一个棉花黄萎病抗性主效QTL及其连锁的分子标记制造技术

技术编号:11984871 阅读:193 留言:0更新日期:2015-09-02 14:32
本发明专利技术公开了一个棉花黄萎病抗性主效QTL及其连锁的分子标记。棉花高抗黄萎病的主效QTL位点,位于棉花D11染色体上,该主效QTL解释13.23-13.25%的表型变异。有以下6个SSR标记与之紧密连锁,分别是:SSR/NAU6593,SSR/NAU6697,SSR/NAU6675,SSR/NAU6520,SSR/NAU6530,和SSR/NAU6431。本发明专利技术所述的棉花黄萎病抗性主效QTL及其连锁的分子标记在筛选或鉴定抗黄萎病棉花品种中的应用。本发明专利技术有助于克服现有育种技术对黄萎病抗性存在鉴定成本高、时间长、稳定性低等特点,大大加快我国高抗黄萎病棉花新品种培育与产业化进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于作物遗传育种领域,涉及一个棉花黄萎病抗性主效QTL及其连锁的 SSR分子标记。
技术介绍
棉纤维是重要的纺织工业原料,棉花黄萎病是土传性维管束病害,大范围发生严 重影响了棉花的产量和品质,被称为棉花的"癌症"。由于气候环境变化,棉田长期连作,棉 种异地频繁引种等诸多因素影响,黄萎病害爆发严重,迫切需要发掘抗黄萎病新基因,培育 抗黄萎病棉花新品种。 近年来,通过构建分离群体定位了大量的黄萎病抗性相关QTLs (Bolek et al. 2005 ;Yang et al. 2008 ;ffang et al. 2008 ;Jiang et al. 2009 ;Ning et al. 2013 ;Fang et al. 2013 ;Li et al. 2013 ;Zhang et al. 2014 ;Zhang et al. 2014)〇Zhao et al. (2014) 利用212个SSRs对158个陆地棉种质材料开展黄萎病关联分析,共检测到42个黄萎病抗 性关联位点,分布于棉花15条染色体上。同时比较了四篇关于黄萎病抗性QTLs定位的文 献,整合获得至少60个黄萎病抗性相关QTLs,分布于棉花10条染色体上。由于棉花黄萎病 鉴定工作比较困难,比如:对于暂时性的分析群体不可能实现多年多点黄萎病鉴定工作,黄 萎病田间发病不均匀导致鉴定结果变异大等。因此明确抗病相关的稳定QTL,通过分子标记 辅助选择(MAS)准确高效应用于育种实践非常重要。 MAS可以将传统的表型选择转变为直接选择基因型,从而大大提高选择效率。 Boleket et al (2005)利用抗黄萎病海岛棉Pima S-7品种和感黄萎病品种Acala44配 制了一个海陆杂交F2群体,用集团分离分析方法(BSA法)筛选到三个SSR标记(CM12、 STS1、BNL3147-2)对黄萎病抗性有较大作用,上述3个标记均位于All染色体上。Yang et al (2008)利用海岛棉耐黄萎病品种海7124为母本与新疆棉区大面积推广的高感黄萎 病陆地棉品种军棉1号为父本配制BC 1分离群体, 构建了一张含205个位点,35个连锁群,覆盖1772. 5cM的遗传图谱,标记间的平均间距为 8. 65cM,其中33个连锁群定位到相应的26条染色体上。以96个BC1S2家系分别种植在新 疆和江苏南京两地,接种BP2,VD8和592等3个不同致病力的黄萎病菌株,调查叶片和劈杆 两个时期各家系抗感黄萎病表现,开展抗病QTLs的筛选工作,共检测到13个黄萎病抗性相 关QTLs,其中Dll染色体上共检测到两个QTLs,一个为(qVV-Dll-lBC^VDS),标记区间为 隱服43-隱仍481,解释的表型变异率为12.2%;另一个为(9"-011-18(^ 2592),标记区间为 隱瓜640-813279,解释的表型变异率为22.3%。推测第一个011与8〇161?^6七31(2005) 鉴定到的对黄萎病抗性有较大的影响的三个SSR标记之一 BNL3147-2是位于部分同源群上 的同一个QTL。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一个新的棉花高抗黄萎病的主效QTL位点。 本专利技术的另一目的是提供该棉花高抗黄萎病的主效QTL位点的分子标记。 本专利技术的又一目的是提供该主效QTL位点及其分子标记的引物。 本专利技术的目的可通过如下技术方案实现: -个棉花高抗黄萎病的主效QTL位点qVV-Dll-Ι,位于棉花Dll染色体上,在海 岛棉耐黄萎病品种海7124和新疆棉区大面积推广的高感黄萎病陆地棉品种军棉1号配制 的回交群体[军棉1号X (海7124X军棉1号UBC1S2家系接种黄萎病菌592及VD8,成 株期调查维管束发病结果,检测到一个抗病主效QTL,解释13. 23-13. 25%的表型变异。有 以下 6 个 SSR 标记与之紧密连锁,分别是:SSR/NAU6593, SSR/NAU6697, SSR/NAU6675, SSR/ NAU6520, SSR/NAU6530,和SSR/NAU6431。各分子标记的引物及扩增的目的片段长度如下: SSR/NAU6593的正向引物序列为SEQ ID NO. 1,反向引物序列为SEQ ID NO. 2,在耐 黄萎病品种海7124中可扩增出长度为280bp的DNA片段; SSR/NAU6697的正向引物序列为SEQ ID NO. 3,反向引物序列为SEQ ID NO. 4,在耐 黄萎病品种海7124中可扩增出长度为200bp的DNA片段; SSR/NAU6675的正向引物序列为SEQ ID NO. 5,反向引物序列为SEQ ID NO. 6,在耐 黄萎病品种海7124中可扩增出长度为320bp的DNA片段; SSR/NAU6520的正向引物序列为SEQ ID NO. 7,反向引物序列为SEQ ID NO. 8,在耐 黄萎病品种海7124中可扩增出长度为310bp的DNA片段; SSR/NAU6530的正向引物序列为SEQ ID NO. 9,反向引物序列为SEQ ID NO. 10,在 耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为350bp的DNA片段; SSR/NAU6431的正向引物序列为SEQ ID NO. 11,反向引物序列为SEQ ID NO. 12,在 耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为420bp的DNA片段。 上述棉花黄萎病抗性基因主效QTL位点,是通过以下方法进行标记定位的: Yang et al (2008)用抗黄萎病海岛棉品种海7124和感黄萎病陆地棉品种军棉1 号配制杂交组合,用F1单株与军棉1号回交得到含有96个单株的BC i群体,自交产生BC & 家系。用BC1群体构建了一张含有204个SSR位点,全长1772. 54cM,标记间平均距离是 8. 65cM的海陆遗传图谱。对BC1S2家系接种黄萎病菌BP2,VD8,和592,在成株期调查群体的 发病情况,用复合区间作图法进行抗病QTL的检测,结果在Dl 1染色体上检测到2个QTL,一 个为(Qw-DII-IBC1S2VDS),标记区间为NAU643-NAU3481,解释的表型变异率为12. 2% ;另 一个为(ανν-?11-1Β(^2592),标记区间为NAU1640-BNL3279,解释的表型变异率为22. 3%。 同时,Guo et al. (2008)等人根据陆地棉Maxxa的142个BAC序列开发出578对SSR引物, 并利用这些引物开展海陆种间遗传图谱的加密工作,将70个BACs的166个多态位点锚定 到对应的染色体。 为了更加准确定位位于棉花Dll染色体上的抗黄萎病QTL,我们利用Guo et al. (2008)定位在Dll染色体上,在海岛棉和陆地棉种间表现差异的23个多态位点(源于 11个BAC克隆)对应的SSR引物,在海7124和军棉1号两个亲本间进行多态性筛选,利用 多态性引物对群体中每个BC 1单株的基因组DNA进行PCR扩增,完成基因型鉴定工作,利用 遗传作图软件J〇inMap3. 0构建遗传连锁图谱;对分别种植在新疆和江苏的BC1S2家系接种 BP2, VD8和592等3个不同致病力的黄萎病菌株,在叶本文档来自技高网
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【技术保护点】
一个棉花高抗黄萎病的主效QTL位点qVV‑D11‑1,其特征在于:该主效QTL位点位于棉花D11染色体上,利用海岛棉耐黄萎病品种海7124和新疆棉区大面积推广的高感黄萎病陆地棉品种军棉1号配制的BC1S2家系接种黄萎病菌,成株期调查维管束发病结果,其抗病QTL解释13.23‑13.25%的表型变异;有以下6个SSR标记与之紧密连锁,分别是:SSR/NAU6593,SSR/NAU6697,SSR/NAU6675,SSR/NAU6520,SSR/NAU6530,和SSR/NAU6431;各分子标记的引物及扩增的目的片段长度如下:SSR/NAU6593的正向引物序列为SEQ ID NO.1,反向引物序列为SEQ ID NO.2,在耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为280bp的DNA片段;SSR/NAU6697的正向引物序列为SEQ ID NO.3,反向引物序列为SEQ ID NO.4,在耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为200bp的DNA片段;SSR/NAU6675的正向引物序列为SEQ ID NO.5,反向引物序列为SEQ ID NO.6,在耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为320bp的DNA片段;SSR/NAU6520的正向引物序列为SEQ ID NO.7,反向引物序列为SEQ ID NO.8,在耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为310bp的DNA片段;SSR/NAU6530的正向引物序列为SEQ ID NO.9,反向引物序列为SEQ ID NO.10,在耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为350bp的DNA片段;SSR/NAU6431的正向引物序列为SEQ ID NO.11,反向引物序列为SEQ ID NO.12,在耐黄萎病品种海7124中可扩增出长度为420bp的DNA片段。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭旺珍蔡彩平张天真
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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