检测玉米基因组中SNP的多态性的物质在鉴定玉米镉含量中的应用制造技术

本发明专利技术公开了检测玉米基因组中SNP的多态性的物质在鉴定玉米镉含量中的应用。该SNP位点的名称为ZmCd10‑KASP‑158410625，位于序列表SEQ ID NO.1的第333位，其核苷酸种类为T或C。本发明专利技术所要保护的一个技术方案是检测玉米基因组中ZmCd10‑KASP‑158410625的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定玉米镉含量产品中的应用。在188份玉米自交系品种中，96.24％的SNP基因型TT的玉米品种籽粒镉含量均低于0.1mg/kg，85.45％的SNP基因型CC的玉米品种籽粒镉含量均高于0.1mg/kg，该SNP可用于玉米育种及低镉玉米品种的选育。

【技术实现步骤摘要】
检测玉米基因组中SNP的多态性的物质在鉴定玉米镉含量中的应用
本专利技术涉及植物分子生物
，具体涉及检测玉米基因组中SNP的多态性的物质在鉴定玉米镉含量中的应用。
技术介绍
随着工农业的发展，工业三废排放、矿产开采、电池乱扔以及农药、化肥的大量使用，导致部分土壤和水体的镉含量剧增。镉通过食物链在动植物和人体内累积，造成不可逆的毒害效应，严重危及人类健康。镉中毒还可导致肾脏、骨骼、肺等器官的损害，引起各种急慢性疾病，如肾结石、‘痛痛病’、肺炎等。玉米是是世界上重要的粮食兼饲料作物，种植面积广泛，截至2017年播种面积已达到4239.9万hm2，其在国民经济发展中的作用不可或缺。土壤镉污染问题对玉米等粮食作物的安全生产构成严重威胁，玉米等粮食作物的安全问题与人类健康息息相关。如何利用现有农田，种植玉米镉低积累品种，保障农作物玉米生产安全，有效阻断重金属镉进入食物链迫在眉睫。目前需要有效鉴别玉米镉积累性状的分子辅助手段。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何鉴定或辅助鉴定玉米的镉积累性状或如何鉴定或辅助鉴定玉米籽粒的镉含量或如何进行玉米育种。为了解决上述技术问题，本专利技术首先提供了检测玉米基因组中ZmCd10-KASP-158410625的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定玉米镉含量产品中的应用。所述ZmCd10-KASP-158410625是玉米基因组的一个SNP位点，为序列表中SEQIDNo.1的第333位核苷酸，其为T或C。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了检测玉米基因组中ZmCd10-KASP-158410625的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定玉米镉含量产品中的应用。所述ZmCd10-KASP-158410625是玉米基因组的一个SNP位点，为序列表中SEQIDNo.1的第333位核苷酸，其为T或C。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了检测玉米基因组中ZmCd10-KASP-158410625的多态性或基因型的物质在玉米育种或制备玉米育种产品中的应用。所述ZmCd10-KASP-158410625是玉米基因组的一个SNP位点，为序列表中SEQIDNo.1的第333位核苷酸，其为T或C。所述玉米镉含量可为玉米籽粒镉含量。所述玉米可为玉米自交系。所述SNP位点ZmCd10-KASP-158410625的基因型可为TT、CC或TC。基因型TT是ZmCd10-KASP-158410625为T的纯合型。基因型CC是ZmCd10-KASP-158410625为C的纯合型。基因型TC是ZmCd10-KASP-158410625为T和C的杂合型。所述SNP分子标记位点的基因型为基因型TT的玉米的籽粒镉含量低于或候选低于所述SNP分子标记位点的基因型为基因型CC的玉米。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种产品，所述产品为含有上述检测玉米基因组SNP分子标记位点的多态性或基因型的物质的产品。可为下述G1)-G3)中的任一种：G1)检测玉米镉含量相关的单核苷酸多态性或基因型的产品；G2)鉴定或辅助鉴定玉米镉含量的产品；G3)用于玉米育种的产品。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种鉴定或辅助鉴定玉米镉含量的方法，包括检测待测玉米中上述SNP分子标记位点的基因型，根据所述待测玉米的SNP分子标记位点的基因型鉴定或辅助鉴定玉米镉含量。所述SNP分子标记位点的基因型为基因型TT的玉米的籽粒镉含量低于或候选低于所述SNP分子标记位点的基因型为基因型CC的玉米。上述方法在玉米育种中的应用也属于本专利技术的保护范围。上文所述待测玉米为玉米自交系。上文所述应用中，选择玉米的自交系作为亲本进行育种。上述玉米育种为培育低镉含量玉米或选育镉含量低的玉米品种。上文所述玉米镉含量具体可为玉米籽粒中的镉含量。上述应用、方法中，所述检测SNP位点的多态性或基因型的物质，可为通过下述至少一种方法确定上述玉米基因组中SNP位点的核苷酸种类：DNA测序、限制性酶切片段长度多态性、单链构象多态性、变性高效液相色谱和SNP芯片。其中，SNP芯片包括基于核酸杂交反应的芯片、基于单碱基延伸反应的芯片、基于等位基因特异性引物延伸反应的芯片、基于“一步法”反应的芯片、基于引物连接反应的芯片、基于限制性内切酶反应的芯片、基于蛋白DNA结合反应的芯片，及基于荧光分子DNA结合反应的芯片。上述应用或方法或产品中，所述SNP位点的多态性或基因型的物质，可为如下D1)、D2)或D3):D1)含有扩增包括所述SNP分子标记位点在内的玉米基因组DNA片段的PCR引物；D2)含有D1)所述PCR引物的PCR试剂；D3)含有D1)所述PCR引物或D2)所述PCR试剂的试剂盒。上述PCR引物可为下述H1或H2：H1、由序列表中SEQIDNo.2所示的单链DNA、序列表中SEQIDNo.3所示的单链DNA和序列表中SEQIDNo.4所示的单链DNA组成的引物组；H2、由核苷酸序列是序列表中SEQIDNo.2的第22-41位的单链DNA、核苷酸序列是序列表中SEQIDNo.3的第22-39位的单链DNA和序列表中SEQIDNo.4所示的单链DNA组成的引物组。上述应用或方法或产品中，所述PCR引物可被标记物标记也可不被标记物标记。所述标记物指可用于提供可检测的效果且可以连接至核酸的任何原子或分子。标记物包括但不限于染料；放射性标记，诸如32P；结合部分，诸如生物素(biotin)；半抗原，诸如地高辛(DIG)；发光、发磷光或发荧光部分；和单独的荧光染料或与可以通过荧光共振能量转移(FRET)抑制或移动发射光谱的部分组合的荧光染料。标记可以提供可通过荧光、放射性、比色、重量测定、X射线衍射或吸收、磁性、酶活性等检测的信号。标记可以是带电荷的部分(正电荷或负电荷)或可选地，可以是电荷中性的。标记可以包括核酸或蛋白序列或由其组合，只要包含标记的序列是可检测的。在一些实施方案中，核酸在没有标记的情况下直接检测(例如，直接读取序列)。上述应用或方法或产品中，所述产品可为试剂或试剂盒或系统，所述系统可包括试剂或试剂盒、仪器和分析软件的组合产品，如由PCR引物、PARMSmastermix试剂、酶标仪和在线软件SNPdecoder(http://www.snpway.com/snpdecoder01/)组成的产品，由PCR引物、PARMSmastermix试剂、在线软件SNPdecoder和荧光定量PCR仪组成的组合产品。所述产品可包括上述检测玉米基因组中所述SNP位点的多态性或基因型的物质。上述应用、方法或产品中，所述镉含量低的玉米品种中的镉含量是相对于杂交亲本玉米而言。如果两个杂交亲本玉米的镉含量相同，所述低镉含量玉米品种的镉含量可等于或低于杂交亲本玉米的镉含量；如果两个杂交亲本玉米的镉含量不相同，所述低镉含量玉米品种的镉含量可等于或低于两个杂交亲本玉米中镉含量较高的杂交亲本玉米。本专利技术的实施例中，通过对玉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测玉米基因组中ZmCd10-KASP-158410625的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定玉米镉含量产品中的应用；所述ZmCd10-KASP-158410625是玉米基因组的一个SNP位点，为序列表中SEQ ID No.1的第333位核苷酸，其为T或C。/n

【技术特征摘要】
1.检测玉米基因组中ZmCd10-KASP-158410625的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定玉米镉含量产品中的应用；所述ZmCd10-KASP-158410625是玉米基因组的一个SNP位点，为序列表中SEQIDNo.1的第333位核苷酸，其为T或C。


2.检测玉米基因组中ZmCd10-KASP-158410625的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定玉米镉含量中的应用；所述ZmCd10-KASP-158410625是玉米基因组的一个SNP位点，为序列表中SEQIDNo.1的第333位核苷酸，其为T或C。


3.检测玉米基因组中ZmCd10-KASP-158410625的多态性或基因型的物质在玉米育种或制备玉米育种产品中的应用；所述ZmCd10-KASP-158410625是玉米基因组的一个SNP位点，为序列表中SEQIDNo.1的第333位核苷酸，其为T或C。


4.含有权利要求1中所述检测玉米基因组SNP分子标记位点的多态性或基因型的物质的产品，可为下述G1)-G3)中的任一种：
G1)检测玉米镉含量相关的单核苷酸多态性或基因型的产品；
G2)鉴定或辅助鉴定玉米镉含量的产品；
G3)用于玉米育种的产品。


5.鉴定或辅助鉴定玉米镉含量的方法，包括检测待测玉米中权利要求1中所述SNP分子标记位点的基因型，根据所述待测玉米的SNP分子标记位点的基因型鉴定或辅助鉴定玉米...

【专利技术属性】
技术研发人员：何振艳，冯璐，许文秀，闫慧莉，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11