玉米第9号染色体穗行数主效qtl的分子标记及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物技术领域，涉及一种玉米第9号染色体穗行数主效QTL的分子标 记及其应用。
【背景技术】
[0002] 玉米是重要的粮食、饲料和经济作物，根据国家粮油信息中心公布的数字，2014年 中国玉米播种面积达3620万公顷，成为我国第一大粮食作物，在我国农业生产和国民经济 发展中占有越来越重要的地位。但随着人口的不断增加和耕地资源的不断减少，提高玉米 单位面积籽粒产量仍是我国玉米生产上越来越迫切的任务。
[0003] 在特定的种植密度下，单位面积的产量由玉米单穗籽粒产量与穗数组成，而单穗 籽粒产量又由穗行数、行粒数和百粒重组成。可见，产量是一个非常复杂的性状，直接对产 量性状进行遗传分析是一个非常复杂、困难的研究课题，而将产量性状分解成各个产量组 成因子分别研究无疑是一个较好的选择。穗行数是一个重要的产量组成因子，与产量显著 正相关，探明穗行数形成的遗传机理有助于阐明玉米产量性状形成的遗传机理。穗行数相 关新基因的发掘，是研究其形成机制，实现高效常规和分子选择，提高育种效率和效果的关 键。
[0004] 经典数量遗传学研究表明，玉米穗行数是数量性状，与其他产量组成因子间存在 复杂的相互作用；并且性状受多基因控制，基因间存在复杂的相互作用，且性状的表现容易 受到环境的影响。Anederon早在1944年就强调："穗行数便于准确计量，是一个研究数量性 状的好模型"。穗行数易于统计的特点使早期的许多学者都以其为模型研究遗传规律。19 世纪四十年代，Emerson选取一套穗行数都是12的玉米自交系，进行多年的种植，并进行材 料间的单交、双交，发现穗行数性状既稳定又有变化。此后，研究者采用不同的世代、双列杂 交等方法对玉米穗行数性状进行数量遗传分析。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一个目的是提供一种用于鉴定或辅助鉴定玉米穗行数性状的引物对。
[0006] 本发明所提供的用于鉴定或辅助鉴定玉米穗行数性状的引物对，为能够扩增得到 如下DNA片段的引物对：所述DNA片段是以玉米基因组DNA为模板，采用序列表中序列1和 序列2所示引物对进行PCR扩增所得的DNA片段。
[0007] 在本发明中，所述引物对具体由序列表中序列1和序列2所示的两条单链DNA组 成。
[0008] 所述引物对的制备方法也属于本发明的保护范围。
[0009] 所述引物对的制备方法，包括将所述两条单链DNA分别单独包装的步骤。
[0010] 本发明的第二个目的是提供一种用于鉴定或辅助鉴定玉米穗行数性状的试剂盒。
[0011] 本发明所提供的用于鉴定或辅助鉴定玉米穗行数性状的试剂盒，含有所述引物对 和如下中的至少一种：dNTP、DNA聚合酶和PCR扩增缓冲液。
[0012] 所述试剂盒的制备方法也属于本发明的保护范围。
[0013] 所述试剂盒的制备方法，包括将引物对和如下中的至少一种分别单独包装的步 骤：dNTP、DNA聚合酶和PCR扩增缓冲液。
[0014] 本发明的第三个目的是提供一种鉴定或辅助鉴定玉米杂交后代的穗行数性状的 方法。
[0015] 本发明所提供的鉴定或辅助鉴定玉米杂交后代的穗行数性状的方法，具体可包括 如下步骤：
[0016] (al)分别以玉米A、玉米B以及由所述玉米A和所述玉米B杂交而来的玉米杂交 后代群体中的每个个体的基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和序列2)分别进行 PCR扩增，得到所述玉米A的PCR产物、所述玉米B的PCR产物以及所述玉米杂交后代群体 中的每个个体的PCR产物；
[0017] 所述玉米A的穗行数多于所述玉米B的穗行数；
[0018] (a2)将所述玉米A的PCR产物、所述玉米B的PCR产物以及所述玉米杂交后代群 体中的每个个体的PCR产物分别进行电泳，根据电泳结果按照如下确定所述玉米杂交后代 的穗行数性状：与所述玉米A的PCR产物的电泳条带的带型相同的所述玉米杂交后代的穗 行数多于或候选多于与所述玉米B的PCR产物的电泳条带的带型相同的所述玉米杂交后 代。
[0019] 本发明的第四个目的是提供一种从玉米杂交后代群体中获得穗行数相对较高的 个体的方法。
[0020] 本发明所提供的从玉米杂交后代群体中获得穗行数相对较高的个体的方法，具体 可包括如下步骤：
[0021] (bl)分别以玉米A、玉米B以及由所述玉米A和所述玉米B杂交而来的玉米杂交 后代群体中的每个个体的基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和序列2)分别进行 PCR扩增，得到所述玉米A的PCR产物、所述玉米B的PCR产物以及所述玉米杂交后代群体 中的每个个体的PCR产物；
[0022] 所述玉米A的穗行数多于所述玉米B的穗行数；
[0023] (b2)将所述玉米A的PCR产物、所述玉米B的PCR产物以及所述玉米杂交后代群 体中的每个个体的PCR产物分别进行电泳，选取所述玉米杂交后代群体中与所述玉米A的 PCR产物的电泳条带的带型相同的个体，即为或候选为所述玉米杂交后代群体中所述穗行 数相对较高的个体。
[0024] 对于上述两种方法，在本发明中，所述玉米A具体为玉米自交系B73 ;所述玉米B 具体为玉米自交系西五211。相应的，所述玉米杂交后代群体具体为由玉米自交系B73和玉 米自交系西五211杂交而来的玉米杂交后代群体。
[0025] 当然，所述玉米A也可为除玉米自交系B73外符合条件A的任一品种的玉米；所述 条件A为：以基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和序列2)进行PCR扩增，将所 得PCR产物进行电泳，电泳条带的带型与参照带型A相同；所述参照带型A为以玉米自交系 B73的基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和序列2)进行PCR扩增，将所得PCR产 物进行电泳所得的带型。如目标区段（以基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和 序列2)进行PCR扩增的扩增产物）与玉米自交系B73相同的RIL系。
[0026] 相应的，所述玉米B也可为除玉米自交系西五211外符合条件B的任一品种的玉 米；所述条件B为：以基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和序列2)进行PCR扩 增，将所得PCR产物进行电泳，电泳条带的带型与参照带型B相同；所述参照带型B为以玉 米自交系西五211的基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和序列2)进行PCR扩增， 将所得PCR产物进行电泳所得的带型。如目标区段（以基因组DNA为模板，采用所述引物 对（序列1和序列2)进行PCR扩增的扩增产物）与玉米自交系西五211相同的RIL系。
[0027] RIL系为RIL(RecombinantInbredLines)重组自交系，生物学中用于遗传分析及 作图的一类群体，由杂交后的材料经多代自交产生，群体中每个株系都是纯合的。
[0028] 所述玉米A和所述玉米B中，任一为母本，另一为父本。
[0029] 在上述两种方法中，所述玉米杂交后代具体可为纯合的玉米杂交后代，如RIL系、 DH系，或者纯合的F2代、纯合的BC代等。
[0030] 本发明的第五个目的是提供一种培育穗行数增加的玉米品种的方法。
[0031] 本发明所提供的培育穗行数增加的玉米品种的方法，是选取符合如下条件的玉米 作为亲本进行育种：以基因组DNA为模板，采用所述引物对（序列1和序列2)进行PCR扩 增，将所得PCR产物进行电泳，电泳条带的带型与参照带型A相同；
[0032] 所述参照带型A为以玉米自交系B73的基因组DNA为模板，采用所述引物对（序 列1和序列2)进行PCR扩增，将所得PCR产物进行电泳所得的带型。
[0033] 在前述三种方法中，所述PCR扩增时采用