[发明专利]与谷子株高性状紧密连锁的分子标记及其引物序列和应用

说明书

本发明公开了与谷子株高性状紧密连锁的分子标记及其引物序列和应用。本发明提供了检测谷子基因组中Si5G271900C的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定谷子株高或谷子辅助育种中的应用，所述Si5G271900C为含有SNP位点的谷子株高分子标记，所述SNP位点为序列表中序列1第234位核苷酸，其核苷酸种类为C或T。通过基因组学分析以及相关的分子生物学验证确定所述Si5G271900C是和株高性状紧密相关的分子标记。进一步通过基因与表型性状关联分析结果说明该标记与株高性状紧密关联，是可用于株高性状检测的分子标记，在谷子矮化育种中具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于分子标记辅助育种领域，具体涉及与谷子株高性状紧密连锁的分子标记及其引物和应用。

背景技术

株高是影响作物产量的重要因素，在上世纪六七十年代的“绿色革命”期间，世界大部分地区的小麦和水稻产量增加了一倍，这得益于半矮秆品种的育种应用。半矮秆品种能够有效利用肥料，且抗倒伏，具有更好的分蘖和收获指数因此挖掘株高调控基因进行矮化育种是提高作物产量的有效措施。谷子是大约10000年前在中国北方驯化的最古老的二倍体C4黍亚科作物之一，其二倍体基因组小、生长期短、自花授粉、种子量大等优点正被用作黍亚科作物功能基因组学的模式植物，也是亚洲、北非、南美和北美国家重要的粮食和饲料作物。谷子在我国农业种植结构调整、产业结构优化和人们膳食结构改良中发挥重要作用，但其相对高密度的种植习惯和较高的株高容易倒伏，特别是在灌浆阶段，导致产量和品质严重下降。因此降低株高是谷子育种的重点，挖掘控制株高性状的重要QTL和基因是谷子矮化育种的重要研究手段。

分子标记辅助选择(MAS Marker-Assisted Selection)是在1990年由LANDE和THOMPSON提出的一种重要的育种手段，是利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特点，通过检测分子标记，即可检测到目的基因的存在，达到选择目标基因的目的，具有快速、准确、不受环境条件干扰的优点，较常规育种能够大大缩短育种年限，加快育种进程，提高了育种效率，目前分子标记辅助育种已在主要农作物育种中得到广泛应用。株高作为一个重要的农艺性状，直接关系到作物高产和稳产，但是株高是一个相对复杂的农艺性状，利用传统的植物育种方法研究是非常困难的。我国虽然长期种植谷子，但由于谷子遗传或基因组信息的相对缺乏，严重制约了谷子矮化育种的进展，因此迫切需要开发与谷子株高基因紧密连锁的分子标记。

在植物育种中，常用的分子标记方法有RFLP(Restriction Fragment LengthPolymorphism)，RAPD(Random Amplified Polymorphisms DNA)，AFLP(AmplifiedFragment Length Polymorphism)，SSR(Simple Sequence Repeat)，InDel(Insertion-Deletion)，CAPS(Cleaved Amplified Polymorphic Sequence)和SNP(Single NucleotidePolymorphism)等。CAPS是在其它分子标记技术的基础上发展起来的，例如水稻著名的半矮秆基因SD1就是利用CAPS等标记进行的定位。由于CAPS标记使用的引物序列特异性强，所以可以重复使用，在基因定位等实验分析中，效果大大强于其它分子标记引物，被得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供与谷子株高性状紧密连锁的分子标记Si5G271900C及其引物序列和应用，例如：如何快速有效的鉴定调控株高QTL位点以及谷子的矮化育种。

为实现上述目的，本发明第一个方面是提供检测谷子基因组中Si5G271900C的多态性或基因型的物质在如下1)-4)中任一种中的应用：

1)鉴定或辅助鉴定谷子株高基因；

2)制备鉴定或辅助鉴定谷子株高的产品；

3)谷子育种；

4)制备谷子育种的产品；