專利名稱：玉米種質耐鹽qtl的snp分子標記及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及分子標記領域，具體地涉及玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記及其應用。
背景技術：
玉米作為C4植物的代表，光合作用效率高，在常見農作物中單產最高，被稱為谷物之王，是世界和我國播種面積第一的作物。隨著玉米需求的進一步增加，耕地在減少，玉米供需關系很可能進一步趨緊。我國是世界鹽堿地面積較大的國家之一，若其中一部分能種植耐鹽、高產的雜交玉米，我國糧食安全勢態將極大改善。玉米為對鹽較敏感的作物，耐鹽能力比較低，極限鹽度為0.017mol/LNaCl，但不同品種間耐鹽差別極大。在植物耐鹽分子機理方面，國內外研究文獻十分豐富。所涉及的物種包括擬南芥、水稻、棉花以及小麥等，但在玉米耐鹽分子機制方面研究較少。我國科學家劉祥久、程艷松、付光明、楊愛芳等將其他物種的已知抗鹽基因HAV1、SOSU S0S2、S0S3以及betA等轉入玉米，使相應的轉基因植株獲得了一定程度的耐鹽性，但引起不同玉米品種之間巨大耐鹽性差別的分子機制則是空白。近幾十年來，農業發達國家如美國的玉米育種發展極快，美國的玉米平均畝產為我國的近兩倍，其中良種的貢獻估計為百分之五十以上。先鋒公司二十余年前育成的品種先玉335以其高產、優質等特性在我國 春玉米區徹底擊敗國內所有品種。所以用歐美的高產、優質玉米種質改良耐鹽玉米種質，建立耐鹽、高產、優質的種系是保障我國糧食安全的當務之急。近年來，隨著玉米B73自交系全基因組測序的完成和高通量DNA測序技術的突飛猛進，國內外科學家已經成功地完成了許多玉米自交系的重測序。大量的玉米SNP分子標記被發現，相應的高通量玉米指紋芯片已被商業化。McMullen等運用高通量玉米指紋芯片和巢式關聯作圖(Nested Association Mapping),精確定位了玉米花期及葉片角度的主效QTL0嚴建兵等用全基因組掃描(GWS)定位了玉米油相關的主效QTL。
發明內容
本發明的目的是提供玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記。本發明的再一目的是提供上述玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記的應用。根據本發明的玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記為:PZE-105152264PZE-103136828PZE-103136798PZE-103136863PZE-103136868
PZE-103136870PZE-103136872PZE-103136874PZE-106034024PZE-106033899根據本發明的具體實施方式
，上述玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記通過包括以下步驟的方法獲得:(1)219個美國玉米自交系，除個別公共常用自交系外，均為美國專利過期自交系。將219種玉米自交系種植于300ml紙杯所盛營養土內，于設置為25度的溫室內培養至出芽以后，每日澆250ml250mM NaCl 7jC,記錄自交系的存活時間，每個自交系設置2個重復，紙杯在溫室的擺放位置為complete random block。根據自交系的存活時間選出最耐鹽的38個自交系和最不耐鹽的38個自交系。對初選出的38個自交系和最不耐鹽的38個自交系重復進行以上鹽篩試驗，取鹽篩結果穩定的16個自交系認作為耐鹽自交系；(2)根據玉米全基因組重測序結果，Illumina公司開發出了玉米Infinium50K高密度商業芯片，芯片覆蓋了遍布玉米全基因組的5萬6千個SNP位點，使用該商業芯片測量了鹽篩中使用的2 19個玉米自交系的高密度指紋，用每個玉米自交系的一粒種子用Qiagen的植物DNA提取試劑盒提取DNA,之后使用Illumina公司的標準實驗步驟進行 DNA 的雜交及芯片掃描，然后用 TASSEL 軟件(http: "www.maizegenetics.net/index.php option=com content&task=view&id=89&Itemid=119)對測丨得的 219 個自交系的高密度指紋進行了聚類分析；(3)玉米耐鹽主效QTL的全基因組掃描(GWAS)定位，對步驟(I)所得的玉米耐鹽性狀結果和步驟(2)所得的基因型數據，使用TASSEL中的MLM算法進行了分析，使用最嚴格的LOD閾值(5.7)，發現以下SNP位點與玉米耐鹽有關:PZE-105152264PZE-103136828PZE-103136798PZE-103136863PZE-103136868PZE-103136870PZE-103136872PZE-103136874PZE-106034024PZE-106033899以上SNP位點詳細信息如以下表I所示。表I
權利要求
1.玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記，其特征在于，所述SNP分子標記為: PZE-105152264PZE-103136828PZE-103136798PZE-103136863PZE-103136868PZE-103136870 PZE-103136872PZE-103136874PZE-106034024PZE-106033899
2.根據權利要求1所述的玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記，其特征在于，所述SNP標記的等位基因位點如下所示: PZE-103136828 A PZE-105152264 A PZE-103136798 A PZE-103136863 A PZE-103136868 A PZE-103136870 C PZE-106033899 T PZE-106034024 G PZE-103136872 A PZE-103136874 C
3.一種獲得玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記的方法，其特征在于，所述方法包括步驟: (1)選取219個美國玉米自交系，將219種玉米自交系種植于300ml紙杯所盛營養土內，于設置為25度的溫室內培養至出芽以后，每日澆250ml250mM NaCl水，記錄自交系的存活時間，每個自交系設置2個重復，根據自交系的存活時間選出最耐鹽的40個自交系和最不耐鹽的40個自交系，對初選出的40個自交系和最不耐鹽的40個自交系重復進行以上鹽篩試驗，取鹽篩結果穩定的16個自交系認作為耐鹽自交系； (2)根據玉米全基因組重測序結果，以Illumina公司開發出的玉米Infinium50K高密度商業芯片測量鹽篩中使用的219個玉米自交系的高密度指紋，用每個玉米自交系的一粒種子用Qiagen的植物DNA提取試劑盒提取DNA,之后使用Illumina公司的標準實驗步驟進行 DNA 的雜交及芯片掃，然后用 TASSEL 軟件(http:1Iwm.maizegenetics.net/index.php option=com content&task=view&id=89&Itemid=119)對測丨得的 219 個自交系的高密度指紋進行了聚類分析； (3)玉米耐鹽主效QTL的全基因組掃描(GWAS)定位，對步驟(I)所得的玉米耐鹽性狀結果和步驟(2)所得的基因型數據，使用TASSEL中的MLM算法進行了分析，使用最嚴格的LOD閾值(5.7)，發現以下SNP位點與玉米耐鹽有關:PZE-105152264 PZE-103136828 PZE-103136798 PZE-103136863 PZE-103136868 PZE-103136870 PZE-103136872 PZE-103136874 PZE-106034024 PZE-106033899
4.權利要求1所述玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記在玉米耐鹽性的早期預測和篩選中的應用。
5.權利要求1所述 玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記在耐鹽型玉米的選育的應用。
全文摘要
本發明涉及分子標記領域，具體地涉及玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記及其應用。根據本發明的玉米種質耐鹽QTL的SNP分子標記為PZE-105152264，PZE-103136828，PZE-103136798，PZE-103136863，PZE-103136868，PZE-103136870，PZE-103136872，PZE-103136874，PZE-106034024，PZE-106033899。上述SNP分子標記可以用于玉米耐鹽的早期預測和篩選，還可以用于耐鹽型玉米的選育。
文檔編號C12N15/11GK103160502SQ20131006225
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者李平, 程侖, 巫永春, 關義新, 劉依群, 汪保華, 關海英, 謝永宏, 沈琴, 馮艷, 江鵬, 王亞峰, 李金貝, 吳雪玲 申請人:南通新禾生物技術有限公司, 南通大學