[发明专利]与玉米抗灰斑病主效QTL-qRgls1共分离的SNP标记及应用

说明书

本发明提供与玉米抗灰斑病主效QTL‑qRgls1共分离的SNP标记及应用。所述SNP标记选自标记SNP1‑SNP3中的至少一个，所述标记SNP1‑SNP3的核苷酸序列分别如SEQ ID NO:5‑7所示。本发明还提供用于检测所述SNP标记的KASP引物。利用本发明提供的SNP标记及其KASP引物能够高效且低成本地鉴定出玉米灰斑病抗性材料，可实现对玉米灰斑病抗病基因的高通量检测。

技术领域

本发明属于分子生物学及植物分子育种领域，具体地说，涉及与玉米抗灰斑病主效QTL-qRgls1共分离的SNP标记及应用。

背景技术

玉米是当今世界最重要的粮食、饲料、工业原料和能源作物。灰斑病是由玉蜀黍尾孢菌(Cecrospora zeae-maydis TehonDaniels)引起的真菌病害，又被称为玉米尾孢菌叶斑病。于20世纪20年代在美国首次发现灰斑病，如今已成为危害玉米生产的主要病害之一，在我国西南地区尤为严重。长期生产实践证明，选育和推广抗病品种是防治玉米灰斑病的最有效的途径之一。

对于玉米抗病育种而言，育种材料的抗病性鉴定是至关重要的，由于玉米灰斑病的发生对气温和空气湿度有较高要求，自然接种鉴定和人工接种鉴定的方式均受到季节、地域及年度病害流行情况等因素限制，只能够在符合玉米生长的特定季节(如春、夏季)及适宜该病害发生的地域内进行田间鉴定，因此抗病性鉴定受到一定的限制。分子标记的应用为抗病行鉴定提供了一种快速有效地方法，利用与抗病QTL紧密连锁的分子标记可以在苗期筛选出含有抗病QTL的育种材料，相对于自然接种鉴定和人工接种鉴定，利用分子标记对抗病材料进行筛选不受限于玉米的生长时期、种植地域及年份的影响，其效果要优于接种鉴定。

利用分子标记对玉米灰斑病抗病QTL进行筛选，其准确性由所用分子标记与抗病QTL的紧密连锁程度决定，分子标记与抗病QTL连锁程度越高，利用分子标记进行筛选的准确性越高，反之准确性越低。如果分子标记位于抗病QTL的基因内部，那么分子标记将与抗病QTL共分离。

目前利用SSR等分子标记进行抗病QTL筛选，存在通量低、成本高、对环境不友好等缺点，难以在商业化育种中得到大范围应用。SNP标记作为第三代分子标记，具有通量高、单个标记数据成本低等优势，同时基因分型数据准确可靠，遗传稳定性和重复性好，容易实现自动化检测，减少了人力成本，可以满足多次基因分型数据结果的整合。

利用玉米抗灰斑病分子标记高通量检测技术进行抗病辅助育种将会在商业化育种中发挥重要作用。

发明内容

本发明的目的是提供与玉米抗灰斑病主效QTL-qRgls1共分离的SNP标记及应用。

本发明的技术路线如下：玉米灰斑病相关基因内部的SNP标记引物组合的获得：1.已知与玉米灰斑病抗性有关的主效QTL位点qRgls1位于玉米第8号染色体，位于QTL位点qRgls1的抗病基因序列来源于抗病材料Y32，序列如SEQ ID NO:1所示，位于QTL位点qRgls1的感病基因序列来源于感病材料B73，序列如SEQ ID NO:2所示。2.采用序列比对软件DNAMAN比对抗病基因序列和感病基因序列。3.根据比对结果选取两序列之间的单核苷酸多态性位点(SNP，single nucleotide polymorphism)，提取SNP位点两侧至少50bp的序列，提交艾吉析(上海)科技有限公司(LGC公司)，设计KASP引物，用于检测所选取SNP位点的基因型。4.对设计的KASP引物进行验证。提取92份玉米材料新鲜叶片的DNA，利用LGC公司生产的SNP高通量检测平台对92份玉米材料的灰斑病抗性相关SNP位点进行检测，验证所设计的KASP引物组合对相应SNP位点的基因型分型效果。有关玉米抗病材料Y32可参见Zhang，Y.，Xu，L.，Fan，X.，Tan，J.，Chen，W.，Xu，M.(2012).QTL mapping of resistance to grayleaf spot in maize.Theoretical and applied genetics，125(8)，1797-1808。