一种具有半显性的玉米矮化相关分子标记及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115786567A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211232107.X(22)申请日2022.10.10(71)申请人安徽农业大学地址230000安徽省合肥市长江西路130号(72)发明人赵阳马庆路小铎王一骁吴红影(74)专利代理机构合肥中谷知识产权代理事务所(普通合伙)34146专利代理师洪玲(51)Int.Cl.C12Q1/6895(2018.01)C12N15/11(2006.01)A01H1/02(2006.01)A01H1/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页序列表（电子公布）附图3页(54)发明名称一种具有半显性的玉米矮化相关分子标记及其应用(57)摘要本发明公开了一种具有半显性的玉米矮化相关分子标记及其应用，涉及玉米分子育种技术领域，所述玉米矮化相关分子标记由玉米基因Zm00001d013465上发生的由G到A的非同义突变引起，所述分子标记为所述非同义突变位点及其上下游碱基组成的核苷酸序列。本发明从以玉米B73为遗传背景的EMS诱变群体内鉴定到一个矮化突变体，代号为E5779，通过基因组重测序和Mutmap定位发现该突变体为Zm00001d013465基因上发生的由G到A的非同义突变引起。E5779突变体株高、穗位高显著降低，具有半显性特点，可显著降低F1代植株的高度，并由此开发了分子标记，对E5779的分析和利用有助于改良玉米株高和耐密育种，具有重要的育种应用潜力。CN115786567ACN115786567A权利要求书1/1页1.一种具有半显性的玉米矮化相关分子标记，其特征在于，所述分子标记由玉米基因Zm00001d013465上发生的由G到A的非同义突变引起，所述分子标记为所述非同义突变位点及其上下游碱基组成的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的一种具有半显性的玉米矮化相关分子标记，其特征在于，所述分子标记具有如SEQIDNO.2所示的核苷酸序列，所述非同义突变位点位于SEQIDNO.2的第130位。3.一种用于检测如权利要求1‑2任一所述的玉米矮化相关分子标记的特异性引物，其特征在于，所述特异性引物的序列为：E5779‑F：5'‑GAGCTCGGACAGCATGCTCT‑3'E5779‑R：5'‑TCCGTTTCCTTCCCAACTCCCAAT‑3'。4.一种利用如权利要求3所述引物鉴定玉米矮化相关分子标记的方法，其特征在于，步骤包括：以待鉴定玉米植株的基因组DNA为模板，利用所述引物进行PCR扩增，获得扩增产物，将扩增产物进行测序，确定分子标记的非同义突变位点的碱基类型。5.一种如权利要求1‑2任一所述的玉米矮化相关分子标记在培育矮杆耐密植玉米新品种中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述分子标记在玉米植株中具有半显性，通过田间育种或分子育种技术将所述分子标记导入待改良品种或自交系的植株中，获得基因型为AG的杂合矮化植株或基因型为AA的纯合矮化植株，且植株高度满足：纯合矮化植株<杂合矮化植株<待改良玉米植株。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，采用田间育种技术培育矮杆耐密植玉米新品种的方法，步骤包括：将待改良品种的亲本与含有所述玉米矮化相关分子标记的品种杂交，获得F1代杂合矮化植株，将F1代杂合矮化植株进行自交或回交，通过性状分离筛选获得纯合矮化植株或杂合矮化植株。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，采用分子育种技术培育矮杆耐密植玉米新品种的方法，步骤包括：含有所述玉米矮化相关分子标记的品种为玉米E5779矮化突变体。9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，采用分子育种技术培育矮杆耐密植玉米新品种的方法，步骤包括：利用基因编辑技术，将待改良品种的基因组的所述分子标记的非同义突变位点的碱基由G突变为A，获得矮化品种。2CN115786567A说明书1/4页一种具有半显性的玉米矮化相关分子标记及其应用技术领域[0001]本发明涉及玉米分子育种技术领域，尤其涉及的是一种具有半显性的玉米矮化相关分子标记及其应用。背景技术[0002]玉米是我国重要的三大粮食作物之一，在工农业生产以及国家粮食安全战略中占据极其重要的地位。玉米的产量由单株产量和单位面积内种植的密度决定，而增加种植密度是提高玉米单位面积产量的有效途径(Duvick,Maydica,2005,50(3):193‑202)。由于种植密度的提高，加剧了植株间的水、肥、光等资源的竞争，倒伏风险增加，对耐密型玉米的株型提出了较高的要求，其中玉米株高是耐密株型中关注重要的性状之一。创制矮化或半矮化的突变体，鉴定相关的矮化基因并应用于育种是开展耐密型品种选育的重要途径。[0003]通过对水稻和小麦“绿色革命基因”semi‑dwar