專利名稱：玉米種質(zhì)抗大斑病qtl的snp分子標(biāo)記及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分子標(biāo)記領(lǐng)域，具體地涉及玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
玉米作為C4植物的代表，光合作用效率高，在常見農(nóng)作物中單產(chǎn)最高，被稱為谷物之王，是世界和我國播種面積第一的作物。然而，隨著玉米需求一步增加，耕地在減少，氣候有進(jìn)一步惡化的趨勢；而全球人口以每年一億人的速度爆炸式增長，能新開發(fā)的耕地極其有限，玉米供需關(guān)系很可能進(jìn)一步趨緊。近幾十年來，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家如美國的玉米育種發(fā)展極快，美國的玉米平均畝產(chǎn)為我國的近兩倍，其中良種的貢獻(xiàn)估計為百分之五十以上。先鋒公司的品種先玉335等以其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等特性在我國春玉米區(qū)徹底擊敗國內(nèi)所有品種，使美國種質(zhì)成為東北地區(qū)的主要玉米種質(zhì)。玉米大斑病為病原菌引起，是玉米的一種主要疾病，在全球玉米種植區(qū)域內(nèi)發(fā)生。近年來在我國東北春玉米主產(chǎn)區(qū)發(fā)病率大幅上升，但先玉335等不抗大斑病，成為玉米產(chǎn)量的主要影響原因之一。所以用美國的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且抗大斑病種質(zhì)改良適應(yīng)東北地區(qū)的先玉335等玉米種質(zhì)，建立抗大斑病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的種系是保障我國糧食安全的當(dāng)務(wù)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(shù)的突飛猛進(jìn)，國內(nèi)外科學(xué)家已經(jīng)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(biāo)記被發(fā)現(xiàn)，相應(yīng)的高通量玉米指紋芯片已被商業(yè)化。McMullen等運(yùn)用高通量玉米指紋芯片和巢式關(guān)聯(lián)作圖(Nested Association Mapping),精確定位了玉米花期及葉片角度的主效QTL0嚴(yán)建兵等用全基因組掃描( GWS)定位了玉米油相關(guān)的主效QTL。雖然Poland等于2 011年用巢式關(guān)聯(lián)作圖精確定位一些抗大斑病QTL,但他們使用的主要是熱帶玉米資源，回交導(dǎo)入溫帶商業(yè)種質(zhì)資源時，是否有效難以確定，即使有效，連鎖的不利近等位基因需多代回交才能刪除。本發(fā)明直接利用大量美國溫帶商業(yè)玉米自交系，使用全基因組掃描精確定位溫帶商業(yè)玉米群內(nèi)的抗大斑病QTL并將其用于改良適應(yīng)東北的美國商業(yè)玉米種質(zhì)，則可成功解決以上難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記。本發(fā)明的再一目的是提供上述玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記為:PZE-109053835PZE-103102855SYN12735SYN18302
SYN30756PZE-103171599SYN30351PZE-104141072PZE-108071872PZE-110066840。根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式
,上述玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記通過包括以下步驟的方法獲得:(I)以115個美國玉米自交系，檢索美國農(nóng)業(yè)部種質(zhì)資源信息中心所有專利過期自交系的性狀信息，有大斑病抗性記錄的共有115個自交系，經(jīng)試驗鑒定，其中感大斑病的有64個自交系，抗大斑病的51個自交系；(2)使用Illumina公司開發(fā)的玉米Infinium50K高密度商業(yè)芯片(該芯片覆蓋了遍布玉米全基因組的5萬6千個SNP位點(diǎn))測量115個玉米自交系的高密度指紋，使用TASSEL軟件http://ww w.maizegenetics.net/index.php option=com content&task=view&id=89&Itemid=119對測得的115個自交系的高密度指紋進(jìn)行了聚類分析;(3)玉米抗大斑病主效QTL的全基因組掃描(GWAS)定位，對步驟(I)所得的玉米抗大斑病性狀結(jié)果和步驟(2)所得的基因型數(shù)據(jù)，使用TASSEL中的MLM算法進(jìn)行了分析，檢測到抗病相關(guān)QTL。(4)選取10個互不連鎖的QTL，發(fā)現(xiàn)以下SNP位點(diǎn)與抗玉米大斑病有關(guān)，PZE-109053835PZE-103102855SYN12735SYN18302SYN30756PZE-103171599SYN30351PZE-104141072PZE-108071872PZE-110066840以上10個SNP位點(diǎn)詳細(xì)信息如以下表I所示。表I
權(quán)利要求
1.玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記，其特征在于，所述SNP分子標(biāo)記為: PZE-109053835PZE-103102855SYN12735SYN18302SYN30756PZE-103171599SYN30351PZE-104141072PZE-108071872PZE-110066840
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記，其特征在于，所述SNP標(biāo)記的等位基因位點(diǎn)如下 所示: PZE-109053835 C PZE-103102855 C SYN12735A SYN18302G SYN30756T PZE-103171599 T SYN30351G PZE-104141072 G PZE-108071872 G PZE-110066840 C
3.—種獲得玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記的方法，其特征在于，所述方法包括步驟: (1)以115個大斑病抗性記錄的美國玉米自交系作為材料，經(jīng)試驗鑒定，其中感大斑病的有64個自交系，抗大斑病的51個自交系； (2)使用Illumina公司開發(fā)的玉米Infinium50K高密度商業(yè)芯片測量115個玉米自交系的高密度指紋，使用TASSEL軟件http://www.maizegenetics.net/index.php option=com content&task=view&id=89&Itemid=119對測得的115個自交系的高密度指紋進(jìn)行了聚類分析; (3)玉米抗大斑病主效QTL的全基因組掃描定位，對步驟(I)所得的玉米抗大斑病性狀結(jié)果和步驟(2)所得的基因型數(shù)據(jù)，使用TASSEL中的MLM算法進(jìn)行了分析。
(4)選取10個互不連鎖的QTL，發(fā)現(xiàn)以下SNP位點(diǎn)與抗玉米大斑病有關(guān)， PZE-109053835PZE-103102855SYN12735SYN18302SYN30756PZE-103171599SYN30351PZE-104141072PZE-108071872PZE-110066840
4.權(quán)利要求1所述玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記在抗玉米大斑病的早期預(yù)測和篩選中的應(yīng)用。
5.權(quán)利要求1 所述玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記在抗玉米大斑病型玉米的選育的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及分子標(biāo)記領(lǐng)域，具體地涉及玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記及其應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的玉米種質(zhì)抗大斑病QTL的SNP分子標(biāo)記為PZE-109053835PZE-103102855SYN12735SYN18302SYN30756PZE-103171599SYN30351PZE-104141072PZE-108071872PZE-110066840。上述SNP分子標(biāo)記可以用于抗玉米大斑病的早期預(yù)測和篩選，還可以用于抗玉米大斑病型玉米的選育。
文檔編號C12N15/11GK103160503SQ20131006304
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者李平, 關(guān)義新, 巫永春, 程侖, 劉依群, 汪保華 申請人:南通新禾生物技術(shù)有限公司