CN103160503A - 玉米种质抗大斑病qtl的snp分子标记及其应用 - Google Patents
玉米种质抗大斑病qtl的snp分子标记及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103160503A CN103160503A CN2013100630463A CN201310063046A CN103160503A CN 103160503 A CN103160503 A CN 103160503A CN 2013100630463 A CN2013100630463 A CN 2013100630463A CN 201310063046 A CN201310063046 A CN 201310063046A CN 103160503 A CN103160503 A CN 103160503A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- corn
- pze
- qtl
- snp
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及分子标记领域，具体地涉及玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记及其应用。根据本发明的玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记为：PZE-109053835PZE-103102855SYN12735SYN18302SYN30756PZE-103171599SYN30351PZE-104141072PZE-108071872PZE-110066840。上述SNP分子标记可以用于抗玉米大斑病的早期预测和筛选，还可以用于抗玉米大斑病型玉米的选育。
Description
技术领域
本发明涉及分子标记领域，具体地涉及玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记及其应用。
背景技术
玉米作为C4植物的代表，光合作用效率高，在常见农作物中单产最高，被称为谷物之王，是世界和我国播种面积第一的作物。然而，随着玉米需求一步增加，耕地在减少，气候有进一步恶化的趋势；而全球人口以每年一亿人的速度爆炸式增长，能新开发的耕地极其有限，玉米供需关系很可能进一步趋紧。
近几十年来，农业发达国家如美国的玉米育种发展极快，美国的玉米平均亩产为我国的近两倍，其中良种的贡献估计为百分之五十以上。先锋公司的品种先玉335等以其高产、优质等特性在我国春玉米区彻底击败国内所有品种，使美国种质成为东北地区的主要玉米种质。玉米大斑病为病原菌引起，是玉米的一种主要疾病，在全球玉米种植区域内发生。近年来在我国东北春玉米主产区发病率大幅上升，但先玉335等不抗大斑病，成为玉米产量的主要影响原因之一。所以用美国的高产、优质且抗大斑病种质改良适应东北地区的先玉335等玉米种质，建立抗大斑病、高产、优质且适应当地环境的种系是保障我国粮食安全的当务之急。
近年来，随着玉米B73自交系全基因组测序的完成和高通量DNA测序技术的突飞猛进，国内外科学家已经成功地完成了许多玉米自交系的重测序。大量的玉米SNP分子标记被发现，相应的高通量玉米指纹芯片已被商业化。McMullen等运用高通量玉米指纹芯片和巢式关联作图（Nested Association Mapping），精确定位了玉米花期及叶片角度的主效QTL。严建兵等用全基因组扫描（GWS）定位了玉米油相关的主效QTL。
虽然Poland等于2011年用巢式关联作图精确定位一些抗大斑病QTL，但他们使用的主要是热带玉米资源，回交导入温带商业种质资源时，是否有效难以确定，即使有效，连锁的不利近等位基因需多代回交才能删除。本发明直接利用大量美国温带商业玉米自交系，使用全基因组扫描精确定位温带商业玉米群内的抗大斑病QTL并将其用于改良适应东北的美国商业玉米种质，则可成功解决以上难题。
发明内容
本发明的目的是提供玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记。
本发明的再一目的是提供上述玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记的应用。
根据本发明的玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记为：
PZE-109053835
PZE-103102855
SYN12735
SYN18302
SYN30756
PZE-103171599
SYN30351
PZE-104141072
PZE-108071872
PZE-110066840
。
根据本发明的具体实施方式，上述玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记通过包括以下步骤的方法获得：
（1）以115个美国玉米自交系，检索美国农业部种质资源信息中心所有专利过期自交系的性状信息，有大斑病抗性记录的共有115个自交系，经试验鉴定，其中感大斑病的有64个自交系，抗大斑病的51个自交系；
（2）使用Illumina公司开发的玉米Infinium50K高密度商业芯片（该芯片覆盖了遍布玉米全基因组的5万6千个SNP位点）测量115个玉米自交系的高密度指纹，使用TASSEL软件
http://www.maizegenetics.net/index.php?option=com_content&task=view&id=8 9&Itemid=119对测得的115个自交系的高密度指纹进行了聚类分析；
（3）玉米抗大斑病主效QTL的全基因组扫描（GWAS）定位，对步骤（1）所得的玉米抗大斑病性状结果和步骤（2）所得的基因型数据，使用TASSEL中的MLM算法进行了分析，检测到抗病相关QTL。
（4）选取10个互不连锁的QTL,发现以下SNP位点与抗玉米大斑病有关，
PZE-109053835
PZE-103102855
SYN12735
SYN18302
SYN30756
PZE-103171599
SYN30351
PZE-104141072
PZE-108071872
PZE-110066840
以上10个SNP位点详细信息如以下表1所示。
表1
其中参照系的“效应值（effect）”为0，“观测数值”是指在“115”个自交系中具有该SNP位点的自交系的数目。
本发明的调控玉米大斑病抗性的主效QTL的SNP分子标记可以用于抗玉米大斑病的早期预测和筛选，还可以用于抗玉米大斑病型玉米的选育。
本发明的调控玉米大斑病抗性的主效QTL的SNP分子标记直接以DNA的形式表现，在玉米的各个组织、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
实施例1
（1）以115个美国玉米自交系，检索美国农业部种质资源信息中心所有专利过期自交系的性状信息，有大斑病抗性记录的共有115个自交系，经试验鉴定，其中感大斑病的有64个自交系，抗大斑病的51个自交系；
（2）使用Illumina公司开发的玉米Infinium50K高密度商业芯片（该芯片覆盖了遍布玉米全基因组的5万6千个SNP位点）测量115个玉米自交系的高密度指纹，使用TASSEL软件
http://www.maizegenetics.net/index.php?option=com_content&task=view&id=8 9&Itemid=119对测得的115个自交系的高密度指纹进行了聚类分析；
（3）玉米抗大斑病主效QTL的全基因组扫描（GWAS）定位，对步骤（1）所得的玉米抗大斑病性状结果和步骤（2）所得的基因型数据，使用TASSEL中的MLM算法进行了分析，检测到抗病相关QTL。
（4）选取10个互不连锁的QTL,发现以下SNP位点与抗玉米大斑病有关，
PZE-109053835
PZE-103102855
SYN12735
SYN18302
SYN30756
PZE-103171599
SYN30351
PZE-104141072
PZE-108071872
PZE-110066840
实施例2
（1）选取4个已知大斑病抗性的玉米自交系，其中2个抗病（LH190、PHN29），2个感病（CR1HT、J8606）；
（2）使用Illumina公司开发的玉米Infinium50K高密度商业芯片（该芯片覆盖了遍布玉米全基因组的5万6千个SNP位点）测量这4个玉米自交系的高密度指纹；
（3）检测实例1所开发的10个抗病SNP位点，结果发现，利用以上10个SNP可以将抗病与感病自交系区分开来，抗病性鉴定与SNP结果一致。
Claims (5)
1.玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记为：
PZE-109053835
PZE-103102855
SYN12735
SYN18302
SYN30756
PZE-103171599
SYN30351
PZE-104141072
PZE-108071872
PZE-110066840
。
2.根据权利要求1所述的玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP标记的等位基因位点如下所示：
PZE-109053835 C
PZE-103102855 C
SYN12735 A
SYN18302 G
SYN30756 T
PZE-103171599 T
SYN30351 G
PZE-104141072 G
PZE-108071872 G
PZE-110066840 C
。
3.一种获得玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
（1）以115个大斑病抗性记录的美国玉米自交系作为材料，经试验鉴定，其中感大斑病的有64个自交系，抗大斑病的51个自交系；
（2）使用Illumina公司开发的玉米Infinium50K高密度商业芯片测量115个玉米自交系的高密度指纹，使用TASSEL软件
http://www.maizegenetics.net/index.php?option=com_content&task=view&id=8 9&Itemid=119对测得的115个自交系的高密度指纹进行了聚类分析；
（3）玉米抗大斑病主效QTL的全基因组扫描定位，对步骤（1）所得的玉米抗大斑病性状结果和步骤（2）所得的基因型数据，使用TASSEL中的MLM算法进行了分析。
（4）选取10个互不连锁的QTL,发现以下SNP位点与抗玉米大斑病有关，
PZE-109053835
PZE-103102855
SYN12735
SYN18302
SYN30756
PZE-103171599
SYN30351
PZE-104141072
PZE-108071872
PZE-110066840
。
4.权利要求1所述玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记在抗玉米大斑病的早期预测和筛选中的应用。
5.权利要求1所述玉米种质抗大斑病QTL的SNP分子标记在抗玉米大斑病型玉米的选育的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310063046.3A CN103160503B (zh) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | 玉米种质抗大斑病qtl的snp分子标记及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310063046.3A CN103160503B (zh) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | 玉米种质抗大斑病qtl的snp分子标记及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103160503A true CN103160503A (zh) | 2013-06-19 |
| CN103160503B CN103160503B (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=48584037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310063046.3A Active CN103160503B (zh) | 2013-02-28 | 2013-02-28 | 玉米种质抗大斑病qtl的snp分子标记及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103160503B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103548670A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-05 | 南通新禾生物技术有限公司 | 利用玉米杂交种种质的逆向分子育种方法 |
| CN105705005A (zh) * | 2013-09-04 | 2016-06-22 | Kws种子欧洲股份公司 | 大斑病长蠕孢抗性植物 |
| CN106661630A (zh) * | 2014-08-08 | 2017-05-10 | 先锋国际良种公司 | 用于鉴定和选择对北方叶枯病具有抗性的玉米植株的组合物和方法 |
| CN112662807A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-04-16 | 吉林大学 | 与玉米大斑病抗性相关的ZmGNAT19基因SNP分子标记及应用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105624154B (zh) * | 2016-02-22 | 2019-05-17 | 北京大北农科技集团股份有限公司 | 玉米抗大斑病qtl的分子标记及其应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102864242A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-01-09 | 浙江省农业科学院 | 一种分子标记辅助选育豇豆耐旱品种的方法 |
-
2013
- 2013-02-28 CN CN201310063046.3A patent/CN103160503B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102864242A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-01-09 | 浙江省农业科学院 | 一种分子标记辅助选育豇豆耐旱品种的方法 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| 夏小慧等: "ACC-β/CPT- 1β基因多态性与有氧耐力的相关性研究", 《天津体育学院学报》 * |
| 李建华 等: "AHSG基因SNPs与2型糖尿病相关性研究", 《湖北民族学院学报•医学版》 * |
| 李建华 等: "AHSG基因SNPs与2型糖尿病相关性研究", 《湖北民族学院学报•医学版》, 31 December 2006 (2006-12-31) * |
| 李琳 等: "单核苷酸多态性检测方法研究概述及其应用", 《玉米科学》 * |
| 王明泉: "几种分子标记技术在玉米自交系类群划分中的应用", 《中国农学通报》 * |
| 田秀艳 等: "分子标记技术在玉米大斑病抗性基因研究中的应用", 《现代农业科学》 * |
| 赖运平 等: "小麦南大2419及其衍生品种（系）主要农艺性状的关联分析", 《分子植物育种》 * |
| 鄂洋 等: "分子标记技术在玉米大斑病抗性基因研究中的应用", 《玉米科学》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105705005A (zh) * | 2013-09-04 | 2016-06-22 | Kws种子欧洲股份公司 | 大斑病长蠕孢抗性植物 |
| CN105705005B (zh) * | 2013-09-04 | 2019-11-29 | Kws种子欧洲股份公司 | 大斑病长蠕孢抗性植物 |
| CN103548670A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-05 | 南通新禾生物技术有限公司 | 利用玉米杂交种种质的逆向分子育种方法 |
| CN103548670B (zh) * | 2013-10-29 | 2016-01-20 | 南通新禾生物技术有限公司 | 利用玉米杂交种种质的逆向分子育种方法 |
| CN106661630A (zh) * | 2014-08-08 | 2017-05-10 | 先锋国际良种公司 | 用于鉴定和选择对北方叶枯病具有抗性的玉米植株的组合物和方法 |
| CN112662807A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-04-16 | 吉林大学 | 与玉米大斑病抗性相关的ZmGNAT19基因SNP分子标记及应用 |
| CN112662807B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-07-05 | 吉林大学 | 与玉米大斑病抗性相关的ZmGNAT19基因SNP分子标记及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103160503B (zh) | 2015-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mannur et al. | Super Annigeri 1 and improved JG 74: two Fusarium wilt-resistant introgression lines developed using marker-assisted backcrossing approach in chickpea (Cicer arietinum L.) | |
| Abou-Elwafa et al. | Genetic diversity, GWAS and prediction for drought and terminal heat stress tolerance in bread wheat (Triticum aestivum L.) | |
| Guttieri et al. | Variation for nitrogen use efficiency traits in current and historical great plains hard winter wheat | |
| Gyawali et al. | Microsatellite markers used for genome-wide association mapping of partial resistance to Sclerotinia sclerotiorum in a world collection of Brassica napus | |
| McIntyre et al. | Molecular detection of genomic regions associated with grain yield and yield-related components in an elite bread wheat cross evaluated under irrigated and rainfed conditions | |
| Salamini et al. | Genetics and geography of wild cereal domestication in the near east | |
| Rajpurohit et al. | Pyramiding of two bacterial blight resistance and a semidwarfing gene in Type 3 Basmati using marker-assisted selection | |
| Zhu et al. | Mapping resistance to spot blotch in a CIMMYT synthetic-derived bread wheat | |
| Lin et al. | Quantitative trait loci for non-race-specific, high-temperature adult-plant resistance to stripe rust in wheat cultivar Express | |
| Christopher et al. | QTL for root angle and number in a population developed from bread wheats (Triticum aestivum) with contrasting adaptation to water-limited environments | |
| Kumar et al. | Mendelization and fine mapping of a bread wheat spot blotch disease resistance QTL | |
| Kottapalli et al. | Effective strategy for pyramiding three bacterial blight resistance genes into fine grain rice cultivar, Samba Mahsuri, using sequence tagged site markers | |
| Miedaner et al. | Genetic architecture of complex agronomic traits examined in two testcross populations of rye (Secale cereale L.) | |
| Shoba et al. | SSR markers associated for late leaf spot disease resistance by bulked segregant analysis in groundnut (Arachis hypogaea L.) | |
| Tondelli et al. | QTLs for barley yield adaptation to Mediterranean environments in the ‘Nure’בTremois’ biparental population | |
| Ren et al. | Detection and validation of a novel major QTL for resistance to Fusarium head blight from Triticum aestivum in the terminal region of chromosome 7DL | |
| Tryphone et al. | Marker assisted selection for common bean diseases improvements in Tanzania: prospects and future needs | |
| Ku et al. | QTL mapping and epistasis analysis of brace root traits in maize | |
| Li et al. | Genome-wide association study reveals genetic architecture of coleoptile length in wheat | |
| CN103160503B (zh) | 玉米种质抗大斑病qtl的snp分子标记及其应用 | |
| Narjesi et al. | Analysis of quantitative trait loci (QTL) for grain yield and agronomic traits in wheat (Triticum aestivum L.) under normal and salt-stress conditions | |
| Liu et al. | Genetic diversity of wheat gene pool of recurrent selection assessed by microsatellite markers and morphological traits | |
| Muraya et al. | Genetic structure and diversity of wild sorghum populations (Sorghum spp.) from different eco-geographical regions of Kenya | |
| CN103160502B (zh) | 玉米种质耐盐qtl的snp分子标记及其应用 | |
| Kushwah et al. | Identification of stable heat tolerance QTLs using inter-specific recombinant inbred line population derived from GPF 2 and ILWC 292 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |