一個(gè)與陸地棉早熟性狀相關(guān)的snp位點(diǎn)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一個(gè)與陸地棉早熟性狀相關(guān)的SNP位點(diǎn)及其 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉花是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占有重要地位。但是我國(guó) 的基本國(guó)情是人多地少，糧棉爭(zhēng)地矛盾非常突出。由于傳統(tǒng)植棉方式是一年一熟制，復(fù)種指 數(shù)低，限制了棉花生產(chǎn)的發(fā)展，因此，在生產(chǎn)上迫切需要適合兩熟或多熟種植的早熟、豐產(chǎn)、 優(yōu)質(zhì)棉花新品種。棉花早熟性是一個(gè)復(fù)雜性狀，主要包括全生育期、苗期、蕾期、花鈴期、第 一果枝位、第一果枝位高度和霜前花率等性狀，這些性狀都是數(shù)量性狀，受多個(gè)數(shù)量性狀基 因位點(diǎn)（Quantitativetraitlocus，QTL)控制，遺傳機(jī)理復(fù)雜且易受環(huán)境因影響，因此，傳 統(tǒng)育種方法進(jìn)展緩慢，效率低。挖掘控制陸地棉早熟性狀的優(yōu)良等位變異，并且開(kāi)發(fā)相應(yīng)等 位變異的功能標(biāo)記對(duì)育種過(guò)程中跟蹤選擇具有早熟性狀的陸地棉品種具有重要的意義。
[0003] 連鎖分析與關(guān)聯(lián)分析是現(xiàn)今解析研究植物數(shù)量性狀基因型的主要方法。連鎖分 析是通過(guò)雙親雜交，建立作圖群體，進(jìn)行高密度分子連鎖圖譜的繪制，對(duì)作圖群體進(jìn)行各 種性狀高精確度的表型鑒定，再進(jìn)行連鎖分析，將相應(yīng)性狀的QTL定位在特定的遺傳連鎖 區(qū)段內(nèi)。利用兩個(gè)匕群體連鎖分析已定位了生育期、苗期、蕾期、花鈴期、第一果枝位、第 一果枝位高度和霜前花率等與陸地棉早熟性狀相關(guān)的QTL(Li，etal.QTLanalysisfor early-maturingtraitsincottonusingtwouplandcotton(GossypiumhirsutumL.) crosses.BreedingScience, 2013, 63:154-163)〇
[0004] 關(guān)聯(lián)分析是一種以連鎖不平衡為基礎(chǔ)，鑒定自然群體目標(biāo)性狀與遺傳標(biāo)記或候選 基因關(guān)系的分析方法。此方法無(wú)需構(gòu)建作圖群體，應(yīng)用品種資源群體即可使檢測(cè)更多的等 位基因，同時(shí)還可以考察多個(gè)性狀大多數(shù)QTL的關(guān)聯(lián)位點(diǎn)及其等位變異，是一種剖析復(fù)雜 數(shù)量性狀很有前途的手段。全基因組掃描的關(guān)聯(lián)分析技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)量性狀基因定位及作 圖的一種有效方法，在作物重要性狀的基因定位與克隆、優(yōu)異基因資源的挖掘等研究中已 得到廣泛應(yīng)用。有關(guān)棉花早熟性狀關(guān)聯(lián)分析的研究相對(duì)較少，目前已報(bào)道了與陸地棉早熟 相關(guān)性狀顯著關(guān)聯(lián)的3個(gè)SSR位點(diǎn)，其中CER0098-400與全生育期顯著關(guān)聯(lián)，DPL0375-250 和HAU2414-147與果枝始節(jié)位顯著關(guān)聯(lián)（梁冰等，陸地棉農(nóng)藝性狀與SSR標(biāo)記的關(guān)聯(lián)分析， 棉花學(xué)報(bào)，26 (5) :387-395)。目前沒(méi)有利用高密度的單核甘酸多態(tài)性（Singlenucleotide polymorphism，SNP)標(biāo)記深入地對(duì)陸地棉早熟性狀相關(guān)的主效QTL或相關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)進(jìn)行研 究。
[0005] 單核甘酸多態(tài)性是指在基因組水平上由單個(gè)核苷酸變異所引起的DNA序列的多 態(tài)性。DNA分子單個(gè)核苷酸的變異有堿基替換、插入和缺失等形式，而SNP不包括堿基的插 入和缺失。根據(jù)變異發(fā)生區(qū)域的不同，SNP在基因組內(nèi)可以劃分為2種形式：第一是位于基 因組序列中的大量單核苷酸變異；第二是位于基因編碼區(qū)的功能性單核苷酸變異。后者由 于分布在基因編碼區(qū)，故又被稱為cSNP(CodingSNP)。隨著技術(shù)的發(fā)展，SNP檢測(cè)方法越來(lái) 越多，檢測(cè)費(fèi)用也越來(lái)越經(jīng)濟(jì)，使它成為繼SSR之后的新一代分子標(biāo)記。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何鑒定或輔助鑒定陸地棉早熟性狀。
[0007] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鑒定或輔助鑒定陸地棉成熟性狀的方法。
[0008] 本發(fā)明提供的一種鑒定或輔助鑒定陸地棉成熟性狀的方法可包括如下步驟：檢測(cè) 待測(cè)陸地棉的基因組DNA中基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型，如果為AA純合型或AG雜合型、 待測(cè)陸地棉為候選的具有早熟性狀的陸地棉，如果為GG純合型、待測(cè)陸地棉為候選的具有 晚熟性狀的陸地棉。
[0009] 上述方法中，所述"檢測(cè)待測(cè)陸地棉的基因組DNA中基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因 型"的方法可為：提取待測(cè)陸地棉的基因組DNA，PCR擴(kuò)增含有所述G1001ASNP位點(diǎn)的靶區(qū) 域，獲得基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型；所述PCR擴(kuò)增采用的引物對(duì)可由引物F和引物R 組成，所述引物F的核苷酸序列可如序列表的序列2所示，所述引物R的核苷酸序列可如序 列表的序列3所示。
[0010] 上述方法中，所述"檢測(cè)待測(cè)陸地棉的基因組DNA中基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因 型"的方法具體可為：提取待測(cè)陸地棉的基因組DNA并作為模板，以所述引物F和所述引物 R為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后利用PCR-SSCP技術(shù)檢測(cè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種篩選具有早熟性狀的陸地棉的方法。
[0012] 本發(fā)明所提供的一種篩選具有早熟性狀的陸地棉的方法可包括如下步驟：按照上 述鑒定或輔助鑒定陸地棉成熟性狀的方法鑒定待測(cè)陸地棉的成熟性狀，篩選具有早熟性狀 的陸地棉。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種篩選具有晚熟性狀的陸地棉的方法。
[0014] 本發(fā)明所提供的一種篩選具有晚熟性狀的陸地棉的方法可包括如下步驟：按照上 述鑒定或輔助鑒定陸地棉成熟性狀的方法鑒定待測(cè)陸地棉的成熟性狀，篩選具有晚熟性狀 的陸地棉。
[0015] 由引物F和引物R組成的引物對(duì)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，所述引物F的核苷酸 序列可如序列表的序列2所示，所述引物R的核苷酸序列可如序列表的序列3所示。
[0016] 含有上述任一所述引物對(duì)的試劑盒也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017] 所述試劑盒還可包括用于PCR-SSCP檢測(cè)的試劑。
[0018] 上述任一所述G1001ASNP位點(diǎn)為序列表的序列1自5'末端第1001位核苷酸，該 第1001位核苷酸為A或G;該SNP位點(diǎn)在陸地棉D(zhuǎn)t3染色體上的第13562854位。
[0019] 上述任一所述G1001ASNP位點(diǎn)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020] 所述G1001ASNP位點(diǎn)與陸地棉成熟性狀相關(guān)，具體為序列表的序列1自5'末端 第1001位核苷酸，該第1001位核苷酸為A或G;該SNP位點(diǎn)在陸地棉D(zhuǎn)t3染色體上的第 13562854 位。
[0021] 與陸地棉成熟性狀相關(guān)的含有上述任一所述G1001ASNP位點(diǎn)的DNA片段也屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022] 所述"與陸地棉成熟性狀相關(guān)的含有上述任一所述G1001ASNP位點(diǎn)的DNA片 段"的核苷酸序列可如序列表中序列1所示，該DNA片段可位于陸地棉D(zhuǎn)t3染色體上的第 13561854 位一第 13563854 位。
[0023] 上述任一所述成熟性狀為全生育期性狀和/或苗蕾期性狀和/或花鈴期性狀和/ 或第一果枝位性狀和/或第一果枝位高度性狀和/或霜前花率性狀。
[0024] 上述任一所述早熟性狀為如下（al)-(a6)中的一種或幾種的組合：
[0025] (al)全生育期小于120天；
[0026] (a2)苗蕾期小于65天；
[0027] (a3)花鈴期小于50天；
[0028] (a4)第一果枝位小于6個(gè)葉位數(shù)；
[0029] (a5)第一果枝位高度小于22厘米；
[0030] (a6)霜前花率為70 %以上；
[0031] 上述任一所述晚熟性狀為如下（bl)至（b6)中的一種或幾種的組合：
[0032] (bl)全生育期120天以上；
[0033] (b2)苗蕾期65天以上；
[0034] (b3)花鈴期50天以上；
[0035] (b4)第一果枝位6個(gè)葉位數(shù)以上；
[0036] (b5)第一果枝位高度為22厘米以上；
[0037] (b6)霜前花率為小于70 %。
[0038]本發(fā)明以185份陸地棉材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)查全生育期（WGP)、苗蕾期（SSP)、花鈴期 (FBP)、第一果枝位（NFFB)、第一果枝位高度（HNFFB)和霜前花率（YPBF)6個(gè)性狀，同時(shí)針 對(duì)上述任一所述G1001ASNP位點(diǎn)的基因型對(duì)陸地棉材料進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)結(jié)果為：㈠66個(gè)基 于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為AA純合型的陸地棉品種和22個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基 因型為AG雜合型的陸地棉品種中，89. 77 %的全生育期都小于120天，平均值為111. 68天； 97個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為GG純合型的陸地棉品種中，84. 54%的全生育期都為 120天以上，平均值為124. 18天。㈡66個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為AA純合型的 陸地棉品種和22個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為AG雜合型的陸地棉品種中，84. 10% 的苗蕾期都小于65天，平均值為63. 35天；97個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為GG純 合型的陸地棉品種中，91. 75%的苗蕾期都為65天以上，平均值為69. 53天。㈢66個(gè)基于 G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為AA純合型的陸地棉品種和22個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因 型為AG雜合型的陸地棉品種中，76. 14%的花鈴期都小于50天，平均值為47. 66天；97個(gè)基 于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為GG純合型的陸地棉品種中，90. 72%的花鈴期都為50天以 上，平均值為50. 28天。㈣66個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為AA純合型的陸地棉品種 和22個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為AG雜合型的陸地棉品種中，82. 95 %的第一果枝 位都小于6個(gè)葉位數(shù)，平均值為5. 68個(gè)葉位數(shù)；97個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為GG 純合型的陸地棉品種中，91. 75%的第一果枝位都為6個(gè)葉位數(shù)以上，平均值是7. 23個(gè)葉位 數(shù)。㈤66個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為AA純合型的陸地棉品種和22個(gè)基于G1001A SNP位點(diǎn)的基因型為AG雜合型的陸地棉品種中，80. 68 %的第一果枝位高度小于22厘米， 平均值為20. 15厘米；97個(gè)基于G1001ASNP位點(diǎn)的基因型為GG純合型的陸地棉品種中， 92. 78%的第一果枝位高度都為22厘米以上，平均值為26. 05厘米。㈥66個(gè)基于G1001A SNP位點(diǎn)的基因