[发明专利]一个棉花产量性状关联的乙烯响应转录因子基因

说明书

本发明公开了一个棉花产量性状关联的乙烯响应转录因子基因。乙烯响应转录因子基因GhAIL6，在所述的乙烯响应转录因子基因GhAIL6在四倍体陆地棉TM‑1中的cDNA序列为：SEQ ID NO.1，基因组序列为：SEQ ID NO.2；基因GhAIL6含有两个非同义突变的SNP位点，分别在基因组序列的672bp和703bp位置上，这两个SNP基因型紧密连锁；第一个SNP位点碱基从A变为G；第二个SNP位点碱基从G变为A；突变后的基因型衣分和产量显著高于野生型。该基因在高效鉴定高产陆地棉品种、改良棉花产量性状和培育棉花高产新品种中具有重要的研究价值和应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术应用领域，涉及一个棉花产量性状关联的乙烯响应转录因子基因。

技术背景

棉花作为天然纤维的主要来源，是一种重要的经济作物。棉花生产不仅对我国农业乃至国民经济的发展有着重要的影响，而且在世界棉花贸易市场上也起着举足轻重的作用。随着纺织工业的发展和社会需求的提高，选育种植产量高、纤维品质优良的棉花品种尤为重要，因此深入挖掘和利用棉花产量的遗传变异就显得格外重要。由于棉花基因组的复杂性，先前对棉花产量性状的研究还处于QTL(Quantitative trait locus)定位水平。

全基因组关联分析(Genome-wide association study；GWAS)是以基因组中数以百万计的单核苷酸多态性(single nucleotide ploymorphism，SNP)为分子遗传标记，进行全基因组水平上的相关性分析，通过比较发现影响复杂性状的基因变异的一种新策略。利用全基因组关联分析挖掘和克隆农艺性状相关基因，无需事先假定候选基因，其检测能力强，精度高，已成为分子育种研究的热点。Aranzana等(2005)采用GWAS分析方法进行拟南芥开花和抗逆性方面的研究，成功的获得了拟南芥开花期(FRI)和抗病性相关基因(Rpm和Rps)。Belo等(2008)对553份优良自交系的8,950的SNP进行了GWAS分析，鉴定出于油酸含量相关的位点，这也是玉米首次真正意义上的全基因组关联分析。Huang等(2011)利用第二代测序技术对517份水稻地方种进行了重测序并获得上百万的SNP，然后对水稻的14个农艺性状进行GWAS分析，并成功鉴定出80个性状关联的位点。此外，他们还对多达950份水稻群体进行重测序，对开花期和10个产量相关性状进行GWAS分析，鉴定出了很多已知功能基因(Huang et al.2012)。Lin等(2014)对世界各地的360份番茄种质进行全基因组重测序，通过群体分化分析，首次发现决定粉果果皮颜色的关键变异位点，即SlMYB12基因启动子区域的603bp缺失，进而抑制该基因的表达，从而使得成熟的粉果番茄果皮中不能积累类黄酮，导致鲜食番茄和加工番茄的差异。Zhou等(2015)对302份大豆野生、地方品种以及改良品种进行重测序，结合GWAS分析技术，发现96个GWAS关联位点与之前报道的QTL有关联，并鉴别出含油量、株高和茸毛生成相关的新的关联位点。Wang等(2016)利用全球不同地区的玉米自交系的自然变异群体进行GWAS分析，找到83个遗传变异位点与玉米苗期抗旱性显著相关。并进一步证明抗旱性关联基因ZmVPP1可以提高干旱敏感材料的抗旱性。以上充分说明，全基因组关联分析具有很高的定位精度，甚至可以达到单基因的水平，利用获得的与目标性状相关的功能标记，进行目标性状的筛选，加快育种进程和效率。