与陆地棉开花时间有关的SNP分子标记及其应用

专利2025-05-05  22


本发明属于棉花分子育种领域,具体涉及与陆地棉开花时间有关的snp分子标记及其应用。


背景技术:

1、棉花是全球最重要的纤维作物之一,为全球纺织业提供了主要的纤维原料。在我国,黄河流域、长江流域和新疆植棉区存在着“粮棉争地”的问题。此外,棉花主产区新疆地区春夏交替和春秋交替时温差较大,春季气温回升缓慢,秋季降温快速,枯霜期也较早,这都会导致棉花产量和质量的降低。为了解决这些问题,选育生育期较短的早熟棉(短季棉)可以缩短植棉周期,是解决这些问题的最佳方案之一。

2、在棉花早熟性遗传改良方面,我国经历了几个重要的时期。20世纪初,引入早熟陆地棉品种为棉花早熟性遗传改良提供了基因资源。20世纪中期的系统育种进一步缩短了陆地棉的生育期,并提高了早熟棉的纤维品质。到了20世纪70年代,杂交育种主要关注改善早熟棉的产量、品质和抗性。在20世纪末,分子辅助育种利用分子生物学手段研究早熟棉的遗传基础。然而,这些育种方法仍面临一些问题,如周期长、资源投入大、难以获得突破性性状以及依赖育种家的经验等。开花时间(tof,time of flowering)是一个复杂的数量性状,也是衡量作物生育期长短的重要指标。因此,对陆地棉开花时间的遗传位点进行鉴定,有助于开花期优异基因的育种利用以及优秀种质的筛选创制。这将有助于快速选育早熟棉,克服新疆棉花生产中的难题。因此,开发陆地棉开花期相关有效分子标记/候选基因,对通过分子育种改良陆地棉开花期对于提高棉花综合经济效益具有重要意义。

3、本发明的发明人在进行陆地棉开花期遗传定位时,注意到陆地棉野生种系开花时间高于栽培陆地棉,表明在陆地棉育种进程中,陆地棉早熟基因已经被选择,结合陆地棉野生种系寻找被选择的早熟基因快速可靠。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题为:挖掘陆地棉中与陆地棉开花期有关的snp分子标记。

2、本发明利用391份陆地棉野生种系和39份栽培陆地棉构成的自然群体,利用全基因组关联分析(genome-wide association study,gwas)技术,挖掘得到了与棉陆地棉开花期关联的snp分子标记,可以显著缩短陆地棉开花时间。

3、具体的,本发明提供的与陆地棉开花期有关的snp分子标记,所述snp分子标记定位于陆地棉参考基因组版本gossypium hirsutum (ad1) 'tm-1' genome cri_v1的d06染色体核苷酸序列的第26425614位,位于seq id no.1所示核苷酸序列的101位,此snp位点碱基具有g/a多态性,导致陆地棉开花期改变。

4、本发明还提供上述的snp分子标记的如下任一项应用:

5、(1)鉴定筛选早熟的陆地棉品种或品系;

6、(2)陆地棉早熟分子辅助育种;

7、(3)改良陆地棉种质资源;

8、(4)检测和预测陆地棉的开花时间。

9、本发明还提供一种检测上述snp分子标记基因型的物质在陆地棉开花期性状分子辅助育种中的应用。

10、进一步的,本发明还提供一种利用所述的snp分子标记检测陆地棉开花时间的方法,所述方法包括如下步骤:

11、(1)从陆地棉叶片中提取待测样本的基因组dna;

12、(2)以基因组dna为模板,对待测样本的基因组dna中的目标序列进行pcr扩增;

13、(3)对扩增后的样品采用荧光检测平台进行检测,根据所得荧光信号所反应的snp分子标记的多态性判断陆地棉开花时间;

14、(4)当snp分子标记基因型为aa时,陆地棉开花时间较长,当snp分子标记基因型为ag时,具有较短的开花时间,当snp分子标记基因型为gg时,具有中等开花时间。

15、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

16、本发明挖掘的与陆地棉开花期显著关联的snp分子标记可以用于陆地棉开花期性状分子辅助育种中。对通过分子育种改良陆地棉开花期、提高棉花综合经济效益具有重要意义。



技术特征:

1.与陆地棉开花时间关联的snp分子标记,其特征在于,所述snp分子标记位于陆地棉参考基因组版本gossypium hirsutum (ad1) 'tm-1' genome cri_v1的d06染色体核苷酸序列的第26425614位,位于seq id no.1所示核苷酸序列的101位,此snp分子标记的碱基具有g/a多态性,导致陆地棉开花时间改变。

2.权利要求1所述的snp分子标记用于如下任一项应用中:

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,当snp分子标记基因型为aa时,陆地棉开花时间较长,当snp分子标记基因型为ag时,具有较短的开花时间,当snp分子标记基因型为gg时,具有中等开花时间。

4.检测权利要求1所述的snp分子标记基因型的物质在陆地棉开花期性状分子辅助育种中的应用。

5.利用权利要求1所述的snp分子标记检测陆地棉开花时间的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一个与陆地棉开花期有关的SNP分子标记及其应用,属于棉花分子育种领域。本发明通过运用全基因组关联分析的方法,获得了SNP分子标记位于陆地棉参考基因组版本Gossypium hirsutum (AD1) 'TM‑1' genome CRI_v1的D06染色体核苷酸序列的第D06:26425614位,位于SEQ ID No.1所示核苷酸序列的101位,此SNP分子标记的碱基具有G/A多态性,导致陆地棉开花时间改变。本发明发现的与陆地棉开花期显著关联的SNP分子标记可以用于陆地棉早熟性状分子辅助育种中,对通过分子育种改良陆地棉开花期、提高棉花综合经济效益具有重要意义。

技术研发人员:许艳超,陈瑞芳,卢合均,蔡小彦,郑杰,侯宇清,周忠丽,刘方
受保护的技术使用者:三亚中国农业科学院国家南繁研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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