System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子标记及分子育种,具体领域为一种玉米氮吸收性状相关indel分子标记组合在玉米基因分型中的应用。
技术介绍
1、我国是世界上生产玉米的第二大国,也是消耗玉米的头号大国。众所周知,氮肥是粮食作物增产的重要肥力因素,适量增施氮肥对产量提升具有重要意义。然而,大量投入的氮肥只有约21.6%可以被玉米吸收并转化为农业生产力,其余则以n2o的形式排放到大气或以硝酸盐的形式淋洗到地下,造成一系列的环境问题。因此,如何提高作物的氮素利用效率(nitrogen use efficiency,nue)以保障低氮肥投入下的粮食和环境安全是未来可持续农业发展中的重要挑战。
2、为了有效提高作物氮素利用效率,准确调控作物生长发育,需要对氮素的吸收、分配和利用机制进行详细的研究。然而目前关于作物nue性状的报道多集中在水稻中,储成才团队克隆的水稻氮高效利用基因osnpf6.5能实现在氮肥减半的条件下,产量较对照增加30%~33%,氮肥利用效率提高30%。钱前团队克隆了一个编码nad(p)(htriphosphopyridine nucleotide)依赖型硝酸还原酶的osnr2。此外,徐国华团队还相继克隆了osnrt2.2、osnrt2.3a、osnrt2.4、osnrt2.3b和oslht1等多个水稻no3–吸收和转运基因。正是由于越来越多氮高效利用的基因在水稻中被报道,这才为水稻节氮增产提供了极大的可能性。但是在玉米中对nue的影响机制研究相对较少,使得玉米氮高效育种的研究进展比较缓慢,可利用的氮高效吸收基因功能标记较少。
3、随着基因组测序技术的不断发展,基因组数据资源越来越丰富,通过生物信息分析手段来进行indel分子标记开发变得容易许多。基于插入/缺失位点两侧的序列设计特异性引物,通过pcr(polymerase chain reaction)扩增体现序列长度多态性的indel分子标记在开发过程中变异稳定、准确性高,可以避免由于特异性和复杂性导致的后续分析模糊等问题。indel分子标记可以用于遗传图谱构建、遗传多样性分析、群体结构评价以及核心种质筛选等。indel标记作为高通量分子标记,目前已经在水稻、高粱、棉花等主要作物中得到了广泛应用。在玉米中关于indel分子标记也有不少文章报道,如张体付、葛敏等利用indel标记进行玉米杂交种纯度鉴定和分析。
4、但是,目前玉米中关于氮高效吸收的indel分子标记开发相关报道较少,从而限制了indel标记在玉米氮素吸收相关研究中的应用。因此,发展玉米氮吸收性状相关的indel分子标记可大大加快玉米氮高效育种进程。
技术实现思路
1、针对现有玉米分子标记在氮吸收功能标记开发上的不足,本专利技术的目的在于提供一种玉米氮吸收性状相关indel分子标记组合在玉米基因分型中的应用,利用这些分子标记可极大的提高筛选玉米氮高效吸收种质资源的效率。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种玉米氮吸收性状相关indel分子标记组合在玉米基因分型中的应用,其中,所述indel分子标记组合包括5个氮吸收相关候选基因的7个indel分子标记位点,扩增所述7个indel分子标记位点的引物序列分别如seq id no:43-44、seq id no:53-54、seq id no:35-36、seq id no:61-62、seq id no:9-10、seq id no:1-2、seq id no:25-26所示。
4、其中,所述5个氮吸收相关候选基因如下表所示,
5、
6、
7、其中,所述分子标记对玉米基因组dna进行pcr扩增后,在纯合位点可以扩增出一条等位基因,在杂合位点可以扩增出两条等位基因。
8、本专利技术还提供了一种玉米氮吸收性状相关的indel分子标记的开发方法,包括以下步骤:
9、(1)获取玉米基因组序列信息;
10、(2)利用mindel软件对玉米基因组序列进行预处理、indel分析、引物设计及评价;
11、(3)筛选较好的特异性indel分子标记pcr扩增玉米基因组dna进行验证。
12、其中,玉米氮吸收性状相关indel分子标记组合在玉米基因分型中的应用,包括以下步骤:
13、(1)采用所述7个indel分子标记的引物对玉米基因组dna进行pcr扩增;
14、(2)对扩增产物进行凝胶电泳检测;
15、(3)读取凝胶电泳检测的扩增条带确定基因型;
16、(4)基于基因型结果对玉米种质进行氮吸收能力评价。
17、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
18、本专利技术开发了玉米氮吸收性状相关的indel(insertion-deletion)分子标记,通过5个氮吸收相关候选基因的7个位点所对应的正向、反向引物可以准确地对玉米gwas(genome-wide association study)自然群体基因分型,通过基因分型结果筛选,分类比较硝酸盐含量,可使得候选基因测得的硝酸盐数据结果更可靠,可极大的提高筛选玉米氮高效吸收种质资源的效率。
19、该玉米氮吸收性状相关的indel分子标记是一种稳定的遗传变异,在玉米基因组中数量丰富,可大规模开发。玉米氮吸收性状相关的indel分子标记的pcr扩增产物可以用琼脂糖凝胶电泳进行检测,使用方便。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种玉米氮吸收性状相关InDel分子标记组合在玉米基因分型中的应用,其特征在于:所述InDel分子标记组合包括5个氮吸收相关候选基因的7个InDel分子标记位点,扩增所述7个InDel分子标记位点的引物序列分别如SEQ ID NO:43-44、SEQ ID NO:53-54、SEQID NO:35-36、SEQ ID NO:61-62、SEQ ID NO:9-10、SEQ ID NO:1-2、SEQ ID NO:25-26所示。
2.根据权利要求1所述的玉米氮吸收性状相关InDel分子标记组合在玉米基因分型中的应用,其特征在于:所述5个氮吸收相关候选基因如下表所示,
3.根据权利要求2所述的玉米氮吸收性状相关InDel分子标记组合在玉米基因分型中的应用,其特征在于,包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种玉米氮吸收性状相关indel分子标记组合在玉米基因分型中的应用,其特征在于:所述indel分子标记组合包括5个氮吸收相关候选基因的7个indel分子标记位点,扩增所述7个indel分子标记位点的引物序列分别如seq id no:43-44、seq id no:53-54、seqid no:35-36、seq id no:61-62、seq id n...
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。