辅助筛选高油玉米的方法及其专用数量性状基因位点的制作方法

文档序号:442094阅读:566来源:国知局
专利名称:辅助筛选高油玉米的方法及其专用数量性状基因位点的制作方法
技术领域
本发明涉及一种筛选高油玉米的辅助方法及其专用数量性状基因位点。
背景技术
大多数重要农艺性状,如产量、品质、熟期等均表现数量性状的遗传特点,即受许多数量基因座位(或位点)(Quantitative Trait Loci,QTLs)和环境因子的共同作用。长期以来,数量遗传学是以统计推理为基础的,即将控制数量性状的多基因作为一个整体,通过数理统计学的一级和二级统计量来剖析描述QTLs的遗传特征。但这无法确定控制数量性状的QTLs的数目,更无法确定单个QTL的遗传效应以及它们在染色体上的位置。如果能将多基因性状分解成若干个单一的遗传组分,则可实现用研究单基因的方法去研究QTLs,并进而定位乃至克隆QTLs。许多学者运用传统标记在不同生物上进行了类似的研究,但由于所用的常规标记的局限性,难以实现对单个QTL的遗传效应的追踪。DNA分子标记技术及分子连锁图谱的迅猛发展,提供了这种可能。
微卫星是以少数几个核苷酸为核心单位多次串联重复的DNA序列,是一种简单重复序列(simple sequence repeats,SSR),两侧一般是保守序列。由于它具有多态性高、共显性、容易用PCR检测和结果稳定可靠等特点,因此是一种十分理想的分子标记。
普通玉米含油量为4%左右,一般5%以下。籽粒油分含量超过6%的玉米被称之为高油玉米,高油玉米是玉米遗传育种学家借助于先进的分析仪器,而创造的新型优质高附加值玉米(宋同明等,高油玉米前途光明,玉米科学,1997(3)73-77)。油分含量是一种重要数量性状。国内外在这方面开展了一些研究,取得了一定的成果。Goldman等(Goldman I.,T.R.Rocheford,J.w.Dudley,1994 Crop Sci.34908-915)研究发现在IHP×ILP的后代群体中,有23个QTL影响籽粒淀粉和蛋白质含量,在13个不同的染色体臂上有25个QTL与油分含量明显相关,这些位点常以2或2个以上位点相连锁的形式分布于第2、4、6、8染色体长臂上。Sughroue和Rocheford发现在Illinois长期选择试验中,不同高油玉米品系(strains)中RFLP位点上等位基因频率的变化与选择响应一致。Berke和Rocheford(Berke T.,T.Richeford,1995 Crop Sci.351542-1549)在两年多的时间里,用RFLP方法对IHO和ILO群体进行研究分析,发现了80个RFLP多态性位点中,有31个位点分布在11个染色体区间,它们与含油量显著相关,含油量的主效QTL位于第2,5,6,9染色体;Wassom等(Theor.Appl.Genet.,2003)对IHO和B73的回交群体(BC1S1)以及与Mo17的测交群体(TCs)的研究发现,110个共显性标记(38 RFLP和72 SSR)覆盖了基因组的96.8%,相邻标记间的平均距离为20cM。在BC1S1中,第1,3,5,6,7,8染色体上的7个QTL与油分含量相关,其中第6染色体上64cM位置上的QTL所能够解释油分含量变异最大,为36.7%,在TCs中,第1,3,5,3,9染色体上有6个QTL控制籽粒油分含量。Alrefai等(Alrefai R,Berke TG,&Rocheford,TR,Genome,1995,38894-901)检测到15个RFLP位点与棕榈酸含量相关,12个RFLP位点油酸和亚油酸含量相关,17个位点与亚麻酸含量相关,第6染色体上控制油酸和亚油酸比率的QTL与umc65紧密连锁,在linoleic acidl(ln1)位点上。ln1,最早在IHO×R84中被证明为调控油酸和亚油酸比率的基因,位于第6染色体长臂上Yellowl(Y1)基因附近。2004年宋秀芳等(X.F.Song,T.M.Song,J.R.Dai,T.Rocheford,J.S.Li,2004Maydica 4941-48)利用BHO和B73的F2群体检测到27个QTL与籽粒油份含量显著相关,单个QTL所能解释的油份含量变异为1.83%-15.8%。

发明内容
本发明的目的是提供一种筛选高油玉米的辅助方法及其专用数量性状基因位点。
本发明所提供的辅助筛选高油玉米的方法,是分别以待测玉米的基因组DNA和已知籽粒油分含量的高油玉米的基因组DNA为模板,用引物P-bnlg1422,和/或p-umc2313,和/或p-bnlg1188,和/或p-bnlg107进行PCR扩增,如待测玉米扩增产物的带型与已知籽粒油分含量的高油玉米的带型一致,则该待测玉米为候选高油玉米;所述P-bnlg1422是由序列表中序列1的核苷酸序列和序列2的核苷酸序列组成的一对引物;所述p-umc2313是由序列表中序列3的核苷酸序列和序列4的核苷酸序列组成的一对引物;所述p-bnlg1188是由序列表中序列5的核苷酸序列和序列6的核苷酸序列组成的一对引物;所述p-bnlg107是由序列表中序列7的核苷酸序列和序列8的核苷酸序列组成的一对引物。
所述方法还包括根据高油亲本籽粒颜色筛选高油玉米的步骤,如待测籽粒颜色与高油亲本籽粒颜色一致,则该待测籽粒为候选高油玉米。
在实际应用中,分别以待测玉米的基因组DNA和已知籽粒油分含量的高油玉米的基因组DNA为模板,用引物P-bnlg1422,和/或p-umc2313,和/或p-bnlg1188,0和/或p-bnlg107进行PCR扩增,同时以位于该区段控制籽粒颜色(黄色或白色)的基因及其表型为另一标记(Seed color,即SC),选择时,可根据待测玉米扩增产物的带型与已知高油玉米的带型是否一致作出判断,也可根据籽粒颜色或SC与分子标记(P-bnlg1422,和/或p-umc2313,和/或p-bnlg1188,和/或p-bnlg107)同时作出判断。假设高油亲本为白粒,而普通玉米为黄色籽粒,如果其后代中某个体或株系的带型和粒色与高油亲本一致,则待测玉米即为候选高油玉米。
分子标记P-bnlg1422,和/或p-umc2313,和/或p-bnlg1188,和/或p-bnlg107与表型标记,如籽粒颜色(或依据黄白粒基因位点所开发的分子标记)相结合是对高油玉米进行辅助选择是一种最行之有效的选择技术。
本发明所提供的与玉米油分含量相关的数量性状基因位点,名称为oilc6-m1,定位于玉米的第六染色体的短臂上,位于p-bnlg1422和p-umc2313两个SSR引物位点之间,在F2∶3籽粒中与p-bnlg1422和p-umc2313的遗传距离分别为0.8cM和16cM,在F2籽粒中与p-bnlg1422和p-umc2313的遗传距离分别为13.4cM和1.8cM。
所述数量性状基因位点在F2∶3籽粒中检测的LR值为25.96,对应LOD值为5.632,可解释13.4%的遗传变异,加性效应为-0.78;在F2籽粒中检测到的LR值为36.82,可解释17.2%的遗传变异,加性效应为-0.75。
本发明还提供了用于辅助筛选高油玉米的引物,它为由序列表中序列1和序列2的核苷酸序列组成的一对引物,和/或为由序列表中序列3和序列4的核苷酸序列组成的一对引物,和/或为由序列表中序列5和序列6的核苷酸序列组成的一对引物,和/或为由序列表中序列7和序列8的核苷酸序列组成的一对引物。
第六染色体连锁图谱如图1所示,包括p-umc1002、p-umc1023、p-phi075、p-umc1883、p-umc1625、p-bnlg1165、p-umc2312、p-phi423796、p-umc1229、p-bnlg1867、p-umc2056、p-bnlg391、p-umc1133、SC、p-bnlg1422、p-bnlg1188、p-bnlg107、p-umc2313、p-umc1257、p-umc1595、p-umc1979、p-umc1143、p-umc2319、p-phi129、p-umc1187、p-bnlg1732、p-umc2162、p-phi299852、p-phi123、p-umc1127、p-umc2059引物位点;位于“OcM”的SSR引物位点是p-phi129,总遗传距离为280cM。其中SC为表型标记(Seed Color)。
实验证明,以204个F2∶3代玉米单株的基因组DNA为模板,以p-bnlg1422(序列表中的序列1和序列2)或p-umc2313(序列表中的序列3和序列4)为引物进行PCR扩增,扩增得到的带型与高油亲本CE03005带型的符合率为91.9%和94.2%;在F2∶3籽粒中扩增得到的带型与高油亲本CE03005带型的符合率为84.8%和89.7%;与表型标记SC的符合率F2∶3和F3∶4中分别为91.6%和83%,说明oilc6-m1位点与控制玉米颜色的基因位点紧密连锁,与玉米油分含量关系密切,证明oilc6-m1是与玉米油分含量相关的一个数量性状基因位点。
在实际应用中,可以油分含量未知的高油突变体玉米后代的品系的基因组DNA为模板,用下述引物之一或其任意组合p-bnlg1422(序列表中的序列1和序列2)、p-bnlg1188(序列表中的序列5和序列6)、p-bnlg107(序列表中的序列7和序列8)、p-umc2313(序列表中的序列3和序列4)进行PCR扩增,如果扩增得到的带型与已知的高油玉米品种带型一致,并且其籽粒颜色与高油亲本籽粒颜色相同,则该油分含量未知的玉米品系为高油品系。
可用本发明的数量性状基因位点及其分子标记与籽粒颜色表型标记相结合进行高油玉米辅助选择,快速准确地鉴别后代高油个体,选育高油玉米材料。本发明以玉米油分含量相关的数量性状基因位点及其标记,以及以籽粒颜色作为表型标记,或者前两种方法的结合进行高油玉米材料的选择,将在高油玉米的育种和生产中发挥重要作用。本发明的辅助筛选高油玉米的方法,为选育高油玉米提供了一种快捷的选择方法。


图1为高油玉米第六染色体的连锁群遗传图谱以及连锁群油分QTL分析图谱图2为F2群体所结的种子(F3籽粒)中的黄色籽粒和白色籽粒的油分含量频率分布3A为p-umc2313扩增15单株高油后代的验证聚丙烯酰胺3B为p-bnlg1422扩增15单株高油后代的验证聚丙烯酰胺3C为p-bnlg107扩增15单株高油后代的验证聚丙烯酰胺3D为p-bnlg1188扩增15单株高油后代的验证聚丙烯酰胺4A为p-umc2313扩增204个单株的聚丙烯酰胺电泳4B为p-bnlg1188扩增204个单株的聚丙烯酰胺电泳4C为p-bnlg1422扩增204个单株的聚丙烯酰胺电泳4D为p-bnlg107扩增204个单株的聚丙烯酰胺电泳图
具体实施例方式
下述实施例中的实验方法,如无特别说明,均为常规方法。
下述实施例中的玉米品种(玉米品系)均可从商业途径获得。
实施例1、oilc6-m1的获得1、准备材料以紫色茎杆、白色籽粒的高油玉米突变体CE03005(♀)为母本,籽粒油分含量为8.198%,以引自美国的普通玉米自交系B73(♂)为父本,按常规方法得到214单株的F2群体,大喇叭口期采集单株叶片,放入-70℃冰箱备用,收获F2植株上所结出的种子(F3籽粒),测油分含量。从F1所结的种子中随机挑选600粒种子单粒种于农场,收获自交的F2所结的种子(F3籽粒),测油分含量。将F2所结的种子在实验站种植,完全区组设计,三次重复,小区内混合授粉,成熟后收获混粉的F3所结的种子,测油分含量。测定籽粒油分含量。该群体的籽粒油分含量频率分布结果如图2所示,表明籽粒油分含量呈正态分布,符合重组自交系群体理论分布。图2中w为白色籽粒的分布,y为黄色籽粒的分布,oc表示油分含量。
2、基因组DNA的提取采用CTAB法提取步骤1中玉米各单株的基因组DNA。
3、SSR分析按照maizegdb网址(http://www.maizegdb/)上提供的玉米微卫星序列合成下列SSR引物,其名称分别为p-bnlg1136 p-umc1020 p-bnlg1740 p-umc2141p-umc1424 p-umc1187 p-dupssr15 p-phi364545 p-umc1063 p-umc1462p-pumc1751 p-umc2170 p-phi126 p-phi070 p-umc65 p-nc009 p-phi129p-bnlg1154 p-phi077 p-umc1127 p-umc1250 p-umc1143 p-umc2162p-nc013 p-bnlg1732 p-bnlg1617 p-umc1979 p-phi075 p-umc2314p-umc2208 p-umc2313 p-umc2319 p-umc1595 p-ylssr p-bnlg391p-umc2059p-phi299852 p-umc1792 p-umc2049 p-bnlg1189 p-bnlg2162p-umc1545 p-phi101049 p-bnlg2086 p-phi075 p-umc1553 p-phi96100p-bnlg1429 p-umc1506 p-umc2101 p-phi082 p-umc1460 p-phi057p-bnlg1185 p-umc1149 p-umc2162 p-umc1979 p-umc2314 p-phi083p-umc1294 p-umc1403 p-umc2025 p-umc2083 p-bnlg1014 p-bnlg1179p-umc1071 p-bnlg1614 p-umc1919 p-umc1122 p-umc1122 p-bnlg1057p-umc1838 p-phi423298 p-bnlg1671 p-umc2100 p-phi96100 p-phi127p-bnlg1520 p-phi104127 Phi374118 p-umc2275 p-umc2276 p-phi047p-umc1758 p-bnlg2162 p-umc1964 p-bnlg2291 p-umc2286 p-umc1532p-phi076 p-umc1308 p-umc1491 p-phi024 p-umc1365 p-umc1587p-bnlg1046 p-phi113 p-bnlg1237 p-bnlg1346 p-umc1257 p-umc1020p-umc1805 p-phi078 p-phi299852 p-phi123 p-umc1127 p-bnlg1247p-umc1983 p-umc1301 p-umc2332 p-umc1377 p-umc1460 p-phi080p-phi041 p-bnlg1064 p-umc1637 p-umc65A p-phi159819 p-phi382202p-umc1883 p-umc2010 p-umc2068 p-umc1002 p-umc1018 p-umc1023p-umc1143 p-umc1753 p-umc1996 p-umc2196 p-umc2311 p-umc2312p-umc2315 p-bnlg1047 p-bnlg107 p-bnlg1139 p-bnlg1165 p-bnlg1188p-bnlg1246 p-bnlg1371 p-bnlg1422 p-bnlg1432 p-bnlg1433 p-bnlg1641p-bnlg1753 p-bnlg1867 p-bnlg2097 p-bnlg249 p-bnlg426 p-phi423796p-umc1625 p-umc1832 p-umc2056 p-umc1195 p-umc1229 p-umc1376p-umc1517 p-umc2074 p-phi077 p-umc1133 p-umc1444 p-umc1498p-umc1186 p-umc1606 p-umc1354 p-bnlg1811 p-umc1988 p-bnlg1556p-umc1128 p-bnlg400 p-phi308707 p-umc1265 p-umc1518 p-umc1635p-umc1165 p-phi036 p-umc1012 p-umc1693 p-umc1750 p-umc1399p-phi046 p-umc1062 p-umc1164 p-umc1294 p-umc2082 p-bnlg1217p-dupssr28 p-umc1466 p-umc1180 p-umc1097 p-umc2036 p-umc1416p-umc1260 p-umc1679 p-umc1060 p-umc1990 p-umc1375 p-bnlg389p-mmc0171 p-umc2177 p-umc1695 p-umc1241 p-bnlg1792 p-phi091p-dupssr13 p-phi328175 p-umc2042 p-umc1075 p-umc1034 p-phi119p-umc1360 p-phi100175 p-umc1904 p-umc1960 p-umc1268 p-umc1673p-umc2337 p-umc1519 p-umc1094 p-umc1771 p-umc1078 p-umc2343 p-umc1657p-umc2134 p-umc1417 p-bnlg1655 p-umc2016 p-umc2180 p-umc2163p-umc2122 p-umc1196 umc1500 phi265454 p-bnlg1014 p-phi056p-umc1169 p-umc1035 p-umc2151 p-bnlg1025 p-bnlg1643 p-umc1028p-umc1755 p-umc1042 p-umc1497 p-bnlg2144 p-phi453121 p-bnlg1523p-bnlg1452 p-umc2002 p-umc1773 p-phi053 p-umc1539 p-bnlg1796p-umc1528 p-umc2277 p-bnlg1350 p-umc1915 p-bnlg1754 p-umc1757p-bnlg1937 p-nc005 p-umc1847 p-umc1332 p-umc1171 p-bnlg278 p-umc2164 p-umc1792 p-phi452693 p-umc2006 p-umc1014 p-umc1350p-bnlg398 p-phi034 p-bnlg339 p-bnlg1666 p-bnlg1863 p-umc1741 p-bnlg666p-umc1562 p-umc1997 p-umc1069 p-phi065 p-umc1494 p-umc1733p-umc1380 p-umc1319 p-umc2069 p-umc1053 p-umc1993 p-bnlg1450p-bnlg1006 p-bnlg1035 p-bnlg1083 p-bnlg1209 p-bnlg1257 p-bnlg1270p-bnlg1305 p-bnlg1306 p-bnlg1380 p-bnlg1434 p-bnlg1451 p-bnlg1484p-bnlg1496 p-bnlg1518 p-bnlg1525 p-bnlg1538 p-bnlg1597 p-bnlg1621p-bnlg1633 p-bnlg1716 p-bnlg1755 p-bnlg1805 p-bnlg1879 p-bnlg1904p-bnlg2132 p-bnlg2180 p-bnlg2291 p-bnlg2305 p-bnlg292 p-bnlg640p-mmc0271 p-MZETC34 p-nc003 p-ncO12 p-nc030 p-nc133 p-phi001 p-phi008p-phi011 p-phi026 p-phi027 p-phi029 p-phi059 p-phi062 p-phi072p-phi079 p-phi092 p-phi109188 p-phi116 p-phi118 p-phi213984p-phi265454 p-phi323152 p-phi427913 p-umc1017 p-umc1019 p-umc1029p-umc1033 p-umc1047 p-umc1061 p-umc1065 p-umc1109 p-umc1124p-umc1136 p-umc1155 p-umc1173 p-umc1178 p-umc1185 p-umc1223p-umc1232 p-umc1291 p-umc1293 p-umc1310 p-umc1336 p-umc1337 p-umc1366p-umc1464 p-umc1479 p-umc1504 p-umc1525 p-umc1545 p-umc1620 p-umc1692p-umc1710 p-umc1746 p-umc1776 p-umc1782 p-umc1829 p-umc1844 p-umc1887p-umc1888 p-umc1935 p-umc2032 p-umc2039 p-umc2043 p-umc2050 p-umc2067p-umc2081 p-umc2115 p-umc2119 p-umc2127 p-umc2142 p-umc2197 p-umc2256p-umc2372 p-umc2373。其中引物p-bnlg1422 p-bnlg1188 p-bnlg107p-umc2313的序列分别如表1所示。
表1.部分SSR引物核苷酸组成

以步骤2中提取的基因组DNA为模板,分别利用上述SSR引物进行PCR扩增。其中PCR反应体系为采用15μl反应体系,包括30ng玉米基因组DNA,各1.5μmol/L的上游引物和下游引物,2.5μmol/L dNTP,1.5μl 10×缓冲液,1U Taq酶,用超纯水补足15μl。循环扩增程序为95℃预变性5分钟,进入循环94℃变性50秒;58℃复性50秒;72℃延伸50秒;循环32次后在72℃延伸5分钟,置于4℃下保存。扩增产物利用聚丙烯酰胺凝胶电泳银染法显示,照相,统计带型。
4、数据处理将来源于亲本CE03005(♀)的带型记为1,来源于B73(♂)带型记为2,双亲杂合带型为3,缺失或模糊带型记为0。利用Mapmaker/EXP3.0作图软件,构建分子标记连锁图谱。应用Group命令进行连锁分析和分组(LOD=3.0),用Compare和Ripple命令进行优化排序,错误检测水平设为1%,利用Kosambi函数将重组率转化为遗传图距(cM)。构建的玉米遗传图谱如图1所示。图1中, 表示在F2籽粒(F1植株所结的种子)中的QTL, 表示在F2∶3籽粒中的QTL。
利用MapChart 2.1版本绘制连锁图谱。利用Windows QTL Cartographer V2.0进行复合区间作图扫描农艺性状的QTLs,以似然比LR(Likehood Ratio)大于11.5,即对应LOD值大于2.5作为QTLs存在的阈值,并分析确定由p-bnlg1142与p-umc2313两个引物区间得到的olic6-m1为与玉米油分含量相关的一个数量性状基因位点。由图可知olic6-m1定位于第六染色体,位于p-bnlg1142和p-umc2313两个SSR引物位点之间,在F2∶3籽粒中与p-bnlg1142和p-umc2313的遗传距离分别为0.8cM和16cM,在F2籽粒中与p-bnlg1142和p-umc2313的遗传距离分别为13.4cM和1.8cM。
在F2∶3(F2∶3代指F2植株上的籽粒实际上是F3的籽粒,由该籽粒种植的穗行称为F2∶3家系)籽粒中检测的LR值为25.96(对应LOD值为5.632),可解释13.4%的遗传变异,加性效应为-0.78。在F2籽粒(是F1植株结的种子)中检测到的LR值为36.82,可解释17.2%的遗传变异,加性效应为-0.75。
实施例2、利用引物p-bnlg1142,和/或p-umc2313,和/或p-bnlg1188,和/或p-bnlg107辅助筛选高油玉米品种1、实验材料包括高油亲本CE03005(籽粒的油分含量为8.198%)和从高油后代中挑选的高油玉米突变体的F3∶4(F3∶4代指F3植株上的籽粒实际上是F4的籽粒所种成的家系)代的15个高油品系(籽粒的油分含量均大于6.3%,最高为9%)。
按照实施例1的方法进行以下操作提取上述玉米品种的基因组DNA,以上述玉米品种的基因组DNA为模板,分别以P-bnlg1422(序列表中的序列1和序列2)、p-umc2313(序列表中的序列3和序列4)、p-bnlg1188(序列表中的序列5和序列6)和p-bnlg107(序列表中的序列7和序列8)为引物进行PCR扩增,结果如图3A-D(四个引物的电泳图谱)所示,表明P-bnlg1422扩增的结果在15个高油品种品系中,共有13个扩增带型与高油亲本CE03005带型一致,符合率为86.7%;p-umc2313扩增的结果在15个高油品种品系中,共有13个扩增带型与高油亲本CE03005带型一致,符合率为86.7%;p-bnlg1188扩增的结果在15个高油品种品系中,有14个扩增带型与高油亲本CE03005带型一致,符合率为93.3%;p-bnlg107扩增的结果在15个高油品种品系中,共有13个扩增带型与高油亲本CE03005带型一致,符合率为86.7%。说明oilc6-m1位点与玉米高油突变体油分含量关系密切,证明oilc6-m1是与玉米油分含量相关的一个数量性状基因位点。图3A中,泳道5和6分别为普通玉米亲本B73和高油亲本CE03005,其余泳道为挑选的15个高油品系;图3B中,泳道8和9分别为普通玉米亲本B73和高油亲本CE03005,其余泳道为挑选的15个高油品系;图3C中,泳道13和12分别为普通玉米亲本B73和高油亲本CE03005,其余泳道为挑选的15个高油品系;图3D中,泳道12和13分别为普通玉米亲本B73和高油亲本CE03005,其余泳道为挑选的15个高油品系。各泳道中的带型同亲本B73相同的记作1,带型同CE03005相同的记作2,带型二者兼具有的记作3。
2、实验材料包括高油亲本CE03005(籽粒的油分含量为8.198%)和从高油后代中挑选的高油玉米突变体的204个F2∶3代玉米单株。
以204个F2∶3代玉米单株的基因组DNA为模板,分别以P-bnlg1422(序列表中的序列1和序列2)、p-umc2313(序列表中的序列3和序列4)、p-bnlg1188(序列表中的序列5和序列6)和p-bnlg107(序列表中的序列7和序列8)为引物进行PCR扩增,结果如图4A-D所示,图4A表明引物P-umc2313在F2∶3籽粒中扩增得到的带型与高油亲本CE03005带型的符合率为94.2%;图4B表明引物P-bnlg1188在F2∶3籽粒中扩增得到的带型与高油亲本CE03005带型的符合率为84.8%;图4C表明引物P-bnlg1422在F2∶3籽粒中扩增得到的带型与高油亲本CE03005带型的符合率为91.9%;图4D表明引物p-bnlg107在F2∶3籽粒中扩增得到的带型与高油亲本CE03005带型的符合率为89.7%;图4A-D中泳道P为高油亲本CE03005。
籽粒颜色(黄色或者白色籽粒)是辅助筛选高油玉米的一种重要表型标记。表型标记SC(籽粒颜色)与玉米油分含量的符合率(籽粒油分含量大于6%的籽粒同时籽粒颜色同亲本CE03005为白色籽粒)在F2和F2∶3中分别为91.6%和83%,表型标记SC与用QTLCart运算的QTL最高峰值的遗传距离在F2∶3籽粒中为2.0cM,在F2籽粒中为12.8cM,说明oilc6-m1位点与控制玉米颜色的基因位点紧密连锁,与玉米油分含量关系密切。证明oilc6-m1是与玉米油分含量相关的一个数量性状基因位点。
序列表<160>8<210>1<211>20<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>
<400>1gacgattaac aggtggggac20<210>2<211>20<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>
<400>2atgatgcaaa tgaggcacaa20<210>3<211>24<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>
<400>3cctctagtca cggttcaaag gaca24<210>4<211>22<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>
<400>4aaggaggatg cagtctcggt tt 22<210>5<211>30<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>
<400>5attaagtaaa tgactatcta gtgtttgtcg 30<210>6<211>20<212>DNA<213>人工序列
<220>
<223>
<400>6aatagcaagg catcagccat20<210>7<211>28<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>
<400>7gcaactagaa gtagatggct tgttatgg 28<210>8<211>27<212>DNA<213>人工序列<220>
<223>
<400>8caacaacaag tggctggcta gggtgaa2权利要求
1.一种辅助筛选高油玉米的方法,是分别以待测玉米的基因组DNA和已知籽粒油分含量的高油玉米的基因组DNA为模板,用引物P-bnlg1422,和/或p-umc2313,和/或p-bnlg1188,和/或p-bnlg107进行PCR扩增,如待测玉米扩增产物的带型与已知籽粒油分含量的高油玉米的带型一致,则该待测玉米为候选高油玉米;所述P-bnlg1422是由序列表中序列1的核苷酸序列和序列2的核苷酸序列组成的一对引物;所述p-umc2313是由序列表中序列3的核苷酸序列和序列4的核苷酸序列组成的一对引物;所述p-bnlg1188是由序列表中序列5的核苷酸序列和序列6的核苷酸序列组成的一对引物;所述p-bnlg107是由序列表中序列7的核苷酸序列和序列8的核苷酸序列组成的一对引物。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述方法还包括根据高油亲本籽粒颜色筛选高油玉米的步骤,如待测籽粒颜色与高油亲本籽粒颜色一致,则该待测籽粒为候选高油玉米。
3.一个与玉米油分含量相关的数量性状基因位点,定位于玉米的第六染色体的短臂上,位于分子标记p-bnlg1422和p-umc2313两个SSR引物位点之间,在F2:3籽粒中与p-bnlg1422和p-umc2313的遗传距离分别为0.8cM和16cM,在F2籽粒中与p-bnlg1422和p-umc2313的遗传距离分别为13.4cM和1.8cM。
4.根据权利要求3所述的数量性状基因位点,其特征在于所述数量性状基因位点在F2:3籽粒中检测的LR值为25.96,对应LOD值为5.632,可解释13.4%的遗传变异,加性效应为-0.78;在F2籽粒中检测到的LR值为36.82,对应LOD值为8.060,可解释17.2%的遗传变异,加性效应为-0.75。
5.用于辅助筛选高油玉米的引物,为由序列表中序列1和序列2的核苷酸序列组成的一对引物,和/或为由序列表中序列3和序列4的核苷酸序列组成的一对引物,和/或为由序列表中序列5和序列6的核苷酸序列组成的一对引物,和/或为由序列表中序列7和序列8的核苷酸序列组成的一对引物。
全文摘要
本发明公开了一种辅助筛选高油玉米的方法及其专用数量性状基因位点。该辅助筛选高油玉米的方法,是分别以待测玉米的基因组DNA和已知籽粒油分含量的高油玉米的基因组DNA为模板,用引物p-bnlg1142和/或p-umc2313和/或p-bnlg1188和/或p-bnlg107进行PCR扩增,如待测玉米扩增产物的带型与已知籽粒油分含量的高油玉米的带型一致,则该待测玉米为候选高油玉米品种。可用本发明的数量性状基因位点及其分子标记与籽粒颜色表型标记相结合进行高油玉米辅助选择,快速准确地鉴别后代高油个体,选育高油玉米材料。本发明以玉米油分含量相关的数量性状基因位点及其标记,以及以籽粒颜色作为表型标记,或者前两种方法的结合进行高油玉米材料的选择,将在高油玉米的育种和生产中发挥重要作用。
文档编号C12Q1/68GK1880481SQ20061007657
公开日2006年12月20日 申请日期2006年5月8日 优先权日2006年5月8日
发明者陈绍江, 韩静 申请人:中国农业大学
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