[发明专利]与玉米抗旱性相关的单体型及其分子标记

说明书

技术领域

本发明涉及一种与玉米抗旱性相关的单体型及其分子标记。

背景技术

植物在复杂多变的环境中生长发育，常受到逆境胁迫，其中干旱是影响和限制植物生长发育的主要逆境因子，甚至会导致植物死亡，严重影响农业生产。因此，培育抗旱作物品种一直是农业科学技术研究的主要目标之一。玉米（Zea mays L.）是重要的粮食作物之一，培育抗旱玉米品种对提高玉米产量具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种与玉米抗旱性相关的单体型及其分子标记。

本发明所提供的与玉米抗旱性相关的单体型由五个多态性位点组成；所述五个多态性位点X1、X2、X3、X4和X5分别对应于玉米基因组DNA中序列表序列1自5’末端第296位、第539位、第614位和第615位之间、第646位和第649位。

本发明研究发现，这五个多态性位点在不同玉米自交系中共存在两种单体型，即三种基因型，因此本发明保护一种利用玉米多态性位点鉴定或辅助鉴定玉米基因型的方法，所述多态性位点为所述X1、X2、X3、X4和X5五个多态性位点；

所述五个多态性位点X1、X2、X3、X4和X5依次为下述a）、b）和c）的情况时相对应的基因型分别为A、B和C：

a）A/A、C/C、无碱基插入/无碱基插入、G/G和G/G（即单体型甲纯合）；

b）C/C、T/T、插入CAC/插入CAC、1个碱基缺失/1个碱基缺失和C/C（即单体型乙纯合）；

c）A/C、C/T、无碱基插入/插入CAC、G/1个碱基缺失和G/C（即单体型甲和乙杂合）；

所述“/”前为一条同源染色体上的情况，所述“/”后为另一条同源染色体上的情况。

所述获得基因型A、B和C的方法可为检测待测玉米基因组DNA中对应于序列表序列1自5’末端第779位至第798位的情况，若为序列表序列7所示DNA片段/序列表序列7所示DNA片段，则所述待测玉米的基因型为B；若为缺失/缺失，则所述待测玉米的基因型为A；若为序列表序列7所示DNA片段/缺失，则所述待测玉米的基因型为C。所述“/”前为一条同源染色体上的情况，所述“/”后为另一条同源染色体上的情况；

所述检测待测玉米基因组DNA中对应于序列表序列1自5’末端第779位至第798位的情况所使用的PCR引物对可为序列表序列3所示的单链DNA和序列表序列4所示的单链DNA；

若所述PCR产物的大小为46bp，则所述待测玉米的基因型为A；若所述PCR产物的大小为66bp，则所述待测玉米的基因型为B；若所述PCR产物的大小为46bp和66bp，则所述待测玉米的基因型为C。

所述获得基因型A、B和C的方法还可为利用引物对PCR扩增待测玉米的基因组DNA中任意一段含有所述五个多态性位点的DNA片段后进行测序；

所述引物对为序列表序列5所示的单链DNA和序列表序列6所示的单链DNA。

所述获得基因型A、B和C的方法还可为PCR-RFLP或SNP微测序的方法。

本发明保护上述任一所述方法在鉴定或辅助鉴定玉米抗旱性中的应用。

在上述应用中，被确定为基因型为A的待测玉米，其抗旱性高于被确定为基因型为B和Ｃ的待测玉米；被确定为基因型为Ｃ的待测玉米，其抗旱性高于被确定为基因型为B的待测玉米。

在上述方法和应用中，所述待测玉米可为玉米自交系，也可为玉米杂交种如玉米单交种。

本发明还保护扩增如下DNA片段Ⅰ或Ⅱ的PCR引物对：

DNA片段Ⅰ：玉米基因组DNA上的任意一段含有序列表序列1自5’末端第778位和第799位核苷酸的DNA片段；

DNA片段Ⅱ：玉米基因组DNA上的任意一段含有所述五个多态性位点的DNA片段。

所述扩增DNA片段Ⅰ的PCR引物对为序列表序列3所示的单链DNA和序列表序列4所示的单链DNA；

所述扩增DNA片段Ⅱ的PCR引物对为序列表序列5所示的单链DNA和序列表序列6所示的单链DNA。

本发明还保护如下1）—4）中任一种DNA片段及其在调控玉米抗旱性中的应用：

1）其核苷酸序列是序列表中序列1的第296位至第798位所示的DNA分子；

2）其核苷酸序列是序列表中序列1的第1位至第798位所示的DNA分子；