本發(fā)明涉及到與陸地棉葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因連鎖的分子標(biāo)記，屬于生物基因技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

棉花是最重要的纖維作物，棉屬有4個(gè)栽培種，其中陸地棉占總產(chǎn)量的90％。近年來，隨著棉花分子標(biāo)記遺傳圖譜的日漸飽和，棉花數(shù)量性狀位點(diǎn)(Quantitative trait loci,QTL)的研究也有了較快的發(fā)展，但與棉花光能利用相關(guān)的生理性狀的QTL研究卻少有報(bào)道。

葉綠素是葉綠體的重要組成部分，是作物葉片光合作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是葉片功能持續(xù)期長短的重要標(biāo)志，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)反映單位葉面積的光合單位數(shù)與體內(nèi)含氮水平，可衡量植株光合作用能力的強(qiáng)弱和衰老程度，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的品種，其葉片功能期較長，不易早衰，在生育后期能更多地利用光能合成干物質(zhì)，形成更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

本發(fā)明旨在檢測與光合性狀QTL連鎖的分子標(biāo)記，為陸地棉高光效分子標(biāo)記輔助選擇奠定基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：通過篩選與陸地棉葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因連鎖的分子標(biāo)記，將這些分子標(biāo)記應(yīng)用于棉花高光效的輔助選擇，可以加快我國棉花高光效品種的選育進(jìn)程。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案：與陸地棉葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因(CC1、CC2、CC3和CC4)連鎖的分子標(biāo)記；與CC1連鎖的分子標(biāo)記為IT-ISJ07F54R和NAU2684，與CC2、CC3和CC4連鎖的分子標(biāo)記分別為L₂、NAU2708和MUSB0047；檢測到的5個(gè)與葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因(QTL)連鎖的分子標(biāo)記，分別位于陸地棉第6、15、19和25染色體。

與陸地棉葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因連鎖的分子標(biāo)記篩選方法，包括如下步驟：

(1)建立QTL定位群體：本發(fā)明采用陸地棉優(yōu)質(zhì)品種渝棉1號(hào)與陸地棉多顯性基因標(biāo)記系T586雜交，從F₂單株中隨機(jī)選取270株經(jīng)7代連續(xù)自交后獲得的F2:7重組近交系群體。渝棉1號(hào)是西南大學(xué)采用多親本互交選育的高品質(zhì)陸地棉品種(張正圣和張鳳鑫，1998)，其親本包括具有海島棉血緣的7231-6，從美國引進(jìn)的具有亞洲棉、瑟伯氏棉和陸地棉三元雜種(HAT)血緣的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)PD4381，從法國引進(jìn)的具有陸地棉、亞洲棉、雷蒙德氏棉三元雜種(HAR)血緣的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)L231-24等多個(gè)品種(品系)。T586是將8個(gè)顯性基因轉(zhuǎn)移到遺傳標(biāo)準(zhǔn)系TM-1中培育而成的多顯性基因標(biāo)記系(Kohel,1984)。2007-2008年分別在西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院農(nóng)作物育種基地種植(渝棉1號(hào)×T586)F_2:7重組近交系群體270個(gè)家系；

(2)提取F_2:7重組近交系群體和親本DNA；

(3)建立陸地棉(T586×渝棉1號(hào))F_2:7重組自交系遺傳連鎖圖譜：利用篩選兩親本獲得的236對多態(tài)性引物，對F_2:7重組近交系群體270個(gè)株系進(jìn)行基因型檢共獲得253個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)。SSR引物獲得位點(diǎn)165個(gè)，SRAP引物獲得位點(diǎn)29個(gè)，IT-ISJ引物獲得位點(diǎn)59個(gè)。加上實(shí)驗(yàn)室以前獲得的365個(gè)位點(diǎn)，合計(jì)位點(diǎn)數(shù)目618個(gè)。

對618個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)進(jìn)行遺傳連鎖分析，構(gòu)建的遺傳連鎖圖包括604個(gè)位點(diǎn)(509個(gè)SSR標(biāo)記、29個(gè)SRAP標(biāo)記、58個(gè)IT-ISJ標(biāo)記和8個(gè)形態(tài)標(biāo)記)和57個(gè)連鎖群。該遺傳連鎖圖譜長3106.9cM，覆蓋了除第4染色體外棉花基因組的所有26條染色體，約占棉花基因組的69.87％，標(biāo)記間的平均距離為5.15cM；

(4)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因連鎖的分子標(biāo)記檢測：2007年和2008年兩個(gè)環(huán)境共檢測到4個(gè)與葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)的QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，與CC1連鎖的分子標(biāo)記為IT-ISJ07F54R和NAU2684，位于陸地棉第6染色體，與CC2、CC3和CC4連鎖的分子標(biāo)記分別為L₂、NAU2708和MUSB0047；分別位于陸地棉第15、19和25染色體。

本發(fā)明涉及的4個(gè)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，其中CC1、CC2和CC3的增效位點(diǎn)來源于T586，CC4的增效位點(diǎn)來源于渝棉1號(hào)。通過篩選與這4個(gè)QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記，將這些分子標(biāo)記應(yīng)用于棉花高光效改良的輔助選擇，QTL定位結(jié)果可靠，可以加快我國高光效棉花品種的選育進(jìn)程。CC1的LOD值為4.5(2007年)和2.8(2008年)，解釋表型變異分別為8.2％和4.8％，加性效應(yīng)值分別為0.70和0.87；CC2的LOD值為15.9(2007年)和5.5(2008年)，解釋表型變異分別為23.9％和9.4％，加性效應(yīng)值分別為1.15和1.20；CC3的LOD值為2.8，解釋表型變異為5.4％，加性效應(yīng)值為0.98；CC4的LOD值為2.7，解釋表型變異為4.6％，加性效應(yīng)值為-0.82。

附圖說明

圖1是陸地棉(T586×渝棉1號(hào))F_2:7重組近交系群體檢測的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)QTL。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例的與與陸地棉葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因(CC1、CC2、CC3和CC4)連鎖的分子標(biāo)記；與CC1連鎖的分子標(biāo)記為IT-ISJ07F54R和NAU2684，與CC2、CC3和CC4連鎖的分子標(biāo)記分別為L₂、NAU2708和MUSB0047；檢測到的5個(gè)與葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因(QTL)連鎖的分子標(biāo)記，分別位于陸地棉第6、15、19和25染色體，在染色體上的位置如圖1所示。

(1)建立QTL定位群體：本發(fā)明采用陸地棉優(yōu)質(zhì)品種渝棉1號(hào)與陸地棉多顯性基因標(biāo)記系T586雜交，從F₂單株中隨機(jī)選取270株經(jīng)7代連續(xù)自交后獲得的F2:7重組近交系群體。渝棉1號(hào)是西南大學(xué)采用多親本互交選育的高品質(zhì)陸地棉品種(張正圣和張鳳鑫，1998)，其親本包括具有海島棉血緣的7231-6，從美國引進(jìn)的具有亞洲棉、瑟伯氏棉和陸地棉三元雜種(HAT)血緣的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)PD4381，從法國引進(jìn)的具有陸地棉、亞洲棉、雷蒙德氏棉三元雜種(HAR)血緣的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)L231-24等多個(gè)品種(品系)。T586是將8個(gè)顯性基因轉(zhuǎn)移到遺傳標(biāo)準(zhǔn)系TM-1中培育而成的多顯性基因標(biāo)記系(Kohel,1984)。2007-2008年分別在西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院農(nóng)作物育種基地種植(渝棉1號(hào)×T586)F_2:7重組近交系群體270個(gè)家系；

(2)提取F_2:7重組近交系群體和親本DNA；

(3)建立陸地棉(T586×渝棉1號(hào))F_2:7重組自交系遺傳連鎖圖譜：利用篩選兩親本獲得的236對多態(tài)性引物，對F_2:7重組近交系群體270個(gè)株系進(jìn)行基因型檢共獲得253個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)。SSR引物獲得位點(diǎn)165個(gè)，SRAP引物獲得位點(diǎn)29個(gè)，IT-ISJ引物獲得位點(diǎn)59個(gè)。加上實(shí)驗(yàn)室以前獲得的365個(gè)位點(diǎn)，合計(jì)位點(diǎn)數(shù)目618個(gè)。

對618個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)進(jìn)行遺傳連鎖分析，構(gòu)建的遺傳連鎖圖包括604個(gè)位點(diǎn)(509個(gè)SSR標(biāo)記、29個(gè)SRAP標(biāo)記、58個(gè)IT-ISJ標(biāo)記和8個(gè)形態(tài)標(biāo)記)和57個(gè)連鎖群。該遺傳連鎖圖譜長3106.9cM，覆蓋了除第4染色體外棉花基因組的所有26條染色體，約占棉花基因組的69.87％，標(biāo)記間的平均距離為5.15cM；

(4)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)基因連鎖的分子標(biāo)記檢測：2007年和2008年兩個(gè)環(huán)境共檢測到4個(gè)與葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)的QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，與CC1連鎖的分子標(biāo)記為IT-ISJ07F54R和NAU2684，位于陸地棉第6染色體，與CC2、CC3和CC4連鎖的分子標(biāo)記分別為L₂、NAU2708和MUSB0047；分別位于陸地棉第15、19和25染色體。

本發(fā)明涉及的4個(gè)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)QTL(CC1、CC2、CC3和CC4)，其中CC1、CC2和CC3的增效位點(diǎn)來源于T586，CC4的增效位點(diǎn)來源于渝棉1號(hào)。CC1的LOD值為4.5(2007年)和2.8(2008年)，解釋表型變異分別為8.2％和4.8％，加性效應(yīng)值分別為0.70和0.87；CC2的LOD值為15.9(2007年)和5.5(2008年)，解釋表型變異分別為23.9％和9.4％，加性效應(yīng)值分別為1.15和1.20；CC3的LOD值為2.8，解釋表型變異為5.4％，加性效應(yīng)值為0.98；CC4的LOD值為2.7，解釋表型變異為4.6％，加性效應(yīng)值為-0.82。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。