融入其他不同來源的新種質以適應環境、氣候等因素的變化和玉米生產的需求。因此，對玉米新種質雜種優勢的預測變得日益重要。

發明內容

本發明提供的一種預測玉米雜種優勢的SNP分子標記及應用，能夠預測來源于Reid類種質與唐四平頭類種質中自交系的雜種優勢。

本發明的第一個目的是提供一種預測玉米雜種優勢的SNP分子標記，所述預測玉米雜種優勢的SNP分子標記共有64個，具體如下表所示：

表1 64個SNP分子標記信息

本發明的第二個目的是提供一種上述預測玉米雜種優勢的SNP分子標記在預測Reid類種質與唐四平頭種質之間的雜種優勢中的應用。

本發明的第三個目的是提供一種上述預測玉米雜種優勢的SNP分子標記在玉米分子標記輔助育種中的應用。

與現有技術相比，本發明提供的一種預測玉米雜種優勢的SNP分子標記及應用，具有以下有益效果：

(1)本發明利用國內應用最廣泛的玉米自交系鄭58、昌7-2、黃早四、掖478為親本材料，構建不同的雜交組合，通過對親本自交系及其雜交組合的轉錄組進行測序。基于不同雜交組合的表型數據和轉錄組測序數據，篩選雜種優勢相關的基因，利用等位基因SNP變異頻率開發SNP分子標記，旨在制作能夠預測玉米雜種優勢的基因芯片，可以解決現有玉米基因芯片技術存在的不足。

(2)本發明的64個SNP分子標記在原有基因芯片的基礎上，補充我國國內玉米自交系的數據，預測應用最廣的Reid類種質與唐四平頭類種質衍生自交系的特殊配合力，能夠用于預測來源于Reid類種質與唐四平頭類種質中自交系的雜種優勢，減少玉米雜交組合品種比較試驗的成本，提高玉米育種的準確性；利用轉錄組數據獲得等位基因的SNP變異位點，具有更低的位點缺失率和雜合率；64個SNP標記對親本之間雜種優勢預測的準確率在70-95％，能夠清晰地劃分中國的玉米雜種優勢群。

附圖說明

圖1是以父本為對照，母本上調基因的GO富集性分析圖；