一个与陆地棉早熟性状相关的snp位点及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域，具体涉及一个与陆地棉早熟性状相关的SNP位点及其 应用。
【背景技术】
[0002] 棉花是一种重要的经济作物，在国民经济和社会发展中占有重要地位。但是我国 的基本国情是人多地少，粮棉争地矛盾非常突出。由于传统植棉方式是一年一熟制，复种指 数低，限制了棉花生产的发展，因此，在生产上迫切需要适合两熟或多熟种植的早熟、丰产、 优质棉花新品种。棉花早熟性是一个复杂性状，主要包括全生育期、苗期、蕾期、花铃期、第 一果枝位、第一果枝位高度和霜前花率等性状，这些性状都是数量性状，受多个数量性状基 因位点（Quantitativetraitlocus，QTL)控制，遗传机理复杂且易受环境因影响，因此，传 统育种方法进展缓慢，效率低。挖掘控制陆地棉早熟性状的优良等位变异，并且开发相应等 位变异的功能标记对育种过程中跟踪选择具有早熟性状的陆地棉品种具有重要的意义。
[0003] 连锁分析与关联分析是现今解析研究植物数量性状基因型的主要方法。连锁分 析是通过双亲杂交，建立作图群体，进行高密度分子连锁图谱的绘制，对作图群体进行各 种性状高精确度的表型鉴定，再进行连锁分析，将相应性状的QTL定位在特定的遗传连锁 区段内。利用两个匕群体连锁分析已定位了生育期、苗期、蕾期、花铃期、第一果枝位、第 一果枝位高度和霜前花率等与陆地棉早熟性状相关的QTL(Li，etal.QTLanalysisfor early-maturingtraitsincottonusingtwouplandcotton(GossypiumhirsutumL.) crosses.BreedingScience, 2013, 63:154-163)〇
[0004] 关联分析是一种以连锁不平衡为基础，鉴定自然群体目标性状与遗传标记或候选 基因关系的分析方法。此方法无需构建作图群体，应用品种资源群体即可使检测更多的等 位基因，同时还可以考察多个性状大多数QTL的关联位点及其等位变异，是一种剖析复杂 数量性状很有前途的手段。全基因组扫描的关联分析技术是现代数量性状基因定位及作 图的一种有效方法，在作物重要性状的基因定位与克隆、优异基因资源的挖掘等研究中已 得到广泛应用。有关棉花早熟性状关联分析的研究相对较少，目前已报道了与陆地棉早熟 相关性状显著关联的3个SSR位点，其中CER0098-400与全生育期显著关联，DPL0375-250 和HAU2414-147与果枝始节位显著关联（梁冰等，陆地棉农艺性状与SSR标记的关联分析， 棉花学报，26 (5) :387-395)。目前没有利用高密度的单核甘酸多态性（Singlenucleotide polymorphism，SNP)标记深入地对陆地棉早熟性状相关的主效QTL或相关联的位点进行研 究。
[0005] 单核甘酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列的多 态性。DNA分子单个核苷酸的变异有碱基替换、插入和缺失等形式，而SNP不包括碱基的插 入和缺失。根据变异发生区域的不同，SNP在基因组内可以划分为2种形式：第一是位于基 因组序列中的大量单核苷酸变异；第二是位于基因编码区的功能性单核苷酸变异。后者由 于分布在基因编码区，故又被称为cSNP(CodingSNP)。随着技术的发展，SNP检测方法越来 越多，检测费用也越来越经济，使它成为继SSR之后的新一代分子标记。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是如何鉴定或辅助鉴定陆地棉早熟性状。
[0007] 为解决上述问题，本发明提供了一种鉴定或辅助鉴定陆地棉成熟性状的方法。
[0008] 本发明提供的一种鉴定或辅助鉴定陆地棉成熟性状的方法可包括如下步骤：检测 待测陆地棉的基因组DNA中基于G1001ASNP位点的基因型，如果为AA纯合型或AG杂合型、 待测陆地棉为候选的具有早熟性状的陆地棉，如果为GG纯合型、待测陆地棉为候选的具有 晚熟性状的陆地棉。
[0009] 上述方法中，所述"检测待测陆地棉的基因组DNA中基于G1001ASNP位点的基因 型"的方法可为：提取待测陆地棉的基因组DNA，PCR扩增含有所述G1001ASNP位点的靶区 域，获得基于G1001ASNP位点的基因型；所述PCR扩增采用的引物对可由引物F和引物R 组成，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"检测待测陆地棉的基因组DNA中基于G1001ASNP位点的基因 型"的方法具体可为：提取待测陆地棉的基因组DNA并作为模板，以所述引物F和所述引物 R为引物进行PCR扩增，然后利用PCR-SSCP技术检测基于G1001ASNP位点的基因型。
[0011] 本发明还提供了一种筛选具有早熟性状的陆地棉的方法。
[0012] 本发明所提供的一种筛选具有早熟性状的陆地棉的方法可包括如下步骤：按照上 述鉴定或辅助鉴定陆地棉成熟性状的方法鉴定待测陆地棉的成熟性状，筛选具有早熟性状 的陆地棉。
[0013] 本发明还提供了一种筛选具有晚熟性状的陆地棉的方法。
[0014] 本发明所提供的一种筛选具有晚熟性状的陆地棉的方法可包括如下步骤：按照上 述鉴定或辅助鉴定陆地棉成熟性状的方法鉴定待测陆地棉的成熟性状，筛选具有晚熟性状 的陆地棉。
[0015] 由引物F和引物R组成的引物对也属于本发明的保护范围，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对的试剂盒也属于本发明的保护范围。
[0017] 所述试剂盒还可包括用于PCR-SSCP检测的试剂。
[0018] 上述任一所述G1001ASNP位点为序列表的序列1自5'末端第1001位核苷酸，该 第1001位核苷酸为A或G;该SNP位点在陆地棉Dt3染色体上的第13562854位。
[0019] 上述任一所述G1001ASNP位点也属于本发明的保护范围。
[0020] 所述G1001ASNP位点与陆地棉成熟性状相关，具体为序列表的序列1自5'末端 第1001位核苷酸，该第1001位核苷酸为A或G;该SNP位点在陆地棉Dt3染色体上的第 13562854 位。
[0021] 与陆地棉成熟性状相关的含有上述任一所述G1001ASNP位点的DNA片段也属于 本发明的保护范围。
[0022] 所述"与陆地棉成熟性状相关的含有上述任一所述G1001ASNP位点的DNA片 段"的核苷酸序列可如序列表中序列1所示，该DNA片段可位于陆地棉Dt3染色体上的第 13561854 位一第 13563854 位。
[0023] 上述任一所述成熟性状为全生育期性状和/或苗蕾期性状和/或花铃期性状和/ 或第一果枝位性状和/或第一果枝位高度性状和/或霜前花率性状。
[0024] 上述任一所述早熟性状为如下（al)-(a6)中的一种或几种的组合：
[0025] (al)全生育期小于120天；
[0026] (a2)苗蕾期小于65天；
[0027] (a3)花铃期小于50天；
[0028] (a4)第一果枝位小于6个叶位数；
[0029] (a5)第一果枝位高度小于22厘米；
[0030] (a6)霜前花率为70 %以上；
[0031] 上述任一所述晚熟性状为如下（bl)至（b6)中的一种或几种的组合：
[0032] (bl)全生育期120天以上；
[0033] (b2)苗蕾期65天以上；
[0034] (b3)花铃期50天以上；
[0035] (b4)第一果枝位6个叶位数以上；
[0036] (b5)第一果枝位高度为22厘米以上；
[0037] (b6)霜前花率为小于70 %。
[0038]本发明以185份陆地棉材料进行实验，调查全生育期（WGP)、苗蕾期（SSP)、花铃期 (FBP)、第一果枝位（NFFB)、第一果枝位高度（HNFFB)和霜前花率（YPBF)6个性状，同时针 对上述任一所述G1001ASNP位点的基因型对陆地棉材料进行分类，统计结果为：㈠66个基 于G1001ASNP位点的基因型为AA纯合型的陆地棉品种和22个基于G1001ASNP位点的基 因型为AG杂合型的陆地棉品种中，89. 77 %的全生育期都小于120天，平均值为111. 68天； 97个基于G1001ASNP位点的基因型为GG纯合型的陆地棉品种中，84. 54%的全生育期都为 120天以上，平均值为124. 18天。㈡66个基于G1001ASNP位点的基因型为AA纯合型的 陆地棉品种和22个基于G1001ASNP位点的基因型为AG杂合型的陆地棉品种中，84. 10% 的苗蕾期都小于65天，平均值为63. 35天；97个基于G1001ASNP位点的基因型为GG纯 合型的陆地棉品种中，91. 75%的苗蕾期都为65天以上，平均值为69. 53天。㈢66个基于 G1001ASNP位点的基因型为AA纯合型的陆地棉品种和22个基于G1001ASNP位点的基因 型为AG杂合型的陆地棉品种中，76. 14%的花铃期都小于50天，平均值为47. 66天；97个基 于G1001ASNP位点的基因型为GG纯合型的陆地棉品种中，90. 72%的花铃期都为50天以 上，平均值为50. 28天。㈣66个基于G1001ASNP位点的基因型为AA纯合型的陆地棉品种 和22个基于G1001ASNP位点的基因型为AG杂合型的陆地棉品种中，82. 95 %的第一果枝 位都小于6个叶位数，平均值为5. 68个叶位数；97个基于G1001ASNP位点的基因型为GG 纯合型的陆地棉品种中，91. 75%的第一果枝位都为6个叶位数以上，平均值是7. 23个叶位 数。㈤66个基于G1001ASNP位点的基因型为AA纯合型的陆地棉品种和22个基于G1001A SNP位点的基因型为AG杂合型的陆地棉品种中，80. 68 %的第一果枝位高度小于22厘米， 平均值为20. 15厘米；97个基于G1001ASNP位点的基因型为GG纯合型的陆地棉品种中， 92. 78%的第一果枝位高度都为22厘米以上，平均值为26. 05厘米。㈥66个基于G1001A SNP位点的基因