本发明专利技术提供一批与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记，所述SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:1‑42任一所示，每条序列第50位碱基为SNP突变位点，该位点处碱基与陆地棉细纤维性状关联。本发明专利技术的SNP分子标记可以用于棉花纤维细度性状的早期预测和筛选，还可以用于细纤维型棉花品种的选育。
【技术实现步骤摘要】
与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记及其应用
本专利技术涉及分子生物学领域，具体地说，涉及与陆地棉纤维细度关联的一批SNP分子标记及其应用。
技术介绍
棉花纤维品质是多基因控制的数量性状，品质性状之间存在着复杂的相关关系，尤其是主要纤维品质性状与产量性状之间存在着负相关性，给棉花品质与产量的同步改良带来难度。马克隆值是棉纤维细度和成熟度的综合指标，对棉纺工艺、成纱质量及织物质量产生很大的影响，棉纤维的马克隆值可作为评价棉纤维内在品质的一个综合指标，直接影响纤维的色泽、强力、细度、天然性、弹性、吸湿、染色等。当前我国棉花自育品种突出的缺点是纤维强度较差、细度偏粗。分子标记技术的发展为棉纤维品质改良提供了有效手段。寻找与目标性状紧密连锁/关联的分子标记，对目标性状跟踪选择，可以减少育种过程中选择的盲目性，有利于打破连锁累赘。近年来，随着棉花二倍体、四倍体全基因组测序的完成和高通量DNA测序技术的迅猛发展，本专利技术人前期已成功完成了419份棉花核心种质资源的重测序。通过生物信息学进行数据分析比对，获得大量高质量的SNPs，这些SNPs可用于单体型图谱、遗传图谱、关联性图谱、指纹图谱的构建，为分子育种、系统进化、种质资源鉴定提供重要保障。本专利技术利用全基因组关联分析定位了与陆地棉纤维细度(马克隆值)关联的一批(SNPs)分子标记，为分子标记辅助选择及聚合育种改良棉纤维品质奠定基础。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供与陆地棉纤维细度关联的一批SNP分子标记。本专利技术的另一目的是提供所述SNP分子标记在适宜马克隆值棉花品种选育中的应用。为了实现本专利技术目的，本专利技术提供的一批与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记，所述SNP分子标记的核苷酸序列如SEQIDNO:1-42任一所示，每条序列第50位碱基为SNP突变位点，该位点处碱基与陆地棉纤维细度性状关联。所述SNP标记的等位基因位点信息如表1所示。参考序列为棉花品种TM-1，参考基因组版本号Gossypium_hirsutum_v1.1；(http://mascotton.njau.edu.cn/html/Data/Genomefhsequence/2015/05/05/16ab0945-19e9-49f7-a09e-8e956ec866bf.html)。表1与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记上述与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记可通过以下方法获得：1、纤维细度测定：419份棉花核心种质资源田间试验于2014年和2015年连续两年分别在河北沧州、河南安阳、湖北荆州、江苏盐城、甘肃敦煌和新疆阿拉尔共6个试验点进行。小区面积6m2，每小区1行，行距0.8m、株距0.3m，观察道0.8m，隔离道1.2m，每重复20株。试验设置3次重复，正常的大田栽培管理。在棉花吐絮盛期，收摘每个正常棉株中部内围第一、二果节上正常吐絮棉铃1～2个，合计20个，轧花后，皮棉样品利用HVI1000进行纤维品质检测，数据采集参照棉花种质资源描述规范，共获得2年6个试验点累计12个环境下的表型数值。2、SNP的检测：(1)取棉株嫩叶，利用植物基因组提取试剂盒提取5μg高质量的棉花基因组DNA。(2)DNA样品通过酶切和Covaris破碎机随机打断。采用TruSeqLibraryConstructionKit进行建库，严格使用说明书推荐的试剂和耗材。DNA片段经末端修复、加ployA尾、加测序接头、纯化、PCR扩增等步骤完成整个文库制备。构建好的文库通过illuminaHiSeq进行测序。利用BaseCalling分析及低质量碱基过滤，获得有效原始DNA序列数据。有效的高质量测序数据通过BWA软件比对到棉花参考基因组，比对结果经SAMTOOLS去除重复获得样品有效高质量序列。(3)采用GATK软件进行群体SNP的检测。利用贝叶斯模型检测群体中的多态性位点，对GATK(26,740,963个SNP位点)结果SNPs进行过滤，以获得高质量的SNPs。利用ANNOVAR软件对SNP检测结果进行注释。3、陆地棉纤维细度性状全基因组关联分析：陆地棉纤维细度性状全基因组扫描(GWAS)定位，对步骤1所得的陆地棉纤维细度性状结果和步骤2所得的基因型数据，采用genome-wideefficientmixed-modelassociation(GEMMA)统计分析软件的混合线性模型进行统计分析，具体可参考(http://www.xzlab.org/software.html)。统计模型为：y＝Xα+Zβ+Wμ+ey为表型性状，X为固定效应的指示矩阵，α为固定效应的估计参数；Z为SNP的指示矩阵，β为SNP的效应；W为随机效应的指示矩阵，μ为预测的随机个体，e是随机残差，服从e～(0，δe2)。该模型中，通过在μ中加入亲缘关系矩阵来校正群体分析。分析发现有共计42个SNP与陆地棉纤维细度性状显著相关(表1)。其中，参照系的“效应值”值为“0”，定义与参照系(陆地棉TM-1)相比，SNP位点突变后纤维细度表型值位于3.9-4.2之间的为负效应，反之为正效应。“观测值”是指在419份核心种质资源中具有该SNP位点的资源数目。本专利技术还提供与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记组合，所述SNP分子标记组合为上述SNP分子标记中的任意两个或多个组合。本专利技术还提供一种SNP分型芯片，所述SNP分型芯片包含上述与陆地棉纤维强度关联的SNP分子标记中的至少一个。本专利技术还提供用于检测上述与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记的引物或试剂盒。本专利技术还提供所述SNP分型芯片或所述引物或试剂盒在棉花纤维细度的早期预测和筛选中的应用。本专利技术还提供所述与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记单独或组合使用在棉花纤维细度的早期预测和筛选中的应用。本专利技术还提供所述与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记单独或组合使用在棉花分子标记辅助育种中的应用。本专利技术进一步提供与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记单独或组合使用在适宜马克隆值棉花品种选育中的应用。所述应用包括以下步骤：1)提取待测样品的基因组DNA；2)以上述提取的基因组DNA为模板，根据各SNP分子标记设计引物，分别进行PCR反应；3)检测PCR扩增产物。本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记可以用于棉花纤维细度性状的早期预测和筛选，还可以用于适宜马克隆值棉花品种的选育。其直接以DNA的形式表现，在棉花的各个组织、各个发育阶段均可检测到，不受季节、环境限制、不存在表达与否等问题；表现为中性，不影响目标性状的表达；SNP适于快速、规模化筛查。基因组筛选中SNPs往往只需+/-的分析，而不用分析片段的长度，利于发展自动化技术筛选或检测SNPs。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件，如Sambrook等分子克隆实验手册(SambrookJ&RussellDW,MolecularCloning:aLaboratoryManual,2001)，或按照制造厂商说明书建议的条件。实施例1与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记的获取1、纤维细度测定：(1)纤维细度测定：419份棉花核心种质资源田间试验于2014年和2015本文档来自技高网...
【技术保护点】
与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:1‑42任一所示，每条序列第50位碱基为SNP突变位点，该位点处碱基与陆地棉纤维细度性状关联。
【技术特征摘要】
1.与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记的核苷酸序列如SEQIDNO:1-42任一所示，每条序列第50位碱基为SNP突变位点，该位点处碱基与陆地棉纤维细度性状关联。2.与陆地棉纤维细度关联的SNP分子标记组合，其特征在于，所述SNP分子标记组合为权利要求1所述SNP分子标记中的任意两个或多个组合。3.一种SNP分型芯片，其特征在于，所述SNP分型芯片包含权利要求1所述SNP分子标记中的至少一个。4.用于检测权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：马峙英，王省芬，杜雄明，张艳，张桂寅，何守朴，吴立强，孙君灵，杨君，李志坤，吴金华，贾银华，潘兆娥，王国宁，柯会锋，
申请(专利权)人：河北农业大学，中国农业科学院棉花研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。