[发明专利]一种与玉米早花性状QTL紧密连锁的分子标记Indel-seq44及其应用

说明书

本发明属于分子生物学及遗传育种技术领域，公开了一种与玉米早花性状QTL紧密连锁的分子标记Indel‑seq44及其应用。本发明获得了一个与玉米早花性状显著关联的Indels(insertion‑deletion，插入缺失)标记，位于B73 V4基因组C03染色体上第159550344位碱基上下游各150bp的序列位置，可解释23.52%的表型变异。根据该分子标记设计的Indels检测引物进行辅助选择，可以提高玉米早花单株的筛选效率。

技术领域

本发明属于分子生物学及遗传育种技术领域，具体涉及一种与玉米早花性状QTL紧密连锁的分子标记Indel-seq44及其应用。

背景技术

玉米开花期(抽穗期、吐丝期和散粉期)的长短直接影响下茬作物的正常播期，而玉米开花期的提前，使得玉米籽粒充分脱水、适宜机械化籽粒直收成为可能。解析玉米开花期性状遗传机制，导入早花优良等位基因，对于丰富我国玉米早熟种质库、培育适应早春播、夏播区域的早熟宜机收品种，解决作物复种茬口紧张问题、充分利用高寒地区的光温资源、避免生育前期低温冷害和生育后期的早霜危害具有重要意义

应用传统育种技术进行早花的作物育种改良存在选择效率低、育种周期长等缺陷。随着分子生物学和测序技术的快速发展，通过基因型选择辅助的育种手段经实践证明是解决传统育种困境的有效途径，而性状紧密连锁的分子标记开发是该技术应用的重要前提。利用分子标记辅助选择检测玉米中与早花性状紧密关联的分子标记，可有效降低表型鉴定工作的繁琐程度和避免受环境及人为因素的影响，指导性状的精准导入或聚合，将极大提高育种效率。

目前，已有一些与玉米花期相关的分子标记公开和应用：InDel-PZmC0L3，位于玉米第5染色体上；基于玉米开花期相关蛋白的编码基因(ZCN8基因)已开发出两个特异性分子标记ZCN8_1245CAP、ZCN8_2339d CAP；位于玉米第9染色体上的2个InDel标记JAAS4374和JAAS437，能鉴定出一个玉米开花期QTL位点。该位点可以解释吐丝期表型变异的10.4％，同时可以解释散粉期表型变异的3.4％；分子标记M01与基因ZmWRKY14紧密关联，位于玉米第10号染色体上，在早花株系CHANG7-2和晚花株系H127R构建的RIL群体中，其对叶片数的表型贡献率分别为17.01％，可以用于晚花多叶玉米种质的筛选；分子标记TE_11.8k、TE_6.5k与ZmELF3.1基因紧密关联，通过影响其在玉米组织中的表达丰密连锁，是玉米基因组中的一个SNP位点，位于玉米1号染色体272694744位，该标记基于KASP技术开发，可高通量检测玉米基因组1号染色体的第272694744位碱基，根据待测玉米的基因型鉴定或辅助鉴定玉米花期。

本发明以来源于湖北神农架的早熟玉米地方种质“六十黄”为材料，利用BSA测序及连锁分析鉴定玉米中具有育种应用潜力的早花相关的主效QTL位点，并基于主效QTL位点信息开发分子标记，对创制玉米早花新材料、丰富我国玉米早花种质和促进早熟宜机收玉米新品种选育及提升玉米生产效益有积极作用。

发明内容

本发明的目的在于提供了与玉米早花性状主效QTL qEF3.05位点紧密连锁的分子标记引物在早花性状筛选育种中的应用。通过对玉米B73 V4基因组(https://www.maizegdb.org/genome/assembly/Zm-B73-REFERENCE-GRAMENE-4.0)C03染色体上第159550344位碱基上下游各150bp的序列进行基因型的检测，即可实现对早花玉米的筛选育种。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

玉米早花性状主效QTL qEF3.05位点的获得：