CN113846178B - 一种与甜玉米籽粒大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用 - Google Patents

一种与甜玉米籽粒大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113846178B
CN113846178B CN202111203518.1A CN202111203518A CN113846178B CN 113846178 B CN113846178 B CN 113846178B CN 202111203518 A CN202111203518 A CN 202111203518A CN 113846178 B CN113846178 B CN 113846178B
Authority
CN
China
Prior art keywords
seq
sweet corn
snp
molecular marker
chr
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.)
Active
Application number
CN202111203518.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113846178A (zh
Inventor
关媛
郑洪建
党冬冬
王慧
于典司
顾炜
施标
秦涛
卫季辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Shanghai Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Academy of Agricultural Sciences filed Critical Shanghai Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN202111203518.1A priority Critical patent/CN113846178B/zh
Publication of CN113846178A publication Critical patent/CN113846178A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113846178B publication Critical patent/CN113846178B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13Plant traits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/172Haplotypes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供了一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其应用,属于生物分子标记技术领域。本发明利用上述与甜玉米籽粒大小相关的主效QTL紧密连锁SNP分子标记可以辅助选择大籽粒玉米,其中SNP位点S_chr:6_34566837(C/T)和S_chr:6_24602280(C/A)可以选择甜玉米籽粒的宽度和面积两个性状,S_chr:10_19237891(A/G)和S_chr:10_72811545(G/A)可以选择甜玉米籽粒直径性状。通过本发明开分的SNP分子标记进行分子标记辅助选择育种,只需要检测PCR扩增产物特定位点的SNP碱基,即可预测甜玉米籽粒大小性状,大大提高了育种效率。

Description

一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其 应用
技术领域
本发明属于生物分子标记技术领域,具体涉及一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其应用。
背景技术
高产是作物育种研究的主要目标。大籽粒是作物高产量构成的一个重要组成。甜玉米(Sweet corn)属于禾本科,玉蜀黍属,是玉米的一种甜质类型,又称蔬菜玉米。甜玉米是欧美、韩国和日本等发达国家的主要蔬菜之一。因其具有丰富的营养、甜、鲜、脆、嫩的特色而深受各阶层消费者青睐。甜玉米由于含糖量高、适口性好、用途多而得到广泛种植。然而甜玉米籽粒与普通玉米不同,其籽粒形态呈现皱缩,形状不规则,无法像普通玉米一样统计籽粒长度、宽度、厚度等数据。因此研究甜玉米籽粒大小性状较困难。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其应用,为辅助甜玉米育种奠定基础。
本发明提供了一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记,包括调控甜玉米籽粒宽度和面积的SNP分子标记和/或调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记;所述调控甜玉米籽粒宽度和/或面积的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,所述SEQ ID NO:1的第101位多态性为C/A;所述SEQ ID NO:2的第101位多态性为C/T;
所述调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:3和SEQ IDNO:4所示,所述SEQ ID NO:3的第101位多态性为A/G;所述SEQ ID NO:4的第101位多态性为G/A。
本发明提供了所述SNP分子标记在甜玉米育种中的应用。
本发明提供了一种辅助筛选大籽粒甜玉米的方法,包括以下步骤:
1)提取待测甜玉米基因组DNA;
2)测定步骤1)中待测甜玉米基因组DNA中所述SNP分子标记的基因型,当所述SEQID NO:1的第101位和所述SEQ ID NO:2的第101位基因型均为CC时,待测甜玉米籽粒宽度和面积较大;当SEQ ID NO:3的第101位和SEQ ID NO:4第101位基因型均为GG时,待测甜玉米籽粒直径较大,得到的籽粒宽度和面积较大和/或籽粒直径较大的待测甜玉米为大籽粒甜玉米。
优选的,测定待测甜玉米基因组DNA中所述SNP分子标记的基因型的方法包括PCR扩增SEQ ID NO:1~SEQ ID NO:4的片段,测序后,得到各SNP分子标记的基因型。
优选的,所述PCR扩增SEQ ID NO:1的片段所用的引物如SEQ ID NO:5和SEQ IDNO:6所示;
所述PCR扩增SEQ ID NO:2的片段所用的引物如SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示;
所述PCR扩增SEQ ID NO:3的片段所用的引物如SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10所示;
所述PCR扩增SEQ ID NO:4的片段所用的引物如SEQ ID NO:11和SEQ ID NO:12所示。
优选的,待测甜玉米籽粒宽度较大是指7.33~9.32mm;
待测甜玉米籽粒面积较大是指51.7~76.26mm2
优选的,待测甜玉米籽粒直径较大是指7.8~9.93mm。
本发明提供了一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记,包括调控甜玉米籽粒宽度和面积的SNP分子标记和/或调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记;所述调控甜玉米籽粒宽度和/或面积的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,所述SEQ ID NO:1的第101位多态性为C/A;所述SEQ ID NO:2的第101位多态性为C/T;所述调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示,所述SEQ ID NO:3的第101位多态性为A/G;所述SEQ ID NO:4的第101位多态性为G/A。调控甜玉米籽粒宽度和/或面积的SNP分子标记分别位于S_chr:6_24602280(C/A)和S_chr:6_34566837(C/T),当SNP位点S_chr:6_34566837和S_chr:6_24602280碱基均为C时,待测甜玉米籽粒宽度(7.33~9.32mm),面积(51.7~76.26mm2)较大,调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记位于S_chr:10_19237891(A/G)和S_chr:10_72811545(G/A),当SNP位点S_chr:10_19237891碱基为A和S_chr:10_72811545碱基为G时,待测甜玉米籽粒直径(7.8~9.93mm)较大,满足上述SNP标记的基因型,说明待测甜玉米籽粒为大籽粒。利用本发明保护的SNP标记进行分子标记辅助育种,只需要检测PCR扩增产物特定位点的SNP碱基,来预测甜玉米籽粒大小性状,能够大大提高甜玉米育种效率。
附图说明
图1为与甜玉米籽粒大小相关主效QTL紧密连锁SNP在玉米染色体上的位置图。
具体实施方式
本发明提供了一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记,包括调控甜玉米籽粒宽度和面积的SNP分子标记和/或调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记;所述调控甜玉米籽粒宽度和/或面积的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,所述SEQ ID NO:1的第101位多态性为C/A;所述SEQ ID NO:2的第101位多态性为C/T;所述调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示,所述SEQ ID NO:3的第101位多态性为A/G;所述SEQ ID NO:4的第101位多态性为G/A。
在本发明中,以大籽粒甜玉米(SHL01)和小籽粒甜玉米(SHL03)为亲本材料构建群体,待子代甜玉米籽粒成熟后,利用籽粒自动考种仪进行籽粒性状测量,包括籽粒长、籽粒宽、籽粒直径、籽粒面积,利用Windows QTL cartographer 2.5软件和复合区间作图法对子代群体籽粒大小和百粒重的BLUP值进行QTL分析,定位到12个QTL,其中位于6号染色体上的qGW6,对籽粒宽度表达贡献率为12.2%,对籽粒面积表型贡献率为9.98%,该QTL介于SNP位点S_chr:6_34566837和S_chr:6_24602280之间,SNP位点S_chr:6_34566837变异为C/A,SNP位点S_chr:6_24602280变异为C/T,物理位置为玉米V2基因组chr:6_34566837-24602280,这两个SNP位点可用于对甜玉米籽粒宽度和面积的预测。当SNP位点S_chr:6_34566837和S_chr:6_24602280碱基均为C时,待测甜玉米籽粒宽度和面积较大,SNP位点S_chr:6_34566837碱基为A和S_chr:6_24602280碱基为T时,待测甜玉米籽粒宽度和面积较小,两组表型的平均值呈现显著差异。qGD10为位于玉米第10号染色体上调控籽粒直径的主效QTL,对籽粒面积表型贡献率为10.15%,介于SNP位点S_chr:10_19237891和S_chr:10_72811545之间,SNP位点S_chr:10_19237891变异为A/G,SNP位点S_chr:10_72811545变异为G/A,物理位置为玉米V2基因组chr:10_19237891-72811545,这两个SNP位点可用于对甜玉米籽粒直径的预测。当SNP位点S_chr:10_19237891碱基为A和S_chr:10_72811545碱基为G时,则待测甜玉米籽粒直径较大,当SNP位点S_chr:10_19237891碱基为G和S_chr:10_72811545碱基为A时,则待测甜玉米籽粒直径较小,两组表型的平均值呈现显著差异。
本发明提供了所述SNP分子标记在甜玉米育种中的应用。
本发明提供了一种辅助筛选大籽粒甜玉米的方法,包括以下步骤:
1)提取待测甜玉米基因组DNA;
2)测定步骤1)中待测甜玉米基因组DNA中所述SNP分子标记的基因型,当所述SEQID NO:1的第101位和所述SEQ ID NO:2的第101位基因型均为CC时,待测甜玉米籽粒宽度和面积较大;当SEQ ID NO:3的第101位和SEQ ID NO:4第101位基因型均为GG时,待测甜玉米籽粒直径较大,得到的籽粒宽度和面积较大和/或籽粒直径较大的待测甜玉米为大籽粒甜玉米。
本发明提取待测甜玉米基因组DNA。本发明对所述提取基因组DNA的方法没有特殊限制,采用本领域所熟知的提取方法即可,例如CTAB法或试剂盒法。
得到待测甜玉米基因组DNA后,本发明测定所述待测甜玉米基因组DNA中所述SNP分子标记的基因型,当所述SEQ ID NO:1的第101位和所述SEQ ID NO:2的第101位基因型均为CC时,待测甜玉米籽粒宽度和面积较大;当SEQ ID NO:3的第101位和SEQ ID NO:4第101位基因型均为GG时,待测甜玉米籽粒直径较大,得到的籽粒宽度和面积较大和/或籽粒直径较大的待测甜玉米为大籽粒甜玉米
在本发明中,测定待测甜玉米基因组DNA中所述SNP分子标记的基因型的方法优选包括PCR扩增SEQ ID NO:1~SEQ ID NO:4的片段,测序后,得到各SNP分子标记的基因型。
在本发明中,所述PCR扩增SEQ ID NO:1的片段所用的引物如SEQ ID NO:5(AACTTGAGTACGACTTGACAA)和SEQ ID NO:6(ATTCTTAGAAACTTAACGCAC)所示;所述PCR扩增SEQ ID NO:2的片段所用的引物如SEQ ID NO:7(AATATGCACATTACTGGGACC)和SEQ ID NO:8(GATTGAAGCAATTACACTCT)所示;所述PCR扩增SEQ ID NO:3的片段所用的引物如SEQ ID NO:9(GGAACTAGCCTCTGTAAGA)和SEQ ID NO:10(CAGTTAAAGATGATGGGTG)所示;所述PCR扩增SEQID NO:4的片段所用的引物如SEQ ID NO:11(TCCGTACGTTGTTGCTGT)和SEQ ID NO:12(CTCTTGGGCGATGTGACT)所示。所述PCR扩增的反应程序优选为95℃变性3min;95℃变性30s,58-62℃退火30s,72℃延伸30min,共循环32-35次;最后72℃延伸5min。
在本发明中,待测甜玉米籽粒宽度较大优选是指7.33~9.32mm。待测甜玉米籽粒面积较大优选是指51.7~76.26mm2。待测甜玉米籽粒直径较大优选是指7.8~9.93mm。
利用上述与甜玉米籽粒大小相关的主效QTL紧密连锁SNP标记可以辅助选择大籽粒玉米,其中SNP位点S_chr:6_34566837(C/T)和S_chr:6_24602280(C/A)可以选择甜玉米籽粒的宽度和面积两个性状,同时调控甜玉米籽粒直径的SNP标记S_chr:10_19237891(A/G)和S_chr:10_72811545(G/A),可以选择甜玉米籽粒直径性状。通过本发明保护的SNP标记进行分子标记辅助育种,只需要检测PCR扩增产物特定位点的SNP位点碱基类型,即可预测甜玉米籽粒大小性状,大大提供了大籽粒甜玉米育种的便利性。
下面结合实施例对本发明提供的一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其应用进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
甜玉米F2群体遗传图谱构建。
利用上海市农业科学院作物所玉米中心选育的甜玉米自交系SHL01和SHL03为亲本构建F2群体,SHL01和SHL03均为超甜玉米(sh2)类型,两个玉米类型的籽粒大小以及脱水后籽粒不规则皱褶程度差异较大,SHL01籽粒的较大,籽粒为白色热带血缘自交系,SHL03籽粒较小,籽粒为黄色温带血缘自交系。种植于上海市农业科学院庄行试验站基地。出苗后,采集F2群体的叶片组织提取DNA。利用基于靶向测序的基因型检测(genotyping by targetsequencing,GBTS)技术对F2代266个单株进行基因分型,通过石家庄博瑞迪生物技术有限公司的玉米20K SNP液相芯片(基于液相探针捕获的GenoBaits技术)检测(参考文献:徐云碧等.靶向测序基因型检测(GBTS)技术及其应用.中国农业科学,2020,53(15):2983-3004),共获得20,000个SNP位点数据,利用PLINK软件进行质控过滤,筛选出缺失率小于20%,最小等位基因频率大于0.05,杂合率小于20%,构建的遗传图谱共有4479个高质量SNP标记,分为10个连锁群。遗传图谱总距离为2017.9cM,SNP标记之间平均遗传距离为1.6cM。
1、甜玉米籽粒性状的测量
利用甜玉米自交系SHL01和SHL03为亲本构建F2:3群体,将F2:3群体采用随机区组试验设计,种植于上海市农业科学院庄行试验站基地。每个F2:3家系种植2行区,三次重复,正常田间管理。待甜玉米籽粒成熟后,利用籽粒自动考种仪进行籽粒性状测量,包括籽粒长、籽粒宽、籽粒直径、籽粒面积。每个重复取三个果穗分别脱粒选取至少100粒用于表型测量。最后取三个重复的平均值作为表型数据。利用公式h2=σg2/(σg2+σε2/r)计算籽粒性状的广义遗传率,其中其中σg2和σε2分别是基因型和误差方差分量,r是重复次数。
表1 F2:3群体的表型变异及遗传率比较
Figure BDA0003305976430000061
3、获得甜玉米籽粒性状主效QTL
利用Windows QTL cartographer 2.5软件和复合区间作图法(Compositeinterval mapping,CIM)对F2:3群体籽粒大小和百粒重的BLUP值进行QTL分析。在P<0.05的显著性水平下进行1000次的随机性检验,以确定似然函数比值的对数值logarithm oftheodds(LOD)。设置一个范围筛选候选基因。使用2-LOD置信区间。就是LOD波动曲线从峰的最高点减少2的时候(Y轴),对应在遗传图谱上跨越的区域(X轴)。2-LOD置信区间大概对应99.8%的置信区间,功能基因有99.8%概率落在这个区域内。,命名QTL的格式为:前缀是“q”+性状英文简写+QTL所在染色体号+同一染色体上的QTL的流水号,该数字用“-”与染色体的编号相连。
对籽粒大小性状和百粒重进行QTL分析,如图1所示,总共检测到38个QTL,分布于10条染色体上,LOD值在3.70~8.77之间,单个QTL对表型变异的贡献率在2.44%~12.2%之间。单个QTL对表型变异的贡献率≥10%,被认为是主效QTL。
QTL表型变异的贡献率的计算按照如下公式I进行:
Figure BDA0003305976430000071
其中,VG表示的是QTL的遗传方差,VP为表型方差。
定位到的11个粒长性状相关的QTL,分布于1、3、6、7、8、9、10号染色体,其表型贡献率在3.25%~7.99%,均为微效QTL,没有主效QTL。定位到12个粒宽性状的QTL,分布于1、2、3、6、7、9、10号染色体,其中位于6号染色体上的qGW6,贡献率为12.2%,为粒宽性状的主效QTL,基因作用方式为部分显性。其他QTL的贡献率在3.63%~8.18%之间,为微效QTL。定位到的7个籽粒直径QTL,分布于3、4、7、9、10号染色体。其中位于10号染色体的qGD10,其贡献率为10.15%,为粒宽性状的主效QTL,基因作用方式为部分显性。其他QTL的贡献率在4.34%~6.44%之间,为微效QTL。定位到8个籽粒面积的QTL,分别位于1、2、6、7、10号染色体。其中位于6号染色体的qGA6,贡献率为9.98%,为主效QTL。其他QTL的贡献率在3.40%-9.42%之间,为微效QTL。
表2籽粒性状的QTL结果
Figure BDA0003305976430000081
Figure BDA0003305976430000091
注:遗传效应中A:加性方式;PD;部分显性;D:显性方式;OD:超显性方式
4.与甜玉米籽粒大小性状紧密连锁SNP标记的开发及应用
qGW6为位于玉米第6号染色体上调控籽粒宽度的主效QTL,介于SNP位点S_chr:6_34566837和S_chr:6_24602280之间,SNP位点S_chr:6_34566837变异为C/A,SNP位点S_chr:6_24602280变异为C/T,物理位置为玉米V2基因组chr:6_34566837-24602280,这两个SNP位点可用于对甜玉米籽粒宽度的预测。当SNP位点S_chr:6_34566837和S_chr:6_24602280碱基均为C时,待测甜玉米籽粒宽度较大,SNP位点S_chr:6_34566837碱基为A和S_chr:6_24602280碱基为T时,待测甜玉米籽粒宽度较小,两组表型的平均值呈现显著差异。
表3待测甜玉米材料SNP基因型和籽粒宽度表型的对应结果
Figure BDA0003305976430000092
Figure BDA0003305976430000101
Figure BDA0003305976430000111
通过T-test比较两组材料的籽粒宽度,P=0.000755为极显著差异。
qGD10为位于玉米第10号染色体上调控籽粒直径的主效QTL,介于SNP位点S_chr:10_19237891和S_chr:10_72811545之间,SNP位点S_chr:10_19237891变异为A/G,SNP位点S_chr:10_72811545变异为G/A,物理位置为玉米V2基因组chr:10_19237891-72811545,这两个SNP位点可用于对甜玉米籽粒直径的预测。当SNP位点S_chr:10_19237891碱基为A和S_chr:10_72811545碱基为G时,则待测甜玉米籽粒直径较大,当SNP位点S_chr:10_19237891碱基为G和S_chr:10_72811545碱基为A时,则待测甜玉米籽粒直径较小,两组表型的平均值呈现显著差异。
表4待测甜玉米材料SNP基因型和籽粒直径表型的对应结果
Figure BDA0003305976430000121
Figure BDA0003305976430000131
Figure BDA0003305976430000141
通过T-test比较两组材料的籽粒直径,P=5.33357E-05为极显著差异。
qGA为位于玉米第6号染色体上调控籽粒面积的主效QTL,介于SNP位点S_chr:6_34566837和S_chr:6_24602280之间,SNP位点S_chr:6_34566837变异为C/A,SNP位点S_chr:6_24602280变异为C/T,物理位置为玉米V2基因组chr:6_34566837-24602280,这两个SNP位点可用于对甜玉米籽粒面积的预测。当SNP位点S_chr:6_34566837和S_chr:6_24602280碱基均为C时,待测甜玉米籽粒面积大,SNP位点S_chr:6_34566837碱基为A和S_chr:6_24602280碱基为T时,待测甜玉米籽粒宽度小,两组表型的平均值呈现显著差异。
表5待测甜玉米材料SNP基因型和籽粒面积表型的对应结果
Figure BDA0003305976430000142
Figure BDA0003305976430000151
Figure BDA0003305976430000161
通过T-test比较两组材料的籽粒面积,P=8.37754E-05为极显著差异。
利用上述与甜玉米籽粒大小相关的主效QTL紧密连锁SNP标记可以辅助选择大籽粒玉米,其中SNP位点S_chr:6_34566837(C/A)和S_chr:6_24602280(C/A)可以选择甜玉米籽粒的宽度和面积两个性状,S_chr:10_19237891(A/G)和S_chr:10_72811545(G/A)可以选择甜玉米籽粒直径的SNP分子标记。通过本发明开分的SNP分子标记进行分子标记辅助选择,只需要检测PCR扩增产物特定位点的SNP碱基,即可辅助选择甜玉米籽粒大小性状。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
序列表
<110> 上海市农业科学院
<120> 一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其应用
<160> 12
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 200
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<222> (101)
<223> n=C/T
<400> 1
tggaaaagct taaacttgag tacgacttga caaaatatat agtacgcagg cgcagcatga 60
tcgtaaccat acctttcgat cgccgccact tattcgtttg ntagtcgtcg gtatctttga 120
ggatagatag agctcagcaa ccttttcacg tgcgttaagt ttctaagaat ttccgcgaca 180
tgcatgtcaa tgagagcgca 200
<210> 2
<211> 200
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<222> (101)
<223> n=A/C
<400> 2
atgtaatatg cacattactg ggaccaccag attcatgtcg acatgccgta caataattct 60
cacatacatc ttaccaaaca ttatcccttt atgtatttag natctgatcc aaagacatca 120
gttccggtga ctattggcac cgaactagaa tatacacaga catagagtgt aattgcttca 180
atcaatcatc agcattactt 200
<210> 3
<211> 200
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<222> (101)
<223> n=A/G
<400> 3
ccatctttgg gtgaagaggt tcaggaacta gcctctgtaa gaattgaaca taccttgaat 60
catttgagca aagaagccgg ttgcaaaggg cagtaaaccc ngcccttgtt ttatctattg 120
caccgttatg cttcatttta agaagaacct gtaaaaaatg gtcacccatc atctttaact 180
gccccacatc aagaatttct 200
<210> 4
<211> 200
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<221> misc_feature
<222> (101)
<223> n=G/A
<400> 4
atataagatg cacaccgagt tccgtacgtt gttgctgttg acttgttgaa tgtaagaagt 60
gacgactaga atgggtgtcg tctaagttga gttgtattgt ntcgtagcat cttgatataa 120
ccctataatc tgttgttgga aaaaaatgtt tgctcagtca catcgcccaa gagaactctt 180
ttaatagtac acacctttaa 200
<210> 5
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
aacttgagta cgacttgaca a 21
<210> 6
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
attcttagaa acttaacgca c 21
<210> 7
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
aatatgcaca ttactgggac c 21
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
gattgaagca attacactct 20
<210> 9
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
ggaactagcc tctgtaaga 19
<210> 10
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
cagttaaaga tgatgggtg 19
<210> 11
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
tccgtacgtt gttgctgt 18
<210> 12
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
ctcttgggcg atgtgact 18

Claims (5)

1.一种与甜玉米籽粒大小主效QTL紧密连锁的SNP分子标记,其特征在于,包括调控甜玉米籽粒宽度和面积的SNP分子标记和/或调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记;
所述调控甜玉米籽粒宽度和/或面积的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,所述SEQ ID NO:1的第101位多态性为C/A;所述SEQ ID NO:2的第101位多态性为C/T;
所述调控甜玉米籽粒直径的SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示,所述SEQ ID NO:3的第101位多态性为A/G;所述SEQ ID NO:4的第101位多态性为G/A。
2.权利要求1所述SNP分子标记在甜玉米籽粒大小育种中的应用。
3.一种辅助筛选大籽粒甜玉米的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)提取待测甜玉米基因组DNA;
2)测定步骤1)中待测甜玉米基因组DNA中权利要求1所述SNP分子标记的基因型,当所述SEQ ID NO:1的第101位和所述SEQ ID NO:2的第101位基因型均为CC时,待测甜玉米籽粒宽度和面积较大;当SEQ ID NO:3的第101位基因型为GG和SEQ ID NO:4第101位基因型为AA时,待测甜玉米籽粒直径较大,得到的籽粒宽度和面积较大和/或籽粒直径较大的待测甜玉米为大籽粒甜玉米;
待测甜玉米籽粒宽度较大是指7.33~9.32mm;
待测甜玉米籽粒面积较大是指51.7~76.26 mm2
待测甜玉米籽粒直径较大是指7.8~9.93mm。
4.根据权利要求3所述方法,其特征在于,测定待测甜玉米基因组DNA中所述SNP分子标记的基因型的方法包括PCR扩增SEQ ID NO:1~SEQ ID NO:4的片段,测序后,得到各SNP分子标记的基因型。
5.根据权利要求4所述方法,其特征在于,所述PCR扩增SEQ ID NO:1的片段所用的引物如SEQ ID NO:5和SEQ ID NO:6所示;
所述PCR扩增SEQ ID NO:2的片段所用的引物如SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示;
所述PCR扩增SEQ ID NO:3的片段所用的引物如SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10所示;
所述PCR扩增SEQ ID NO:4的片段所用的引物如SEQ ID NO:11和SEQ ID NO:12所示。
CN202111203518.1A 2021-10-15 2021-10-15 一种与甜玉米籽粒大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用 Active CN113846178B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111203518.1A CN113846178B (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种与甜玉米籽粒大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111203518.1A CN113846178B (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种与甜玉米籽粒大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113846178A CN113846178A (zh) 2021-12-28
CN113846178B true CN113846178B (zh) 2022-12-06

Family

ID=78978413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111203518.1A Active CN113846178B (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种与甜玉米籽粒大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113846178B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114672586B (zh) * 2022-05-26 2022-09-27 中国热带农业科学院三亚研究院 一种与番木瓜果实宽度性状相关的snp分子标记及其扩增引物、检测试剂盒和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009089928A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Syngenta Participations Ag Maize plants characterised by quantitative trait loci (qtl)
CN104212801A (zh) * 2014-09-11 2014-12-17 江苏省农业科学院 调控玉米籽粒长度主效qtl的分子标记及其应用
CN110106278A (zh) * 2019-05-15 2019-08-09 湖北康农种业股份有限公司 玉米百粒重及粒长性状紧密连锁的分子标记及应用
CN111172316A (zh) * 2020-03-03 2020-05-19 青岛农业大学 与玉米粒宽主效qtl紧密连锁的分子标记及应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009089928A1 (en) * 2008-01-18 2009-07-23 Syngenta Participations Ag Maize plants characterised by quantitative trait loci (qtl)
CN104212801A (zh) * 2014-09-11 2014-12-17 江苏省农业科学院 调控玉米籽粒长度主效qtl的分子标记及其应用
CN110106278A (zh) * 2019-05-15 2019-08-09 湖北康农种业股份有限公司 玉米百粒重及粒长性状紧密连锁的分子标记及应用
CN111172316A (zh) * 2020-03-03 2020-05-19 青岛农业大学 与玉米粒宽主效qtl紧密连锁的分子标记及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113846178A (zh) 2021-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Isemura et al. Construction of a genetic linkage map and genetic analysis of domestication related traits in mungbean (Vigna radiata)
CN101821409B (zh) 用于优选性状育种的方法和组合物
US10455783B2 (en) Compositions and methods of plant breeding using high density marker information
CN105695478B (zh) 调节植物株型和产量的基因及其应用
Wang et al. Detection of a major QTL and development of KASP markers for seed weight by combining QTL-seq, QTL-mapping and RNA-seq in peanut
Tan et al. Quantitative trait loci underlying domestication-and yield-related traits in an Oryza sativa× Oryza rufipogon advanced backcross population
US20170022574A1 (en) Molecular markers associated with haploid induction in zea mays
CN113846178B (zh) 一种与甜玉米籽粒大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用
WO2015103136A1 (en) Low chalk rice plants and related materials and methods
CN110885838B (zh) 水稻OsRR22-7突变型基因及其鉴定方法、鉴定用KASP分型引物及应用
Angaji Mapping QTLs for submergence tolerance during germination in rice
Bentley et al. Linkage mapping and QTL analysis of pecan (Carya illinoinensis) full-siblings using genotyping-by-sequencing
CN111154906A (zh) 适于米粉专用稻筛选的snp功能分子标记及其应用
EP2740350B1 (en) Methods and compositions for watermelon sex expression
CN110468229A (zh) 水稻广谱高抗白叶枯病基因Xa45(t)的共分离分子标记Hxjy-1
CN114959096A (zh) 与绿豆抗豆象相关的snp分子标记及其在遗传育种中的应用
CN112342311A (zh) 一种验证水稻粒形和粒重的qtl的方法
Lokko et al. Cassava
Kinoshita et al. Development of genome-wide PCR-based markers from insertion, deletion and single nucleotide polymorphisms for closely related Japanese rice cultivars and identification of QTLs for the appearance of cooked rice and polished rice
US20150106975A1 (en) Molecular Markers Associated with Aphid Resistance in Soybean
CN112646913B (zh) 一对与玉米穗粗QTL ZmED3紧密连锁的分子标记引物及其应用
CN103220904A (zh) 关联玉米对斐济病毒属的抗性的基因座
Wang et al. Uncovering genomic regions controlling plant architectural traits in hexaploid wheat using GWAS
KAMAU IDENTIFICATION OF NEW MOLECULAR MARKERS FOR DIVERSITY ANALYSIS AND BREEDING FOR EARLY MATURITY AND DETERMINATE LABLAB (LABLAB PURPUREUS) VARIETIES
Wang et al. Diversity analysis of the Waxy gene in Oryza sativa L." Guizhou HE".

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant