一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel-K2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CN114540529A(43)申请公布日2022.05.27(21)申请号202210142353.X(22)申请日2022.02.16(71)申请人吉林省农业科学院地址130033吉林省长春市净月开发区彩宇大街1363号(72)发明人刘洋陈子奇刘相国尹悦佳郭嘉张闯李毅丹柳青(74)专利代理机构长春众邦菁华知识产权代理有限公司22214专利代理师于晓庆(51)Int.Cl.C12Q1/6895(2018.01)C12N15/11(2006.01)权利要求书1页说明书7页序列表9页附图2页(54)发明名称一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel-K2及其应用(57)摘要一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel‑K2及其应用，涉及生物领域，该半矮秆增产的玉米基因型如SEQIDNO.5所示，筛选该玉米基因型的功能性分子标记InDel‑K2，其正向引物：5’‑ACGGGTTCTTCCAGGTGTG‑3’；反向引物：5’‑GCGCTTTCGTTCGTTACCAT‑3’。本发明根据半矮秆增产的玉米基因型序列设计功能性分子标记InDel‑K2能够应用在半矮杆增产玉米的分子标记辅助选择育种中、检测半矮秆增产的玉米基因型中和区分正常高度玉米和半矮杆增产玉米中，有利于筛选出株高降低且产量增加的玉米材料，提高育种效率并加快育种进程。CN114540529ACN114540529A权利要求书1/1页1.一种半矮秆增产的玉米基因型，其特征在于，该玉米基因型的核苷酸序列如SEQIDNO.5所示。2.用于对权利要求1所述的一种半矮秆增产的玉米基因型进行检测的功能性分子标记InDel‑K2。3.根据权利要求2所述的功能性分子标记InDel‑K2，其特征在于，该功能性分子标记InDel‑K2的序列如下所示：正向引物：5’‑ACGGGTTCTTCCAGGTGTG‑3’；反向引物：5’‑GCGCTTTCGTTCGTTACCAT‑3’。4.根据权利要求2所述的功能性分子标记InDel‑K2，其特征在于，该功能性分子标记InDel‑K2位于玉米内源赤霉素代谢调控基因ZmGA20ox3上。5.如权利要求2至4中任意一项所述的功能性分子标记InDel‑K2在半矮杆增产玉米的分子标记辅助选择育种中的应用。6.如权利要求2至4中任意一项所述的功能性分子标记InDel‑K2在检测半矮秆增产的玉米基因型中的应用。7.如权利要求2至4中任意一项所述的功能性分子标记InDel‑K2在区分正常高度玉米和半矮杆增产玉米中的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述正常高度玉米和半矮杆增产玉米存在特异性差异。2CN114540529A说明书1/7页一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel‑K2及其应用技术领域[0001]本发明涉及生物技术领域，具体而言，涉及一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel‑K2及其应用。背景技术[0002]上世纪60年代以来，以半矮秆小麦和水稻新品种培育为标志的“绿色革命”带来了全球粮食产量大幅增长，解决了世界范围内人口快速增长所引发的粮食危机。利用植物自身内源赤霉素的合成和信号转导缺陷来获得的矮化植株，是培育抗倒伏农作物新品种的新思路。对粮食产量增长有巨大贡献的矮杆水稻品种就是因为植株中的GA20ox‑2基因发生了缺失突变导致其营养器官缺少生长所必须的活性GAs，从而使得植株矮化。用CaMV的35S启动子介导拟南芥的GA20‑氧化酶基因AtGA20ox1在欧美杂种山杨中过表达后，和对照相比，转基因植株生长速率加快、生物量增加、木质纤维变长。利用CRISPR/Cas9系统特异性地诱导了ZmGA20ox3基因的靶向突变，创制了玉米矮化材料。但矮秆增产的玉米新材料研究较少，属于玉米的矮秆增产“绿色革命”发展较为缓慢。[0003]功能性分子标记是根据基因序列设计的分子标记，能够直接检测基因，区分和预测等位基因及相对性状。常规的杂交育种是通过对表现型进行长年多次重复的观察，以此得到纯合基因型的植株。但周期很长，一般要七八年甚至是十多年。在此基础上通过借助分子标记技术可以准确定位出质量性状，从而大大减少了回交次数，同时也缩短了常规育种所需要的年限。借助分子标记的方法，能够直接在基因水平上进行选择，效率很高。分子标记辅助育种在整个过程中都没有引入外源基因，这是和转基因育种存在本质区别的地方。这项技术也极大地发挥了种群内部遗传多样性的优势，是将种群内部优良性状进行整合的一个过程。利用功能性分子标记筛选半矮杆增产玉米，缩短育种时间，降低种植成本，具有重要意义。[0004]有鉴于此，特提出本发明。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种半矮秆增产的玉米基因型、功