与陆地棉叶绿素质量分数基因连锁的分子标记的制作方法

本发明涉及到与陆地棉叶绿素质量分数基因连锁的分子标记，属于生物基因技术应用领域。

背景技术：

棉花是最重要的纤维作物，棉属有4个栽培种，其中陆地棉占总产量的90％。近年来，随着棉花分子标记遗传图谱的日渐饱和，棉花数量性状位点(Quantitative trait loci,QTL)的研究也有了较快的发展，但与棉花光能利用相关的生理性状的QTL研究却少有报道。

叶绿素是叶绿体的重要组成部分，是作物叶片光合作用的主要物质基础，也是叶片功能持续期长短的重要标志，叶绿素质量分数反映单位叶面积的光合单位数与体内含氮水平，可衡量植株光合作用能力的强弱和衰老程度，叶绿素质量分数较高的品种，其叶片功能期较长，不易早衰，在生育后期能更多地利用光能合成干物质，形成更多的经济产量。

本发明旨在检测与光合性状QTL连锁的分子标记，为陆地棉高光效分子标记辅助选择奠定基础。

技术实现要素：

本发明的目的在于：通过筛选与陆地棉叶绿素质量分数基因连锁的分子标记，将这些分子标记应用于棉花高光效的辅助选择，可以加快我国棉花高光效品种的选育进程。

本发明提供的技术方案：与陆地棉叶绿素质量分数基因(CC1、CC2、CC3和CC4)连锁的分子标记；与CC1连锁的分子标记为IT-ISJ07F54R和NAU2684，与CC2、CC3和CC4连锁的分子标记分别为L₂、NAU2708和MUSB0047；检测到的5个与叶绿素质量分数基因(QTL)连锁的分子标记，分别位于陆地棉第6、15、19和25染色体。

与陆地棉叶绿素质量分数基因连锁的分子标记筛选方法，包括如下步骤：

(1)建立QTL定位群体：本发明采用陆地棉优质品种渝棉1号与陆地棉多显性基因标记系T586杂交，从F₂单株中随机选取270株经7代连续自交后获得的F2:7重组近交系群体。渝棉1号是西南大学采用多亲本互交选育的高品质陆地棉品种(张正圣和张凤鑫，1998)，其亲本包括具有海岛棉血缘的7231-6，从美国引进的具有亚洲棉、瑟伯氏棉和陆地棉三元杂种(HAT)血缘的优质种质PD4381，从法国引进的具有陆地棉、亚洲棉、雷蒙德氏棉三元杂种(HAR)血缘的优质种质L231-24等多个品种(品系)。T586是将8个显性基因转移到遗传标准系TM-1中培育而成的多显性基因标记系(Kohel,1984)。2007-2008年分别在西南大学农学与生物科技学院农作物育种基地种植(渝棉1号×T586)F_2:7重组近交系群体270个家系；

(2)提取F_2:7重组近交系群体和亲本DNA；

(3)建立陆地棉(T586×渝棉1号)F_2:7重组自交系遗传连锁图谱：利用筛选两亲本获得的236对多态性引物，对F_2:7重组近交系群体270个株系进行基因型检共获得253个标记位点。SSR引物获得位点165个，SRAP引物获得位点29个，IT-ISJ引物获得位点59个。加上实验室以前获得的365个位点，合计位点数目618个。

对618个标记位点进行遗传连锁分析，构建的遗传连锁图包括604个位点(509个SSR标记、29个SRAP标记、58个IT-ISJ标记和8个形态标记)和57个连锁群。该遗传连锁图谱长3106.9cM，覆盖了除第4染色体外棉花基因组的所有26条染色体，约占棉花基因组的69.87％，标记间的平均距离为5.15cM；

(4)叶绿素质量分数基因连锁的分子标记检测：2007年和2008年两个环境共检测到4个与叶绿素质量分数相关的QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，与CC1连锁的分子标记为IT-ISJ07F54R和NAU2684，位于陆地棉第6染色体，与CC2、CC3和CC4连锁的分子标记分别为L₂、NAU2708和MUSB0047；分别位于陆地棉第15、19和25染色体。

本发明涉及的4个叶绿素质量分数QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，其中CC1、CC2和CC3的增效位点来源于T586，CC4的增效位点来源于渝棉1号。通过筛选与这4个QTL紧密连锁的分子标记，将这些分子标记应用于棉花高光效改良的辅助选择，QTL定位结果可靠，可以加快我国高光效棉花品种的选育进程。CC1的LOD值为4.5(2007年)和2.8(2008年)，解释表型变异分别为8.2％和4.8％，加性效应值分别为0.70和0.87；CC2的LOD值为15.9(2007年)和5.5(2008年)，解释表型变异分别为23.9％和9.4％，加性效应值分别为1.15和1.20；CC3的LOD值为2.8，解释表型变异为5.4％，加性效应值为0.98；CC4的LOD值为2.7，解释表型变异为4.6％，加性效应值为-0.82。

附图说明

图1是陆地棉(T586×渝棉1号)F_2:7重组近交系群体检测的叶绿素质量分数QTL。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的与与陆地棉叶绿素质量分数基因(CC1、CC2、CC3和CC4)连锁的分子标记；与CC1连锁的分子标记为IT-ISJ07F54R和NAU2684，与CC2、CC3和CC4连锁的分子标记分别为L₂、NAU2708和MUSB0047；检测到的5个与叶绿素质量分数基因(QTL)连锁的分子标记，分别位于陆地棉第6、15、19和25染色体，在染色体上的位置如图1所示。

(1)建立QTL定位群体：本发明采用陆地棉优质品种渝棉1号与陆地棉多显性基因标记系T586杂交，从F₂单株中随机选取270株经7代连续自交后获得的F2:7重组近交系群体。渝棉1号是西南大学采用多亲本互交选育的高品质陆地棉品种(张正圣和张凤鑫，1998)，其亲本包括具有海岛棉血缘的7231-6，从美国引进的具有亚洲棉、瑟伯氏棉和陆地棉三元杂种(HAT)血缘的优质种质PD4381，从法国引进的具有陆地棉、亚洲棉、雷蒙德氏棉三元杂种(HAR)血缘的优质种质L231-24等多个品种(品系)。T586是将8个显性基因转移到遗传标准系TM-1中培育而成的多显性基因标记系(Kohel,1984)。2007-2008年分别在西南大学农学与生物科技学院农作物育种基地种植(渝棉1号×T586)F_2:7重组近交系群体270个家系；

(2)提取F_2:7重组近交系群体和亲本DNA；

(3)建立陆地棉(T586×渝棉1号)F_2:7重组自交系遗传连锁图谱：利用筛选两亲本获得的236对多态性引物，对F_2:7重组近交系群体270个株系进行基因型检共获得253个标记位点。SSR引物获得位点165个，SRAP引物获得位点29个，IT-ISJ引物获得位点59个。加上实验室以前获得的365个位点，合计位点数目618个。

对618个标记位点进行遗传连锁分析，构建的遗传连锁图包括604个位点(509个SSR标记、29个SRAP标记、58个IT-ISJ标记和8个形态标记)和57个连锁群。该遗传连锁图谱长3106.9cM，覆盖了除第4染色体外棉花基因组的所有26条染色体，约占棉花基因组的69.87％，标记间的平均距离为5.15cM；

(4)叶绿素质量分数基因连锁的分子标记检测：2007年和2008年两个环境共检测到4个与叶绿素质量分数相关的QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，与CC1连锁的分子标记为IT-ISJ07F54R和NAU2684，位于陆地棉第6染色体，与CC2、CC3和CC4连锁的分子标记分别为L₂、NAU2708和MUSB0047；分别位于陆地棉第15、19和25染色体。

本发明涉及的4个叶绿素质量分数QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，其中CC1、CC2和CC3的增效位点来源于T586，CC4的增效位点来源于渝棉1号。CC1的LOD值为4.5(2007年)和2.8(2008年)，解释表型变异分别为8.2％和4.8％，加性效应值分别为0.70和0.87；CC2的LOD值为15.9(2007年)和5.5(2008年)，解释表型变异分别为23.9％和9.4％，加性效应值分别为1.15和1.20；CC3的LOD值为2.8，解释表型变异为5.4％，加性效应值为0.98；CC4的LOD值为2.7，解释表型变异为4.6％，加性效应值为-0.82。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围之内。