[发明专利]Dt11染色体区段及该区段包含的分子标记组合在调控棉花黄萎病抗性中的应用

说明书

本发明涉及分子生物学及遗传育种技术领域，尤其涉及Dt11染色体区段及该区段包含的分子标记组合在调控棉花黄萎病抗性中的应用。基于陆地棉核心种质黄萎病抗性鉴定和全基因组关联分析，本发明将陆地棉抗黄萎病主效位点定位在Dt11号染色体61.90‑62.26Mb的360kb的基因组区间内，该区段包含18个与黄萎病抗性显著关联的SNP分子标记。具备优异SNP位点的新育成品种黄萎病抗性表现优良，说明这些SNP分子标记可以用于棉花抗黄萎病性状的早期预测和筛选，并且在棉花抗病新品种选育的领域具有重要意义。

技术领域

本发明涉及分子生物学及遗传育种技术领域，尤其涉及Dt11染色体区段及该区段包含的分子标记组合在调控棉花黄萎病抗性中的应用。

背景技术

棉花是重要经济作物和纺织工业原料，其全产业链涉及数千万产业工人、棉农等从业人员，因此，棉花产业发展十分重要。高产优质是棉花生产的永恒主题，抗病是高产优质重要保障。培育抗病、优质、高产新品种是我国棉花产业发展的重大需求。近年来，枯萎病和黄萎病依然严重，是棉花高产稳产的重大障碍；育种家常常选择综合性状好的材料通过杂交回交进行品种选育，造成推广品种遗传基础越来越窄，加之对现有性状突出的种质资源遗传背景了解有限、特异种质匮乏，严重制约了突破性抗病新品种的育成。

棉花与黄萎病菌互作是一个极其复杂的过程，挖掘控制棉花抗病性状的重要区段或基因是培育抗病品种的重要基础。有关陆地棉对黄萎病的抗性遗传研究存在多种不同结论，主要有如下观点：(1)陆地棉对单一黄萎病菌系的抗性为质量性状遗传，受主效基因控制(潘家驹等,1994；马峙英等,1998；Lüdersl et al.,2008)。(2)陆地棉对黄萎病的抗性遗传为数量性状以加性效应为主，其次是显性效应(韩祥铭等,2001；王红梅等,2005)。多数研究认为棉花对黄萎病的抗性位点主要位于D亚基因组，存在有抗病QTL簇和抗黄萎病基因组热点区域(Abdelraheem et al.,2107)。前人在上述研究中，定位出一些棉花抗黄萎病QTL，但基于的作图群体绝大多数是陆海或陆陆杂种F2、F2:3群体、回交低世代(BC1，BC2，BC2S1)群体、RIL群体，这些作图群体遗传背景复杂，存在QTL之间的互作、上位性效应及QTL与遗传背景间的互作，很难对单个QTL进行准确鉴定和定位(Ferreira et al.,2006)。其次，定位这些QTL的遗传图谱是根据传统的遗传连锁分析获得的，标记与QTL间的位置关系实际上是特定群体中的一种连锁不平衡状态，由于不同研究所利用的分离群体及分子标记彼此各异，难以进行遗传图谱的整合和不同QTL定位结果的比较。再有，上述定位研究所用的群体多是由陆海或陆陆杂交后代衍化而来，虽然陆海杂种的遗传图谱已相对饱和，但对于栽培陆地棉和海岛棉而言，二者在抗病性、产量、纤维品质等多方面具有明显差异，而且海陆杂交后代容易分离，性状难以稳定，使得利用异源四倍体棉种的图谱鉴定与定位的棉花重要农艺性状难于直接应用(Shappleyzwet al.,1998；Ulloa et al.,2000；Ulloa et al.,2002)。另一方面，由于陆地棉品种间的遗传差异少，分子标记多态性低，导致陆地棉种内遗传图谱覆盖率低且标记数远少于种间图谱，定位出的QTL与标记间距离较远(Fang et al.,2017)，定位的结果也多停留在理论研究，难以直接应用于棉花抗病分子标记辅助育种或抗病基因聚合育种。因此开发大量新型分子标记，构建覆盖陆地棉全基因组的种内高分辨率遗传连锁图谱，对陆地棉抗病性等复杂性状进行QTL挖掘、基因精细定位就显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明利用全基因组关联分析发掘了与陆地棉黄萎病抗性关联的Dt11染色体区段及SNP分子标记，为分子标记辅助选择及聚合育种改良棉花黄萎病抗性奠定重要基础。

第一方面，本发明提供了Dt11染色体区段在调控棉花黄萎病抗性中的应用，所述Dt11染色体区段为Dt11号染色体61.90～62.26Mb的区间。

第二方面，本发明提供一种分子标记组合，所述分子标记组合包括如下18个SNP标记中的任意一种或多种：