与棉花纤维强度主效基因连锁的SSR标记制造技术

与棉花纤维强度主效基因位点相关的分子标记，用以下方法获得的：利用陆地棉栽培品种中棉所４１选系ｓＧＫ９７０８和陆地棉优质品系０－１５３为亲本构建Ｆ↓［２］、Ｆ↓［２：３］群体；Ｆ↓［２：３］群体家系内每世代自交，直至Ｆ↓［２：６］代，在Ｆ↓［２：６］代进行一次家系内单株选择，再种植两代至Ｆ↓［６：８］；用ＳＳＲ引物进行亲本间多态性筛选，构建ＲＩＬ群体连锁图谱；进行多环境下的纤维强度主效ＱＴＬ筛选，筛选出６个来自０－１５３的棉花纤维强度性状的ＱＴＬｓ，５个为多环境稳定的ＱＴＬｓ，ＦＳ１连锁标记ＮＡＵ２１１９↓［３３０］；ＦＳ２连锁标记ＢＮＬ２５７２↓［１２５］、ＢＮＬ１０６４↓［１１０］、ＤＰＬ０８７４↓［２１０］；ＦＳ４连锁标记ＮＡＵ１０４８↓［２５０］、ＮＡＵ２６２７↓［３５０］；ＦＳ５连锁标记ＢＮＬ１４２１↓［２００］、ＮＡＵ２７３０↓［４５０］。本发明专利技术通过筛选来自优异纤维品质材料中与棉花高强纤维主效基因连锁的ＳＳＲ分子标记，利用这些分子标记进行ＤＮＡ水平上的早期辅助选择可以提高棉花纤维强度的选择效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到来自优异纤维品质种质材料0-153与棉花高强纤维主效基因连锁的SSR (Simple Sequence Repeats,简单序列重复)分子标记，这些标记是通过多环境下的纤维 品质表现与群体分子标记遗传图谱结合分析得到的，利用这些与纤维强度紧密连锁的分 子标记进行辅助选择可以提高棉花纤维品质育种效率，属于生物技术应用领域。
技术介绍
棉纤维是棉花最为重要的经济性状，也是重要的纺织工业原料。随着纺织工业的快速 发展和人民生活水平的不断提高，对棉花纤维品质的要求也越来越高。我国棉花育种工 作者在上世纪80年代前主要集中在产量的提高上，纤维品质的提高没有得到足够的重 视，使得我国的棉花品种大多表现为产量高，品质差。杨伟华等对近20年来我国自育棉 花品种的纤维品质的分析得出，我国自育陆地棉品种的纤维主体长度或2. 5%跨距长度 主要集中在27 30mm,断裂比强度集中在17 23cN/tex，马克隆值集中在3. 7 4.9。 与美国相比，纤维长度上有优势，但纤维比强度略逊于美国(杨伟华，项时康，唐淑荣 等.2001， 20年来我国自育棉花品种纤维品质分析.棉花学报.13(6):377-384) 。 2001-2005 年农业部对我国主产棉省主栽棉花品种纤维的抽査结果表明纤维长度主要分布在 28-29mm，比强度处于中等偏上水平，主要分布在27-29 cN/tex，目前我国棉花纤维质量 可以满足纺织工业中、低档棉纱的要求(唐淑荣，孟俊婷，褚平等，2007,我国棉花纤 维品质现状分析，江西农业学报，19(7):8-10)。虽然纤维长度及比强度等纤维品质性状 有所提高，但可纺高支纱的品种依然缺乏。近两年来，审定了一些长度在31mm以上， 比强度在30cN/tex以上的陆地棉品种，但品质单一，棉纤维品质指标间的匹配还不理想， 大部分陆地棉栽培品种的纤维比强度仍偏低。因此，需要加速提高我国棉花品种的纤维 品质，尤其是纤维比强度。采用传统的育种方法提高陆地棉的纤维比强度，首先要通过陆地棉和海岛棉或亚洲棉 等杂交，通过多代的回交，获得具有高强纤维基因渐渗的种质材料，与现有的陆地棉栽 培品种杂交，通过多代的回交及自交选择，以打破纤维品质性状与产量性状间的负相关。 传统的育种方法主要是根据表型选择，需要足够大的选择群体，每个选择世代都要对纤 维品质进行测定，成本较高且工作量大，而且纤维品质性状受环境影响较大，使得纤维品质育种进展缓慢。分子标记技术可以在较短的时间内进行大量的个体或家系检测，由于分子标记的基因 型是可以识别的，如果目标性状与某个分子标记紧密连锁，就可以利用分子标记对目标 性状进行选择，可以大大提高检测及选择的效率。目前国内外对分子标记筛选做了大量 的工作，利用不同的群体进行连锁图谱的构建和重要纤维品质性状的QTL筛选，得到了 大量的与纤维品质相关的QTL。在利用F2及Bd等分离群体上，Shappley等(1998) 、 Jiang 等(1998) 、 Ulloa等(2000)利用RFLP标记共检测到了40多个与纤维品质有关的显著性 QTL;袁有禄等(2000， 2001)及Zhang等(2003)利用一个异常棉高强纤维渐渗系7235 和陆地棉遗传标准系TM-1为亲本构建了F2、F2,3分离群体，鉴定了 一个纤维强度主效QTL， 可解释30%以上的表型变异；Kohel等(2001)利用海陆种间F2群体鉴定了 13个与纤维品 质性状有关的QTLs，由这些QTLs解释单个性状的表型变异在30-60y。之间，其中有4个纤 维强度性状的QTLs; Paterson等(2003)利用一个种间F2:3群体获得了68个与纤维品质性 状有关的QTLs，其中纤维强度性状21个；Wu等(2003)利用陆海杂种F2群体检测到2 个强度QTLs ，解释表型变异的13.86%和34.15%; Mei (2004)利用海陆种间F2群体及RFLP 、 AFLP和SSR三种标记，定位了5个纤维品质的QTLs，均解释较大的表型变异。沈新莲等 (2004)利用复合区间作图法共筛选到38个与纤维品质有关的QTLs，其中10个为纤维强 度性状QTLs; Lacape等(2005)利用回交群体筛选到了 11个纤维品质性状的80个QTLs， 其中纤维强度12个QTLs，在一个或多个世代中都能检测到。Lin等(2005)利用陆海F2群体 采用SRAP、 SSR、 RAPD三种标记检测到13个与纤维品质相关的QTLs，其中纤维强度2 个，能解释21.18%~21.66%的表型变异；Zhang等(2005)利用陆地棉种内F2和F2:3群体鉴 定了12个纤维品质性状相关的QTLs，其中纤维强度3个；He等(2007)采用SSR、 SRAP、 RAPD、 REMAP四种不同标记在陆海F2:3群体中发现了 16个纤维品质性状的QTLs，其中 纤维强度的3个，能解释15.26-37.12%的表型变异；Qin等(2008)利用四个陆地棉亲本构 建的F2群体定位了20个纤维品质性状的QTL，其中9个为显著性QTL， ll个为可能存在的 QTL，共解释表型变异的5.1%-25.8%，有5个为纤维强度性状的QTLs。利用RIL群体中，James等(2006)检测到了25个与棉花纤维品质相关的QTL，其中控 制纤维强度的6个，可解释5.4-6.5%的表型变异；Wang等(2006)利用SSR标记检测到了 48个QTLs，其中4个纤维强度性状的QTLs; Shen等(2007)利用陆地棉种内RIL群体筛 选到27个纤维品质相关的QTLs，其中纤维强度性状5个，l个能在不冋的环境下表达，能 解释表型变异的10.52%; Wu等(2009)利用陆地棉种内RIL群体，共定位34个纤维品质 性状的QTL，其中6个纤维强度QTLs; Zhang等(2009)利用陆地棉种内的RIL群体检测到 13个纤维品质性状的QTL,其中2个纤维强度QTLs能在两个环境下检测到，解释表型变4异的10.2%~31.8%。这些研究结果为纤维品质性状的分子标记辅助选择打下了良好的基础。但是，前人 的研究中较多的是利用分离群体，或只在单个环境下检测得到的结果，因此缺乏可靠性 和稳定性，且有些研究最初的目的只是为了进行目标基因的定位，在实验材料的选择上 没有考虑和育种材料相结合，还很难应用到育种中。
技术实现思路
本专利技术通过筛选来自优异纤维品质材料中与棉花高强纤维主效基因连锁的SSR (Simple Sequence Repeats,简单序列重复)分子标记，利用这些与纤维强度紧密连锁的 分子标记进行DNA水平上的早期辅助选择可以提高棉花纤维强度的选择效率。本专利技术提供的技术方案是来自优质纤维品质材料0-153的棉花纤维强度主效基因 位点FS1、 FS2、 FS4、 FS5相关的分子标记，其中，FS1、 FS2位于染色体c25上，FS3、 FS4位于染色体c7上，FS5位于染色体c13上，与FS1连锁的标记为NAU211933o;与 FS2连锁的标记为BNL2572125 、 BNL106411Q、 DPL087421G;与FS4连锁的标记为 NAU104 825Q、 NAU26 2 7350;与FS本文档来自技高网...

【技术保护点】
与棉花纤维强度主效基因位点ＦＳ１、ＦＳ２、ＦＳ４、ＦＳ５相关的分子标记，其特征在于：ＦＳ１、ＦＳ２位于染色体ｃ２５上，ＦＳ３、ＦＳ４位于染色体ｃ７上，ＦＳ５位于染色体ｃ１３上，与ＦＳ１连锁的标记为ＮＡＵ２１１９↓［３３０］；与ＦＳ２连锁的标记为ＢＮＬ２５７２↓［１２５］、ＢＮＬ１０６４↓［１１０］、ＤＰＬ０８７４↓［２１０］；与ＦＳ４连锁的标记为ＮＡＵ１０４８↓［２５０］、ＮＡＵ２６２７↓［３５０］；与ＦＳ５连锁的标记为ＢＮＬ１４２１↓［２００］、ＮＡＵ２７３０↓［４５０］。

【技术特征摘要】
1、与棉花纤维强度主效基因位点FS1、FS2、FS4、FS5相关的分子标记，其特征在于FS1、FS2位于染色体c25上，FS3、FS4位于染色体c7上，FS5位于染色体c13上，与FS1连锁的标记为NAU2119330；与FS2连锁的标记为BNL2572125、BNL1064110、DPL0874210；与FS4连锁的标记为NAU1048250、NAU2627350；与FS5连锁的标记为BNL1421200、NAU2730450。2、 根据权利要求1所述的与棉花纤维强度主效基因位点FS1、 FS2、 FS4、 FS5相关 的分子标记，其特征在于是通过以下方法获得的1)利用大田推广的陆地棉栽培品种中棉所41选系sGK9708和具有亚洲棉高强纤维基 因渐渗的陆地棉优质品系0-153为亲本构建F2、 F2: 3群体；2) F2: 3群体家系内每世代自交，直至F2:6代，在F2: 6代进行一次家系内单株选择， 用以家系提纯，再种植两代至^8;3) 选用己公布的5742对SSR引物进行亲本间多态性筛选，分子标记初步筛选结果 表明有191对SSR引物在亲本间有差异，用多态性引物对196个Fe: 8家系群体进行扩增， 获得了 217个多态性位点，构建RIL群体连锁图谱；4) 进行多环境下的纤维强度主效QTL筛选，共筛选出6个来自0-153的棉花纤维强 度性状的QTLs...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁有禄，孙福鼎，石玉真，李俊文，刘爱英，张建宏，王淑芳，龚举武，巩万奎，王涛，商海红，
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：41[中国|河南]