[发明专利]玉米植株铅积累量相关SNP分子标记及其应用

说明书

本发明公开了玉米植株铅积累量相关SNP分子标记及其应用。本发明提出一个与玉米植株中铅积累量相关的SNP分子，该SNP分子位于玉米1号染色体上，可以用于筛选或培育铅低积累品种，缩短了玉米铅低积累品种选育时间，减少了选育工作量，并为植物铅胁迫相应机理提供了理论基础，对加快玉米的重金属胁迫下铅低积累育种具有重要意义。

技术领域

本发明涉及玉米植株铅积累量相关SNP分子标记及其应用，属于分子遗传标记技术领域。

背景技术

中国是世界玉米第二大生产国，非生胁迫对玉米的产量及品质影响较大。重金属铅对植物生长有害，作为非生物胁迫对玉米育种易造成不良影响。当前土壤受重金属污染日益严重，而铅污染具有危害大、隐蔽性高等特点。由于铅在植株中存在富集现象，创制和培育铅低积累优质玉米品种至关重要。

研究和生产实践表明，玉米铅积累相关性状是一个复杂的数量性状，植株组织铅积累量作为植株铅积累指标在不同玉米自交系间存在显著的基因型差异。铅胁迫处理下，铅离子在玉米植株中的含量随时间而逐渐积累。玉米中铅响应胁迫机理复杂且目前研究进度缓慢，对育种实践具有较高利用价值的关键基因挖掘工作仍然很少。

全基因组关联分析是一种基于连锁不平衡鉴定自然群体中表型性状与遗传标记之间关系的分析方法，是挖掘优良等位基因的有效途径。目前随着基因测序技术及生物信息学的高速发展，全基因组关联分析成为挖掘和剖析铅胁迫下玉米铅积累相关基因及其遗传基础的有效方法之一。通过在全基因组水平上挖掘玉米铅积累含量相关基因、开发功能标记等可以加快玉米植株铅低积累品种的创制。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供玉米植株铅积累量相关SNP分子标记及其应用。本发明提出一个与玉米植株中铅积累量相关的SNP分子，可以用于筛选或培育铅低积累品种。

一种玉米植株铅积累量相关SNP分子标记，所述SNP标记位于玉米基因组(参考基因组版本：Maize B73 RefGen_v4)1号染色体299552992位置，变异类型为T/C。

本发明还保护一种用于扩增上述SNP分子标记的特异性PCR引物对，序列如下所示：

上游(F)：5’-GGTCAACCGTCAGTCAGAAG-3’(SEQ ID NO.1)；

下游(R)：5’-TTCAAAGTGTGCATGTCAGTG-3’(SEQ ID NO.2)。

一种检测上述SNP分子标记的试剂盒，包含上述特异性PCR引物对。

上述SNP分子标记、引物对或试剂盒在筛选或检测玉米植株铅积累能力方面的应用。

上述SNP分子标记、引物对或试剂盒在培育铅胁迫下铅低积累玉米植株方面的应用。

一种检测玉米植株铅积累能力的方法，包括如下步骤：

(1)提取待测玉米植株的基因组DNA；

(2)利用上述引物对将步骤(1)获得的待测玉米植株的基因组DNA进行PCR扩增，以便获得PCR扩增产物；

(3)对步骤(2)获得的PCR扩增产物进行测序，获得测序结果；

(4)根据步骤(3)获得的测序结果，确定待测玉米植株的所述SNP标记的基因型，预测待测玉米的铅积累能力。

进一步的，上述步骤(2)中所述的PCR扩增的程序为：94℃预变性2min；98℃变性10s；59℃退火30s；68℃延伸6s；共35个循环；68℃再延伸10min。

进一步的，上述步骤(4)中所述的SNP标记的基因型为C时，玉米植株表现为铅低积累的概率为65.38％。

有益效果：