不同水分条件下与玉米株高显著关联的SNP及其应用制造技术

本发明专利技术涉及植物基因检测技术领域，尤其涉及一种不同水分条件下与玉米株高显著关联的SNP分子标记及检测引物组合、应用。所述SNP分子标记在特异性检测引物1和引物3；或者，引物2和引物3的PCR检测下呈阳性反应；其多态性位点碱基为A/G。本发明专利技术实验证明：所述SNP分子标记能在不同生存环境条件下均与玉米株高紧密连锁，稳定性高；多态性位点基因型为AA的个体株高显著低于基因型为GG的个体株高。高显著低于基因型为GG的个体株高。高显著低于基因型为GG的个体株高。

【技术实现步骤摘要】
不同水分条件下与玉米株高显著关联的SNP及其应用


[0001]本专利技术涉及植物基因检测
，尤其涉及一种不同水分条件下与玉米株高显著关联的SNP分子标记及检测引物组合、应用。

技术介绍

[0002]玉米(Zea mays L.)是一年生禾本科植物，是全球重要的粮食作物，同时也是动物饲料和工业原料的重要来源，在生产和生活中具有举足轻重的地位。玉米株高是理想株型的重要构成因子，适宜的株高能够改善株型结构、提高植株的养分利用效率，从而有助于提高玉米单产；适当降低株高，能够降低玉米植株重心，提高植株抗倒性，从而有利于稳产。
[0003]玉米株高属于复杂的数量性状，目前，科研人员已经定位了许多控制株高的QTL位点。李清超等利用11个RIL群体，开展株高QTL定位，最终鉴定出控制株高的主效QTL 21个。Yan等利用连锁分析在玉米不同生育时期鉴定出8个株高QTL。Pan等利用10个不同RIL群体构成的ROAM群体，通过SLM(单连锁QTL定位)、JLM(联合连锁QTL定位)和GWAS(全基因组关联分析)3种方法对玉米10个株型相关性状进行基因定位，分别鉴定出株高QTL：83个、86个和38个。马雅杰等利用854份玉米自交系为材料，利用2795个SNP标记在4个环境下进行玉米株高、穗位高全基因组关联分析，检测到与株高相关的SNP位点有35个。
[0004]利用传统育种手段进行玉米株高种质资源的选育存在选择率低、周期长等问题。分子标记辅助选择是解决这一问题的有效手段，但前提是获得与株高紧密连锁的稳定的分子标记。目前，科研人员已经定位了许多控制株高的SNP位点，但由于多数SNP位点不够稳定，群体依赖性较高，因此实际应用价值较小。

技术实现思路

[0005]有鉴于
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种能够稳定表达的玉米株高相关SNP分子标记及其应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术通过全基因组关联分析，在不同遗传背景及多点环境下挖掘得到了一种能够稳定表达的玉米株高相关SNP分子标记。所述SNP分子标记在不同生存环境条件下均与玉米株高紧密连锁，稳定性高，对玉米高产育种具有巨大的潜在应用价值。
[0007]本专利技术提供了一种玉米株高相关SNP分子标记，所述SNP分子标记的特异性检测引物包括引物1和引物3；或者，引物2和引物3；
[0008]所述引物1的核苷酸序列包括：
[0009]SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，或，
[0010]SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的缺失或插入获得的具有相同功能的编码核苷酸序列；或，
[0011]在严格条件下可以与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列；
[0012]所述引物2的核苷酸序列包括：
[0013]SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列，或，
[0014]SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的缺失或插入获得的具有相同功能的编码核苷酸序列；或，
[0015]在严格条件下可以与SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列；
[0016]所述引物3的核苷酸序列包括：
[0017]SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列，或，
[0018]SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的缺失或插入获得的具有相同功能的编码核苷酸序列；或，
[0019]在严格条件下可以与SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。
[0020]优选的，所述SNP分子标记的位点位于玉米第5号染色体213,895,247bp位点处，所述SNP分子标记的多态性位点碱基为A/G。
[0021]本专利技术中，所述SNP分子标记的多态性位点基因型为AA的个体株高显著低于基因型为GG的个体株高。
[0022]本专利技术提供了一种检测引物组合，所述检测引物组合包括所述SNP分子标记的特异性检测引物；
[0023]优选的，所述检测引物组合包括引物1、引物2和引物3。
[0024]本专利技术提供了一种检测试剂盒，所述检测试剂盒包括所述SNP分子标记的特异性检测引物；
[0025]优选的，所述检测试剂盒包括引物1、引物2和引物3。
[0026]进一步优选的，所述检测试剂盒还包括KASP 2
×
Mix、标准DNA模板和无菌水中的至少一种。
[0027]本专利技术还提供了所述SNP分子标记，或者所述检测引物组合，或者所述检测试剂盒在鉴定玉米株高性状中的应用。
[0028]进一步的，本专利技术提供了一种鉴定玉米株高性状的方法，包括如下步骤：
[0029]S1、提取待测玉米植株的基因组DNA；
[0030]S2、以步骤S1所述基因组DNA为模板，利用所述SNP分子标记的特异性检测引物，进行PCR扩增反应；
[0031]S3、分析步骤S2所述PCR扩增反应产物，判断步骤S1所述基因组DNA中是否含有所述SNP分子标记：
[0032]当所述SNP分子标记的多态性位点碱基为A时，鉴定待测玉米植株为低株玉米；
[0033]当所述SNP分子标记的多态性位点碱基为G时，鉴定待测玉米植株为高株玉米。
[0034]优选的，步骤S2所述PCR扩增反应体系以5μL体系计，包括：2.5μL KASP 2
×
Mix、0.07μL SNP Primer Mix(引物1、2和3等比例混合)、1μL DNA(50ng/μL)模板和1.43μL无菌水。
[0035]优选的，步骤S2所述PCR扩增反应程序包括：95℃，10min；95℃，20s，57℃，45s，40个循环。
[0036]有益效果：
[0037]本专利技术提供了一种玉米株高相关SNP分子标记，所述SNP分子标记在特异性检测引物1和引物3；或者，引物2和引物3的PCR检测下呈阳性反应。所述SNP分子标记的多态性位点
碱基为A/G。所述SNP分子标记的多态性位点基因型为AA的个体株高显著低于基因型为GG的个体株高。本专利技术实验证明：所述SNP分子标记能在不同生存环境条件下均与玉米株高紧密连锁，稳定性高。由于适当降低株高能够降低玉米植株重心，提高植株抗倒性，从而有利于稳产。因此，将本专利技术所述SNP分子标记应用于玉米株高性状的鉴定，对玉米高产育种具有巨大的潜在应用价值。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行说明。
[0039]图1是本专利技术实施例1中的株高全基因组关联分析结果；图1中A图为株高性状全基因组关联分析结果，其中YC，TY，ZY和YL分别代表四个地点：银川市、太原市、张掖市和榆林市；WW和WS分别表示正常浇水和干旱胁迫；图1中B图为关联分析结果Q
‑
Q图。
[0040]图2为本专利技术实施例1中SNP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玉米株高相关SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记的特异性检测引物包括引物1和引物3；或者，引物2和引物3；所述引物1的核苷酸序列包括：SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，或，SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的缺失或插入获得的具有相同功能的编码核苷酸序列；或，在严格条件下可以与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列；所述引物2的核苷酸序列包括：SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列，或，SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的缺失或插入获得的具有相同功能的编码核苷酸序列；或，在严格条件下可以与SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列；所述引物3的核苷酸序列包括：SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列，或，SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列经过一个或多个核苷酸的缺失或插入获得的具有相同功能的编码核苷酸序列；或，在严格条件下可以与SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列进行杂交的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述玉米株高相关SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记的位点位于玉米第5号染色体213,895,247bp位点处，所述SNP分子标记的多态性位点碱基为A/G。3.根据权利要求1或2所述玉米株高相关SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记的多态性位点基因型为AA的个体株高显著低于基因型为GG的个体株高。4.检测引物组合，其特征在于，所述检测引物组合包括权利要求1所述SNP分子标记的特异性检测引物；优选的，所述检测引物组合包括引物1、引物2和引物3...

【专利技术属性】
技术研发人员：常建忠，董春林，张正，闫六英，闫凤霞，任志强，卜华虎，许晶，
申请(专利权)人：山西农业大学山西有机旱作农业研究院，
类型：发明
国别省市：