[发明专利]玉米耐旱种质鉴定和筛选CAPS标记及其检测方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及玉米耐旱种质鉴定和筛选的CAPS（C1eaved Amplified Polymorphic Sequences）标记及其检测方法和应用。

背景技术

玉米目前已成为世界和我国播种面积最大的禾谷类作物。随着全球畜牧业迅速发展和应用玉米加工液体燃料乙醇工业的迅速攀升,对玉米的需求量大幅度增加。然而，全球性气候变化引发干旱发生周期越来越短，程度越来越重，对粮食生产构成严重威胁。据统计，每年因干旱造成玉米减产约20%～30%，干旱已成为玉米产量的重要限制因素（苏治军等，2010）。尽管传统育种技术在作物遗传改良方面取得了显著成就，但由于其选择效率较低、周期较长，已不能满足当前玉米生产对优良品种的需求。利用基因组学和生物信息学的最新研究成果，开展玉米分子标记育种研究，构建实用、经济、高效的分子育种技术体系，选育高产优质多抗玉米新品种，已经成为玉米育种的重要研究方向（李建生等，2007）。

耐旱性是一个非常复杂的数量性状。分子数量遗传学的发展促进了分子标记的更新和高密度遗传连锁图谱的构建，发掘出大量与数量性状相关的QTL（Quantitative Trait Loci），同时也促进了MAS(Marker-assisted selection)在数量性状选择上的应用。MAS是通过利用与目标性状紧密连锁的DNA分子标记对目标性状进行间接选择的现代育种技术，可以使育种家无需测定表型就能够追踪调控耐旱性状的遗传位点，可免去多年多点的大量田间测试工作，提高选择效率。Bernier等（2009）指出QTL效应在不同的群体和环境中缺乏重复性是限制了QTL在MAS上应用的两个重要因素。此外，验证耐旱基因和在基因内开发有效的标记十分困难。因此，一方面利用一致性耐旱QTL及其潜在的基因是解决辅助育种一种有效途径（Hao et al.,2010）。另一方面使用功能基因内部引起表型性状变异的多态性基序开发出来功能标记将更有效地固定群体中的优异等位基因，并由此开发的功能标记将在育种中有助于对不同背景遗传材料的性状选择（Hao et al.,2011）。

酶切扩增多态性序列（C1eavedAmplified Polymorphic Sequences，CAPS）又称为RFLP-PCR技术，是根据EST或已发表的基因序列等设计特异引物，将特异PCR与限制性酶切相结合而检测多态性的一种技术，即属于以PCR为基础的共显性的分子标记。它的基本原理是先用已知位点的DNA序列去设计一套特异性的PCR引物（19~27bp）。然后应用这些引物去扩增该位点上的某一DNA片段；接着用一种专一性的限制性内切酶切割所得的扩增带并进行RFLP分析。与以杂交为基础的RFLP相比，它具有如下优点:（1）引物与限制酶组合非常多，增加了揭示多态性的机会，而且操作简便，可用琼脂糖凝胶电泳分析；（2）在真核生物中，CAPS标记呈共显性，即可区分纯合基因型和杂合基因型；（3）所需DNA量少；（4）结果稳定可靠；（5）操作快捷、自动化程度高。

CAPS标记技术因具有共显性、位点特异性、操作简单、成本低、所需DNA样品量少和对DNA的纯度要求不高等优点，因此受到了科研人员的重视。目前已成为现代生物学研究的一个非常重要的分子标记技术，在种质鉴定、辅助育种、基因鉴定和图谱构建等领域得到相当广泛的应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于筛选出玉米耐旱种质鉴定和筛选的CAPS标记。

本发明的另一目的在于提供上述分子标记的检测方法。

本发明的还一目的在于提供上述分子标记在耐旱基因检测以及标记辅助育种中的应用。

为了实现本发明目的，本发明提供了一种玉米耐旱种质鉴定的分子标记，所述分子标记包括dhnC397和rspC1090，所述分子标记dhnC397的核苷酸序列如SEQ.ID No1所示，所述分子标记rspC1090的核苷酸序列如SEQ.ID No2所示。