[发明专利]来自陆地棉的与棉花纤维长度相关的分子标记BNL1707及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及棉花分子育种领域，具体涉及来自陆地棉的与棉花纤维长度相关的分子标记BNL1707及其应用。

背景技术

棉纤维是一种优良的天然纤维，是重要的纺织工业原料，而纺织工业的发展更多地要求更长、更强、更细和更整齐的棉纤维。

传统育种方法在棉花育种过程中发挥着重要作用，然而，纤维品质与产量的负相关，及纤维品质各个性状之间复杂的相关关系，导致传统育种策略中产量和品质往往难以兼顾，品质性状内部各个指标间的匹配还不理想。环境对基因效应的影响，使得育种家对目标性状选择费时费力，效率较低。

连锁作图在解析数量性状基因方面存在一些问题：(1)QTL检测主要依赖一个或少数几个亲本组合，进行分子标记辅助选择MAS，不能有效利用更多的种质资源和更广泛的遗传多样性；(2)来自于棉花种间杂交群体定位的QTL，难以直接应用于陆地棉的MAS；而来自陆地棉种内杂交群体定位的QTL，具有较强的“群体专一性”，在其他育种群体后代中进行MAS时仍然存在一定的困难。已定位的QTL，除少数应用于标记辅助选择，大多数QTL需在种质资源群体中进一步证实。

现有纤维品质性状的分子标记辅助选择在试验材料的选择上没有考虑和育种材料相结合，还很难应用的育种实践中。本发明利用陆地棉骨干品种或品系构成的自然群体，挖掘与目标性状关联的分子标记及其优异等位变异，显著提高标记辅助选择的进度。

发明内容

本发明通过挖掘陆地棉骨干品种或品系中与棉花纤维长度关联的分子标记及其优异等位变异，利用这些与纤维长度关联的SSR(Simple Sequence Repeats，简单序列重复)分子标记的等位变异进行DNA水平上的早期辅助选择。

根据本发明的与棉花纤维长度相关的主效分子标记为BNL1707，引物序列为：

BNL1707F：TCCTAGGCTGAGTGAGGGCT

BNL1707R：AATGACGTCGTTTTATGCCC

根据本发明的与棉花纤维长度相关的分子标记，其相应的优异等位基因为BNL1707-3。

根据本发明的具体实施方式，与棉花纤维长度相关的主效分子标记，是通过以下方法获得的：

1、以172份陆地棉骨干品种或品系多代自交，并构建自然群体，其中64份来自黄河流域棉区，25份来自长江流域棉区，55份来自西北内陆棉区，18份来自北部特早熟棉区，10份为国外引进；

2、提取自然群体叶片基因组DNA；

3、从与陆地棉重要性状连锁或关联的分子标记中共选取1080个标记(引物)，利用自然群体的12个材料DNA进行扩增，通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选多态性引物；

4、筛选出的多态性引物对自然群体进行基因型扫描，记录个体标记基因型时以KK1543为参照，与KK1543带型相同的记为1，第一种与其不同的记为2，第二种与其不同的记为3，依次类推，作为该位点的等位变异，构成各材料的等位变异矩阵。

5、利用STRUCTURE 2.3软件和70个不连锁或弱连锁的分子标记对172份陆地棉品种资源进行基于贝叶斯模型的群体结构分析，最终确定BNL1707是与纤维长度相关的主效分子标记。

本发明具有如下有益效果：

本发明所涉及的与纤维长度关联的分子标记BNL1707，在2012年河南新乡和新疆石河子，2013年河南新乡和新疆石河子四个环境中均检测到，且平均贡献率均大于10％，分别解释表型变异的11.06％，是与纤维长度稳定关联的主效分子标记。

BNL1707在所有材料扩增出3个等位基因，利用公式计算得知优异等位基因为BNL1707-3，等位基因效应为2.34，说明该等位基因能够增加纤维长度2.34mm。因此，与纤维长度稳定关联的主效分子标记BNL1707及其优异等位基因，可以用于棉花纤维长度的标记辅助选择。

附图说明

图1显示本发明的与棉花纤维长度相关的分子标记及优异等位基因，BNL1707-3为相应的优异等位基因。