一种与陆地棉棉铃大小紧密连锁的InDel功能分子标记BW07-InDel及其应用

技术领域

本发明属于陆地棉育种技术领域，尤其涉及一种与陆地棉棉铃大小紧密连锁的InDel功能分子标记BW07-InDel及其应用。

背景技术

棉花是重要经济和油料作物，是纺织工业的主要原材料。棉花产量是由铃重(Bollweight,BW)、单株铃数(Numbersofperplant,NB)和衣分(Lint percentage,LP)三因素构成。其中，铃重作为棉花产量性状的重要构成因子，是决定棉花产量的重要因素。铃重是用单铃内籽棉的重量表示，即由棉铃内的种子重量和棉纤维的重量相加而成，铃重性状的选择需要通过室内考种确定，具有一定的滞后性，影响田间育种选择效率。而棉铃大小一定程度上可以直观反映铃重大小，因此，育种工作者常把棉铃大小作为田间考察的重要指标。如何快速、高效、准确鉴定棉铃大小需要通过目标性状的精细定位，寻找到与之紧密连锁的分子标记。然而目前有关与棉花棉铃大小(铃重)紧密连锁的分子标记未见报道，且目标性状基因克隆研究的报道较少，不能满足现代快速的分子标记辅助选择育种和分子聚合育种。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种与陆地棉棉铃大小紧密连锁的InDel功能分子标记BW07-InDel，利用本发明分子标记可以在棉花生长早期快速、高效、准确鉴定棉铃大小，提高陆地棉大铃品种的选择效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种与陆地棉棉铃大小紧密连锁的InDel功能分子标记BW07-InDel，所述InDel功能分子标记BW07-InDel的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

本发明还提供了一种用于检测上述InDel功能分子标记BW07-InDel的引物对，所述引物对包括核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的正向引物和核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的反向引物。

本发明还提供了一种用于检测陆地棉棉铃大小的试剂盒，所述试剂盒包括上述引物对

本发明还提供了上述InDel功能分子标记BW07-InDel或上述引物对或上述试剂盒在检测陆地棉棉铃大小中的应用。

本发明还提供了上述InDel功能分子标记BW07-InDel或上述引物对或上述试剂盒在棉花高产品种选育中的应用。

本发明还提供了上述InDel功能分子标记BW07-InDel或上述引物对或上述试剂盒在分子聚合育种中的应用。

本发明还提供了上述InDel功能分子标记BW07-InDel或上述引物对或上述试剂盒在陆地棉基因图位克隆中的应用。

本发明还提供了一种检测陆地棉棉铃大小的方法，包括如下步骤：以待测棉花DNA为模板，用上述引物对进行PCR扩增，得到扩增产物；根据扩增产物的长度判断待测棉花棉铃大小：当扩增产物的长度为1820bp时，则待测棉花的棉铃为小铃；当扩增产物的长度为975bp时，则待测棉花的棉铃为大铃。

优选的，所述PCR扩增的反应体系为：ddH

优选的，所述PCR扩增的反应程序为98℃预热30s；98℃变性10s，57℃退火10s，72℃延伸10s，循环30次；72℃延伸1min，4℃保存。

本发明的有益效果：

本发明首次提供了一个与陆地棉第07染色体棉铃大小紧密连锁的InDel功能分子标记BW07-InDel，该分子标记与目标性状紧密连锁，具有目标性状功能。本发明提供的功能分子标记BW07-InDel能够快速、准确鉴定棉铃大小(铃重)，能够大大加快棉花高产品种的选育进程，对棉铃大小(铃重)分子标记辅助选择育种和分子聚合育种具有重要的应用价值，同时为棉铃大小(铃重)QTL/基因的图位克隆奠定基础。

附图说明

图1为亲本棉铃大小及不同年份铃长(Bolllength,BL)和铃宽(Boll weidth,BW)的比较分析；

图2为目标性状棉铃大小的精细定位及紧密连锁分子标记的鉴定；

图3为功能分子标记BW07-InDel对亲本和14份自然群体材料的鉴定结果，其中P1为鲁棉研22号(LMY22)，P2为CSSL7，No:1-14分别为中棉所5号、ASJ-5、长429、遗引85、惠民R-99、徐州1818、PD6189、陕401、晋棉38、中远9114、苏远04-21、冀棉17、库车386-5和新陆早6号；其中No.1、4、5、6、9、10、12和14为小铃材料；其中No.2、3、7、8、11和13为大铃材料；

图4为不同年份2个亲本和14份自然群体材料棉铃铃长数据分布图，其中图(a)为2019年数据，图(b)为2020年数据；P1为鲁棉研22号(LMY22)，P2为CSSL7，No:1-14分别为中棉所5号、ASJ-5、长429、遗引85、惠民R-99、徐州1818、PD6189、陕401、晋棉38、中远9114、苏远04-21、冀棉17、库车386-5和新陆早6号；其中No.1、4、5、6、9、10、12和14为小铃材料；其中No.2、3、7、8、11和13为大铃材料。

具体实施方式

本发明提供了一种与陆地棉棉铃大小紧密连锁的InDel功能分子标记BW07-InDel，所述InDel功能分子标记BW07-InDel的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

本发明发现了位于棉花第7染色体上的控制棉铃大小主效基因GhBW1新等位变异，并获得了可用于区分二者的InDel功能分子标记BW07-InDel。只需要检测上述标记的扩增条带特性，便能够判断目标材料中的GhBW1位点是否是新的等位变异，用于指导棉花棉铃大小(铃重)改良的育种工作，能够实现大铃表型品种的筛选。本发明提供的分子标记不仅在苗期就能区别棉花品种的基因型，而且能够方便、快捷、直接地实现目标基因在棉花种质资源以及育种后代中的鉴定，极大的降低了劳动成本、节约时间且不受环境及人为因素的影响。

本发明还提供了一种用于检测上述InDel功能分子标记BW07-InDel的引物对，所述引物对包括核苷酸序列如SEQ ID NO.2：ACCTCTCTAAACTTTTAGTGTTCAA所示的正向引物和核苷酸序列如SEQ ID NO.3：TGGTAAAAATCTGGCACAAG所示的反向引物。

本发明还提供了一种用于检测陆地棉棉铃大小的试剂盒，所述试剂盒包括上述引物对

本发明对于试剂盒中所包含的其他试剂没有特殊限定，采用本领域PCR扩增时常用的试剂均可，如dNTPs、TaqDNA聚合酶和含镁离子的10×Taq buffer等。

本发明还提供了上述InDel功能分子标记BW07-InDel或上述引物对或上述试剂盒在检测陆地棉棉铃大小、棉花高产品种选育、分子聚合育种或陆地棉基因图位克隆中的应用。

本发明还提供了一种检测陆地棉棉铃大小的方法，包括如下步骤：以待测棉花DNA为模板，用上述引物对进行PCR扩增，得到扩增产物；根据扩增产物的长度判断待测棉花棉铃大小：当扩增产物的长度为1820bp时，则待测棉花的棉铃为小铃；当扩增产物的长度为975bp时，则待测棉花的棉铃为大铃。

本发明对于获得待测棉花DNA的具体方法没有特殊限定，采用本领域常规DNA提取方法即可。在本发明中，所述PCR扩增的反应体系优选的为：ddH

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

为确定控制棉铃大小的候选基因，利用本课题前期获得的大铃染色体单片段置换系7(Chromsome Single-segment Substitution Line7,CSSL7)(铃重为6.02g)与正常棉铃鲁棉研22号(LMY22，铃重为5.29g)为亲本杂交，获得F

2015年冬季于海南三亚加代自交，获得次级渐渗F

实施例2

针对实施例1获得的InDel功能分子标记BW07-InDel设计了如表1所示的引物对，2019年与2020年连续2年种植2个亲本和14份自然群体材料，14份自然群体从表型分类包括8份小铃材料，分别为中棉所5号、遗引85、惠民R-99、徐州1818、晋棉38、中远9114、冀棉17、新陆早6号和6份大铃材料，分别为ASJ-5、长429、PD6189、陕401、苏远04-21、库车386-5。均在种植当年8月下旬铃期进行棉铃大小的测量，同时利用表1所述引物对进行PCR扩增，PCR扩增的反应体系为50μl，具体如下：ddH

棉铃大小(铃长)数据结果如图4所示。8份小铃材料铃长与亲本LMY22基本相同，6份大铃材料与亲本CSSL7基本相同，且小铃材料与大铃材料均存在显著性差异。

表1扩增InDel功能分子标记BW07-InDel的引物对

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以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。