[發明專利]一種與玉米籽粒產量及品質相關的分子標記

有效

• 申請號: 201910921828.3
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110541046B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 崔鈺;李永祥;盧嘉雯;陳林;張潔;李春輝;王國英;黎裕;王天宇
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 魏少偉

本發明公開了一種與玉米籽粒產量及品質相關的分子標記。本發明公開的分子標記(chr3.S_215018483)為玉米基因組中對應于序列表中序列3的第189位的核苷酸，該分子標記為T或C。玉米中，兩條染色體的chr3.S_215018483均為T的TT基因型玉米籽粒的粒長和百粒重均低于兩條染色體的chr3.S_215018483均為C的CC基因型玉米，TT基因型玉米籽粒的二十酸含量高于CC基因型玉米；TT基因型玉米籽粒的亞油酸含量低于CC基因型玉米。在育種中可以選擇CC基因型的玉米作為親本進行育種，以提高籽粒相關性狀—粒長和百粒重以及提高玉米籽粒亞油酸含量。

技術領域

本發明涉及生物技術領域中，一種與玉米籽粒產量及品質相關的分子標記。

背景技術

玉米(Zea mays L.)是糧、經、飼兼用的高產糧食作物。玉米生產在保障全球糧食安全方面具有重要作用。隨著世界人口的持續增加，人類對糧食的需求將與日俱增。但在當前耕地面積持續減少的形式下，提高單產水平成為解決玉米供需矛盾的根本途徑。籽粒是玉米生產過程中的主要收獲目標，而不斷增加籽粒產量是玉米高產育種的最終目標。籽粒重量的基本的玉米產量三要素之一(粒重、穗粒數、畝穗數)。因此，籽粒大小(如長、寬、重量等)對玉米產量水平的提高至關重要。盡管玉米籽粒大小的遺傳結構復雜，受多個基因位點控制，但玉米籽粒大小遺傳力高，且存在控制籽粒大小的主效基因。同時，隨著社會生產需求的不斷變化，籽粒營養品質受到越來越多的重視，而玉米的產量性狀和營養品質性狀之間存在復雜的關系，在此條件下，挖掘并鑒定出與籽粒大小及營養品質相關的優良等位變異，并且開發相應等位變異的分子標記，對玉米高產優質育種過程中的分子標記輔助具有重要的生產應用價值。

單核甘酸多態性(Single nucleotide polymorphism，SNP)是指在基因組水平上由單個核苷酸變異所引起的DNA序列的多態性。隨著基因組重測序技術的發展及其成本的大幅降低，SNP分子標記檢測經濟高效，成為當前新一代分子標記類型之一，已被應用于玉米遺傳圖譜的構建、玉米重要農藝性狀相關基因的定位和基因組關聯分析等方面。

發明內容

本發明的目的是提供一種與玉米籽粒產量及品質相關性狀相關的分子標記。

為解決上述技術問題，本發明首先提供了玉米分子標記或檢測所述玉米分子標記的物質在檢測或輔助檢測玉米產量相關性狀或品質相關性狀中的應用；

所述玉米分子標記為a1)或a2)：

a1)玉米基因組中對應于序列表中序列3的第189位的核苷酸，所述玉米分子標記為T或C；

a2)含有a1)所述玉米分子標記的DNA片段。

上述應用中，所述檢測所述玉米分子標記的物質可為引物對，所述引物對滿足：在以玉米基因組為模板利用所述引物對進行PCR擴增時，得到的擴增產物中含有所述玉米分子標記。

所述引物對可為A1，所述A1由名稱分別為P1和P2的單鏈DNA組成，所述P1為序列表中序列1所示的單鏈DNA，所述P2為序列表中序列2所示的單鏈DNA。

所述玉米分子標記可為序列表中序列3或4所示的DNA片段。

所述玉米基因組可為玉米的基因組DNA或轉錄組。所述轉錄組可為玉米總RNA或以玉米總RNA反轉錄得到的cDNA。所述玉米總RNA通過提取玉米整株或其部分組織的RNA得到。所述玉米總RNA具體可通過提取玉米成熟或未成熟籽粒的RNA得到。

上述應用中，所述玉米產量相關性狀可為玉米籽粒粒長和/或玉米籽粒粒重，所述品質相關性狀可為玉米籽粒亞油酸含量和/或玉米籽粒二十酸含量。

所述粒重可體現在百粒重上。