与棉花黄萎病抗性有关的QTL/主效基因的分子标记制造技术

本发明专利技术公开了一种与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点qDI-5-1、qDI-5-2、qDI-5-3、qDI-5-4、qDI-5-5连锁的SSR标记，qDI-5-1、qDI-5-2、qDI-5-3、qDI-5-4、qDI-5-5都位于染色体C5上。利用本发明专利技术与棉花黄萎病抗性主效基因位点连锁的SSR标记进行辅助选择可提高棉花黄萎病抗性育种效率。

【技术实现步骤摘要】
与棉花黄萎病抗性有关的QTL/主效基因的分子标记
本专利技术属于生物技术应用领域，涉及到一种来自与高抗黄萎病海岛棉海1的黄萎病抗性QTL/主效基因连锁的SSR(SimpleSequenceRepeat，简单重复序列)分子标记，可用于棉花黄萎病抗性的分子标记辅助选择，以提高选择的效率，加快育种步伐。
技术介绍
棉花是一种重要的经济作物，提供了世界上大多数的天然纤维。我国是世界上最大的棉花生产和消费国之一，棉花生产在整个国家经济中具有重要的战略地位。选育并种植高产、优质和抗病的棉花品种十分重要。黄萎病是棉花生产中的主要病害之一，分布于世界各主要产棉国家，是造成棉花减产的主要原因，成为世界上威胁棉花生产的灾害性病害。近年来，该病在我国3大棉区连续流行危害，且有逐加重的趋势，对棉花生产造成极大危害(简桂良等，2003)。实践证明，种植抗黄萎病品种是控制该病的根本最有效的方法。但是，我国目前棉花品种的抗性只能到抗至耐病水平(简桂良等，2004；王红梅等，2008)，因此抗萎病仍然是棉花品种选育的重要目标。海岛棉虽然产量偏低，但大多数高抗黄萎病，而陆地棉产量高，适应性广，但缺乏优异的抗病种质系和亲本材料(肖松华等，2007)。因此挖掘海岛棉的优异抗病基因，把海岛棉优异抗病基因转移到陆地棉背景中，对我国陆地棉抗病育种具有重要的意义。由于传统育种的整个过程中的选择主要是表型选择，而且表型性状易受环境等外在条件的影响，致使传统育种依据表型选择周期长、成本高、准确性差、选择效率低。近年来，生物技术的发展为作物性状改良提供了新的途径，通过转基因或分子标记辅助选择技术，可以从分子水平上操作目标基因，实现对目标性状的改良(杜春芳等，2005)。大量研究表明在育种过程中借助于分子标记技术手段进行辅助选择，可以有效地提高抗病品种的选育效率，进而加快育种进程。目前，在棉花中利用分子标记技术已经构建了多张遗传图谱(Shappleyetal.1998；Ulloaetal.2002；Maetal.2008；Zhangetal.2005and2009；Linetal.2009；Sunetal.2012；Reinischetal.1994；Rongetal.2004；Koheletal.2001；Guoetal.2007；Lacapeetal.2009；Parketal.2005；Xiaoetal.2009；Yuetal.2011；Heetal.2007；Yuetal，2007；Zhangetal，2008；Yuetal.2012；Zhaoetal.2012)，定位了大量棉花纤维品质和产量的QTL。在棉花抗黄萎病基因/QTL的定位方面，陆续已有报道(Zhangetal.，2014；Zhaoetal.，2014；Fangetal.，2013，2014；Ningetal.，2013；蒋锋等，2009；Yangetal.，2008；杨昶等，2007；葛海燕等，2008；王芙蓉等，2007；房卫平等，2001；高玉千等，2003；杜威世等，2004；Boleketal.，2005；王红梅等，2005；Wangetal.，2008；甄瑞等，2006)，共计100多个与黄萎病抗性有关的QTL。这些研究为抗病育种提供了有用的信息，但是现有遗传图谱构建的饱和程度不高，生产实践可利用的标记不多，而且QTL的定位多数采用的是F2世代群体，主要集中在单一世代或单个环境的检测，多环境稳定的QTL少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种来自高抗黄萎病材料海岛棉海1与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因相关的分子标记，即：通过筛选来自高抗黄萎病材料海岛棉海1中与黄萎病抗性主效基因连锁的SSR分子标记，进行DNA水平上的早期标记辅助选择，提高育种效率；并提供一种检测棉花黄萎病抗性的方法及利用上述与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点相关的分子标记在棉花辅助育种以提高棉花对棉花黄萎病抗性中的应用。本专利技术提供的技术方案是：根据本专利技术的与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点qDI-5-1、qDI-5-2、qDI-5-3、qDI-5-4或qDI-5-5相关的分子标记，所述分子标记为：与qDI-5-1连锁的标记为DPL0247110和CIR224160；与qDI-5-2连锁的标记为PGML03048270、NAU4034220和BNL1042150；与qDI-5-3连锁的标记为DPL0063130、HAU0746210、TMB1296180、CGR6708110和DPL0724210；与qDI-5-4连锁的标记为TMB1120390、CGR5590160、PGML02063210、CGR5025160和HAU1712220；与qDI-5-5连锁的标记为MGHES6190、DPL0838160、NAU2494210、DPL0138240和DPL0241130，其中，各分子标记的特异性引物序列和扩增的目的片段长度如下表：根据本专利技术的一种检测棉花黄萎病抗性的方法，使用上述SSR标记在与海岛棉海1等有关的育种群体中对黄萎病抗性进行分子标记选择，可提高陆地棉抗性。该方法所用的上述分子标记是与黄萎病抗性QTL/主效基因位点qDI-5-1、qDI-5-2、qDI-5-3、qDI-5-4、qDI-5-5(DI是黄萎病病指的英文单词diseaseindex的缩写。QTL的命名：q+性状名称英文缩写+染色体序号+同一染色体上控制该性状QTL的顺序编号。如：qDI-5-1表示在第5条染色体上控制黄萎病抗性的第1个QTL)相关的分子标记，这5个主效基因位点都位于染色体C5上，都来源于海岛棉海1，都能降低病指，提高陆地棉抗性；对棉花黄萎病抗性的贡献率分别为8.10-10.91％、9.76-13.59％、9.80-13.52％、10.13-16.66％和7.72-11.63％，加性效应分别为2.7-7.0、3.0-10.7、3.0-10.6、3.2-9.5和5.8-6.1cN/tex。本专利技术不仅有助于筛选高抗黄萎病材料，为今后海岛棉海1杂交、回交后代及其衍生品系的抗黄萎病育种利用提供了极大的便利，同时也为主效QTL的精细定位及基因克隆奠定基础。根据本专利技术的与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点相关的分子标记辅助育种以提高陆地棉对黄萎病抗性的方法，使用上述分子标记在与海岛棉海1有关的育种群体中进行分子标记选择，可降低病指2.7-7.0、3.0-10.7、3.0-10.6、3.2-9.5和5.8-6.1cN/tex，提高陆地棉黄萎病抗性。该方法包括以下步骤：(1)DNA提取，使用与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点qDI-5-1、qDI-5-2、qDI-5-3、qDI-5-4或qDI-5-5连锁的分子标记，分别为DPL0247110和CIR224160；PGML03048270、NAU4034220和BNL1042150；DPL0063130、HAU0746210、TMB1296180、CGR6708110和DPL0724210；TMB1120390、CGR5590160、PGML02063210、CGR5025160和HAU1712220；MGHES6190、DPL0838160、NAU2494210本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点qDI‑5‑1、qDI‑5‑2、qDI‑5‑3、qDI‑5‑4或qDI‑5‑5相关的分子标记，其特征在于：qDI‑5‑1、qDI‑5‑2、qDI‑5‑3、qDI‑5‑4、qDI‑5‑5都位于染色体C5上，与qDI‑5‑1连锁的标记为DPL0247110和CIR224160；与qDI‑5‑2连锁的标记为PGML03048270、NAU4034220和BNL1042150；与qDI‑5‑3连锁的标记为DPL0063130、HAU0746210、TMB1296180、CGR6708110和DPL0724210；与qDI‑5‑4连锁的标记为TMB1120390、CGR5590160、PGML02063210、CGR5025160和HAU1712220；与qDI‑5‑5连锁的标记为MGHES6190、DPL0838160、NAU2494210、DPL0138240和DPL0241130。

【技术特征摘要】
1.一种检测棉花黄萎病抗性的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)DNA提取，使用与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点qDI-5-1连锁的分子标记，分别为DPL0247110和CIR224160；对群体单株的基因型进行分子检测，并以陆地棉中棉所36和海岛棉海1为对照；(2)对检测结果进行分析，选择带有海岛棉海1特征条带的植株，获得黄萎病得到提高的单株，其中，所述与棉花黄萎病抗性QTL/主效基因位点qDI-5-1连锁的分子标记的特异性引物序列和扩增的目的片段长度如下：标记正向引物序列反向引物序列扩增片段DPL02...

【专利技术属性】
技术研发人员：石玉真，卢全伟，袁有禄，李文坦，李爱国，葛瑞华，张保才，李俊文，刘爱英，李骏智，杨泽茂，王涛，龚举武，商海红，巩万奎，陈婷婷，
申请(专利权)人：中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河南;41