与棉花抗旱位点qDR-D02连锁分子标记及应用

本发明属于分子标记，具体涉及与棉花抗旱位点qdr-d02连锁的分子标记及应用。

背景技术：

1、干旱胁迫是农业生产中最主要的非生物胁迫之一，通过选育和推广优质高产抗旱棉花品种，提高水资源的利用率，是减轻干旱对棉花生产影响最经济有效的方法。传统育种的方法培育适合生产的抗旱品种周期长，效率低，因此，筛选和创制抗旱棉花新种质，深入解析棉花抗旱遗传机制并通过分子标记辅助选择方法聚合抗旱位点将是今后棉花抗旱育种的重要方向之一。

2、国内外棉花育种家为改良棉花抗旱性，做了大量卓有成效的工作，目前形成了“资源鉴定-遗传定位-位点聚合-品种培育”的系统性研究链条。通过对棉花种质资源进行抗旱性评价，从已有棉花品种（系）中筛选抗旱材料是快速、高效解析棉花抗旱遗传机制并培育优质抗旱棉花品种的基础。早期的抗旱鉴定多依赖单一形态指标，近年来，不同育种家通过构建多指标综合评价体系，在萌发期、苗期和花铃期对现有种质资源进行抗旱评价，筛选出多份不同抗旱水平的材料，为棉花抗旱位点的定位和抗旱机制解析提供了材料基础。

3、明确抗旱性的遗传基础，关键在于定位控制抗旱性状的遗传位点，近年来，已在棉花中成功鉴定出一系列抗旱位点，为解析棉花抗旱遗传机制和育种改良提供了重要的指导。例如，研究人员基于前期定位的抗旱qtl区间，开发了22个kasp标记，并在502份核心种质中进行了验证。通过表型-基因型关联分析，鉴定出10个显著关联的标记，其中标记“22079”和“22089”的选择准确率超过85%。特定的单倍型如“hap8”在鉴定抗旱种质方面甚至达到了100%的准确率。截止到2017年，通过meta-analysis，共获得248个抗旱qtls，分布在棉花的26条染色体。值得注意的是，已报道的248个抗旱相关qtls，只在9条染色体上存在抗旱qtls热点区域，包含49个qtls，约占总报道qtls数量的19.75%，且这些抗旱相关热点区域与抗旱鉴定的不同评价指标关联。以上研究结果表明，抗旱性是受多基因调控的复杂数量性状，其结果受遗传群体、胁迫强度、评价指标及统计方法等多重因素影响，未来应根据生产实际，统一室内和大田抗旱鉴定标准，筛选抗旱核心指标并确定抗旱标准；多环境多表型验证以确认抗旱位点的稳定性和育种价值，同时通过精细定位开发紧密连锁分子标记，为后续通过分子标记辅助手段转育抗旱位点提供分子标记。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是提供一个棉花抗旱位点qdr-d02。

2、本发明的另一目的是提供一种与棉花抗旱位点qdr-d02紧密连锁的分子标记。

3、本发明的另一目的是提供一个与抗旱位点qdr-d02以及与其紧密连锁的分子标记在棉花抗旱性分子标记辅助育种中的应用。

4、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

5、与棉花抗旱位点qdr-d02连锁的分子标记，所述棉花抗旱位点qdr-d02位于棉花d02染色体上，并且与所述棉花抗旱位点qdr-d02连锁的分子标记为snp-66947160和snp-67170798，所述分子标记snp-66947160的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示，其中，seq id no.1和seq id no.2序列在第51位存在碱基a和g的差异；所述分子标记snp-67170798的核苷酸序列如seq id no.3或seq id no.4所示，seq id no.3和seq id no.4序列在第51位存在碱基t和a的差异。

6、其中，扩增所述分子标记snp-66947160的引物组分别为：

7、snp-66947160-f1：gaaggtgaccaagttcatgctcagaaaatgggcaaactggttcttg（seq idno.5）；

8、snp-66947160-f2：gaaggtcggagtcaacggattcagaaaatgggcaaactggttctta（seq idno.6）；

9、snp-66947160-r：caaaaagtatcgatttgctctttaatc（seq id no.7）；

10、所述分子标记snp-67170798对应的引物组分别为：

11、snp-67170798-f1：gaaggtgaccaagttcatgctggatgcatgttcaaattgtaagaa（seq idno.8）；

12、snp-67170798-f2：gaaggtcggagtcaacggattggatgcatgttcaaattgtaagat（seq idno.9）；

13、snp-67170798-r：caataacctcatcttttttctccc（seq id no.10）。

14、在引物的5’端添加通用荧光标签，f1（fam）: gaaggtgaccaagttcatgct, f2（hex）:gaaggtcggagtcaacggatt。

15、另外，除了上述分子标记，含有所述分子标记引物对的试剂、试剂盒或基因芯片也落入本发明的保护范围之内。

16、本发明最主要的目的是提供上述分子标记或含有所述分子标记引物对试剂、试剂盒或基因芯片的应用，所述应用至少包括以下一种：

17、（1）在棉花抗旱分子标记辅助育种中的应用；

18、（2）在棉花抗旱种质资源改良中的应用；

19、（3）在棉花抗旱性状鉴定或筛选中的应用。

20、基于上述应用，本发明提供一种利用所述的分子标记转育棉花抗旱性状的方法，包括：提取转育后代材料基因组dna，检测两个所述snp分子标记的基因型，基因型为aa/tt的转育后代材料抗旱性显著高于基因型为gg/aa的个体。也就是snp-66947160为aa、snp-67170798为tt的转育后代材料，其抗旱性显著高于snp-66947160为gg、snp-67170798为aa的个体。

21、更加具体地，snp-66947160位点位于如seq id no.1或seq id no.2所示的核苷酸序列的第51位，该位点存在碱基多态性a/g，在抗旱材料中的基因型为aa，在感旱材料中的基因型为gg；snp-67170798位点位于如seq id no.3或seq id no.4所示的核苷酸序列的第51位，该位点存在碱基多态性t/a，在抗旱材料中的基因型为tt，在感旱材料中的基因型为aa。

22、本发明的优点：

23、1、本发明提供了一个棉花抗旱位点qdr-d02，该位点能够显著提高棉花的抗旱性。因此qdr-d02位点能够应用于棉花抗旱分子育种。

24、2、本发明提供了与棉花抗旱位点qdr-d02连锁的snp分子标记及其引物序列，可用于通过分子标记辅助选择转育该抗旱位点，能够显著提高棉花抗旱育种选择效率及育种速度。

1.与棉花抗旱位点qdr-d02连锁的分子标记，其特征在于，所述抗旱位点qdr-d02位于棉花d02染色体上，并且与所述棉花抗旱位点qdr-d02连锁的分子标记为snp-66947160和snp-67170798，所述分子标记snp-66947160的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示，所述分子标记snp-67170798的核苷酸序列如seq id no.3或seq id no.4所示。

2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于，snp-66947160位点位于如seq idno.1或seq id no.2所示的核苷酸序列的第51位，该位点存在碱基多态性a/g，在抗旱材料中的基因型为aa，在感旱材料中的基因型为gg；snp-67170798位点位于如seq id no.3或seq id no.4所示的核苷酸序列的第51位，该位点存在碱基多态性t/a，在抗旱材料中的基因型为tt，在感旱材料中的基因型为aa。

3.一种扩增权利要求1所述的分子标记的引物组，其特征在于，所述分子标记snp-66947160对应的引物组包括为：

4.含有权利要求3所述分子标记引物组的试剂、试剂盒或基因芯片。

5.权利要求1所述的分子标记或权利要求4所述的试剂、试剂盒或基因芯片的应用，其特征在于，所述应用至少包括以下一种：

6.一种利用权利要求1所述的分子标记辅助转育棉花抗旱性状的方法，其特征在于，提取待测棉花材料基因组dna，利用parms snp分型原理，设计kasp分子标记，利用权利要求3所述的分子标记的引物组检测snp-66947160和snp-67170798位点的基因型，其中，snp-66947160为aa、snp-67170798为tt的转育后代材料，其抗旱性显著高于snp-66947160为gg、snp-67170798为aa的个体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括筛选获得携带纯合qdr-d02 抗旱位点的棉花植株、种子或其后代。