[发明专利]与玉米粗缩病抗性相关的KASP分子标记及其应用

说明书

本发明涉及分子生物学，具体公开了与玉米粗缩病抗性相关的KASP分子标记及其应用。所述分子标记定位于玉米第8号染色体上，命名为CSB‑2、CSB‑5、CSB‑6和CSB‑7。CSB‑2如SEQ ID NO.1所示，在第201bp处发生G→A的突变，碱基A为抗粗缩病玉米材料所特有；CSB‑5如SEQ ID NO.2所示，在第204bp处发生TTAAATAT的插入，插入片段为抗粗缩病玉米材料所特有；CSB‑6如SEQ ID NO.3所示，在第201bp处发生C→G突变，碱基G为抗粗缩病玉米材料所特有；CSB‑7如SEQ ID NO.4所示，在第101bp处发生SEQ ID NO.5所示序列的插入突变后，表现出玉米粗缩病抗性。本发明提供的与玉米粗缩病抗性相关的KASP分子标记可用于粗缩病抗病分子育种和玉米种质资源分析，同时具有成本相对较低和应用灵活性高的特点，可实现高通量检测。

技术领域

本发明涉及分子生物学，具体地说，涉及与玉米粗缩病抗性相关的KASP分子标记。

背景技术

玉米粗缩病(Maize Rough Dwarf Disease,MRDD)是全球玉米种植区广泛发生的病毒性病害。玉米幼苗期感染粗缩病病毒后，植株严重矮化，节间变短、变粗；叶背出现白色蜡泪状脉突、叶面粗糙、叶色浓绿、叶片缩短；植株根数少、不发次生根、且有根纵裂；常不能抽穗或雌穗极小、变形、雄花少或无花粉，大幅度减产或者绝产。

近几年，随着农业气候的变化和黄淮海区农作物种植结构的改变，玉米粗缩病病情又呈上升趋势，尤其在河北、山东、江苏等地区发生更为严重。目前，粗缩病已经成为我国主要玉米病害之一，对玉米生产构成严重威胁。

玉米粗缩病抗性鉴定主要有田间自然传毒鉴定和人工接种鉴定两种。田间自然发病鉴定主要是在粗缩病高发病区进行田间自然传毒鉴定，玉米粗缩病人工接种鉴定目前成熟的方法是通过带毒灰飞虱在玉米幼苗上传毒接种，1头带毒灰飞虱传毒可使整个玉米植株发病，在网箱内释放灰飞虱接种2叶1心期玉米幼苗，4叶期移栽至田间，发病率可达92.3％～100％。

然而，田间自然传毒鉴定方法虽然方便快捷，但往往受环境条件、灰飞虱发生及迁飞数量等因素的制约，影响鉴定的准确性和抗病品种的筛选。同时不同年份和不同地区病害的发生情况有所不同，在不同环境条件下自然发病鉴定玉米种质资源抗病性时，相同材料通常得到不一致的鉴定结果。因此该方法进行病情预测和植株抗病性鉴定难度较大，常致使玉米粗缩病的研究工作不能顺利进行。相对于田间传毒鉴定，人工接种鉴定的稳定性和重复性较好，但是常受到鉴定规模小和带毒灰飞虱数量少等因素控制。

玉米抗粗缩病性状为数量性状，在性状表达中起主导作用的是微效基因的加性效应。因此，若将多个微效基因集中于单个自交系中就能显著提高其抗病性。但是利用传统的定向轮回选择法对粗缩病抗性进行改良选择效率低，同时受鉴定条件的制约，选择结果不易掌控。通过分子标记辅助选择的方法能有效地提高抗粗缩病选择的效率。分子标记辅助选择利用与抗病QTL紧密连锁的分子标记对群体中含有抗病QTL的单株进行追踪，用标记的基因型来确定单株的抗病性。

传统的分子标记辅助选择存在一定的局限性，以SSR标记为例：1.与抗病QTL紧密连锁的SSR分子标记在后代群体中有可能发成重组，造成分子标记辅助选择的偏差；2.与抗病QTL紧密连锁的SSR标记并不是功能标记，只能对在该标记位点具有多态性的亲本的后代群体进行选择；3.SSR分子标记基因型检测往往采用聚丙烯酰胺凝胶技术进行检测，但是这种检测方法操作流程比较繁琐，而且检测过程中涉及有毒试剂的使用，会对人体健康造成有一定的威胁；4.由于SSR分子标记的特点和其检测流程的复杂性，难以实现高通量检测。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供与玉米粗缩病抗性相关的KASP分子标记及其应用。

为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：