能提高陸地棉黃萎病抗性的海島棉染色體片段及分子標記制造技術

本發明專利技術公開了一個能顯著提高陸地棉黃萎病抗性的海島棉染色體片段及其分子標記，所述的海島棉染色體片段D4?1來自于海島棉H7124，位于棉花染色體組的D4號染色體，通過11對SSR標記(NAU3392，NAU6992，NAU6993，NAU3791，cgr6409，JESPR220，NAU5294，NAU7290，ZHX1，ZHX6，ZHX29)進行鑒定。以海島棉品種H7124的DNA為模板，使用所述的11對SSR標記同時擴增，能夠同時獲得11個SSR標記特異條帶的染色體片段即為海島棉H7124的染色體片段D4?1。含有該染色體片段的陸地棉導入系顯著低于陸地棉受體對照品種蘇棉8號的病指。本發明專利技術海島棉染色體片段及其分子標記應用于棉花抗黃萎病分子育種，能極大地提高棉花對黃萎病的抗性，提高棉花的育種效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于作物遺傳育種
，涉及一種能顯著提高陸地棉黃萎病抗性的海島棉染色體片段及分子標記。
技術介紹
棉花是我國主要的經濟作物，棉花生產在我國國民經濟中始終占有舉足輕重的地位。棉花的病害比較多，特別是黃萎病，給棉花生產造成巨大損失。棉花黃萎病是Carpenter于1914年在美國弗吉尼亞州發現并報道的，它是由大麗輪枝菌引起的一種真菌性病害。我國棉花黃萎病是由于1935年引進美國斯字棉4B棉種傳入我國的，以后隨著棉種的繁殖和調運，棉花黃萎病在我國各主要產棉區逐漸傳播開來。1973年普查結果顯示，全國枯、黃萎病面積36.98萬hm2，占統計棉田的10％，1979年增至71.17萬hm2，占統計棉田的18.2％(全國棉花枯、黃萎病綜合防治研究協作組，1976)。1982年農牧漁業部對全國棉花枯、黃萎病發生狀況進行普查，其發生面積達148.2萬hm2，占當年植棉面積的31.26％，其中純黃萎病田面積13萬hm2，占病田面積的8.7％(馬存，2007)。20世紀90年代以來，我國棉花黃萎病擴展蔓延迅猛，其中1993年棉花黃萎病爆發成災，發病面積達266.67萬hm2，損失皮棉1億公斤以上。1995年、1996年棉花黃萎病在全國范圍內連續大發生，給棉花生產造成極大的損失。2000年棉花黃萎病在新疆危害嚴重，其中農五師2.67萬hm2棉田中有0.67萬hm2重病田。2002和2003年棉花黃萎病在北方棉區再次連續大發生，給棉花生產造成重大損失。到目前為止，由于缺少棉花抗黃萎病的栽培材料，通過常規的育種手段來解決棉花對黃萎病的抗性進展緩慢(Caietal.，2009)。許多學者對陸地棉(GossypiumhirsutumL.)、海島棉(G.barbadenseL.)進行黃萎病抗性鑒定，結論一致認為，多數海島棉品種對黃萎病的抗性較強，對某些生理小種可以達到免疫水平；陸地棉抗性較弱。近20年來通過回交育種已將海島棉抗黃萎病基因轉育到陸地棉中，育成一些抗病性獲得顯著提高的棉花新品種。因此引入海島棉的優良抗病基因對陸地棉的遺傳改良具有極為重要的現實意義。但是，海陸種間雜交分離群體中基因漸滲的進程主要受到遺傳累贅的限制。回交是打破連鎖累贅的有效手段，但是傳統的回交手段需要較長的時間，且效果不是很理想，借助分子標記可以加速這個過程，并提高選擇地準確性。染色體片段替換系，它僅在置換片段上發生分離，有效地減少了遺傳背景的干擾，是QTL定位和優異基因聚合的優良材料。自從番茄上建立第一個染色體片段替換系后，植物導入系的構建進入了高速發展期。到目前為止，番茄、水稻、玉米、小麥、油菜等作物培育了各自的染色體片段導入系。棉花的基因組大，遺傳基礎復雜，培育棉花導入系的難度比較大。培育棉花的片段導入系將有利于把不同有利基因導入到目標改良親本中去，借助于分子標記輔助選擇，實現有利外源基因轉移和聚合，同時消除與目標基因連鎖的遺傳累贅。同時，建立染色體片段導入系的過程就是輪回親本得到改良的過程。通常輪回親本都是生產上應用的優良品種，有目的的將包含優良基因的特定染色體片段導入系轉育到需要改良的品種，可以彌補原品種的缺點，培育新品種直接參加品比試驗或在生產上試種。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是提供一種海島棉染色體片段D4-1，所述片段能顯著提高陸地棉黃萎病抗性。本專利技術的另一目的是提供一種海島棉染色體片段D4-1的分子標記及引物序列，利用其能夠大大提高棉花抗病育種的選擇效率及育種速度。本專利技術的另一目的還在于海島棉染色體片段D4-1的應用。本專利技術還提供了一種利用海島棉染色體片段D4-1培育能顯著提高黃萎病抗性的陸地棉導入系的方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：一種能提高陸地棉黃萎病抗性的海島棉染色體片段D4-1，所述海島棉染色體片段D4-1來自于海島棉H7124，位于棉花染色體組的D4號染色體，通過11對SSR標記：NAU3392，NAU3791，cgr6409，JESPR220，NAU5294，NAU7290，ZHX5，ZHX6，ZHX29，ZHX31，ZHX45標記；以海島棉品種H7124的DNA為模板，使用所述11對SSR標記同時對海島棉品種H7124的DNA擴增，同時含有11個SSR標記目的條帶的染色體片段即為海島棉H7124的染色體片段D4-1；所述11個SSR標記引物序列及其擴增片段長度如下：NAU3392：正向引物序列為SEQIDNO.1，反向引物序列為SEQIDNO.2，擴增目的片段長度為370bp；NAU3791：正向引物序列為SEQIDNO.3，反向引物序列為SEQIDNO.4，擴增目的片段長度為230bp；cgr6409：正向引物序列為SEQIDNO.5，反向引物序列為SEQIDNO.6，擴增目的片段長度為620bp；JESPR220：正向引物序列為SEQIDNO.7，反向引物序列為SEQIDNO.8，擴增目的片段長度為230bp；NAU5294：正向引物序列為SEQIDNO.9，反向引物序列為SEQIDNO.10，擴增目的片段長度為460bp；NAU7290：正向引物序列為SEQIDNO.11，反向引物序列為SEQIDNO.12，擴增目的片段長度為230bp；ZHX5：正向引物序列為SEQIDNO.13，反向引物序列為SEQIDNO.14，擴增目的片段長度為350bp；ZHX6：正向引物序列為SEQIDNO.15，反向引物序列為SEQIDNO.16，擴增目的片段長度為250bp；ZHX29：正向引物序列為SEQIDNO.17，反向引物序列為SEQIDNO.18，擴增目的片段長度為310bp；ZHX31：正向引物序列為SEQIDNO.19，反向引物序列為SEQIDNO.20，擴增目的片段長度為200bp；ZHX45：正向引物序列為SEQIDNO.21，反向引物序列為SEQIDNO.22，擴增目的片段長度為440bp。本專利技術還公開了海島棉染色體片段D4-1的分子標記，所述分子標記分別為NAU3392，NAU3791，cgr6409，JESPR220，NAU5294，NAU7290，ZHX5，ZHX6，ZHX29，ZHX31，ZHX45，各分子標記的引物序列及其擴增目的條帶的長度如下：NAU3392正向引物序列為SEQIDNO.1，反向引物序列為SEQIDNO.2，在海島棉H7124基因組中擴增目的片段長度為370bp；NAU3791正向引物序列為SEQIDNO.3，反向引物序列為SEQIDNO.4，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
能提高陸地棉黃萎病抗性的海島棉染色體片段D4?1，其特征在于，所述海島棉染色體片段D4?1來自于海島棉H7124，位于棉花染色體組的D4號染色體，通過11對SSR標記：NAU3392，NAU3791，cgr6409，JESPR220，NAU5294，NAU7290，ZHX5，ZHX6，ZHX29，ZHX31，ZHX45標記；以海島棉品種H7124的DNA為模板，使用所述11對SSR標記同時對海島棉品種H7124的DNA擴增，同時含有11個SSR標記的目的條帶的染色體片段即為海島棉H7124的染色體片段D4?1；所述11個SSR標記引物序列及其擴增片段長度如下：NAU3392：正向引物序列為SEQ?ID?NO.1，反向引物序列為SEQ?ID?NO.2，擴增目的片段長度為370bp；NAU3791：正向引物序列為SEQ?ID?NO.3，反向引物序列為SEQ?ID?NO.4，擴增目的片段長度為230bp；cgr6409：正向引物序列為SEQ?ID?NO.5，反向引物序列為SEQ?ID?NO.6，擴增目的片段長度為620bp；JESPR220：正向引物序列為SEQ?ID?NO.7，反向引物序列為SEQ?ID?NO.8，擴增目的片段長度為230bp；NAU5294：正向引物序列為SEQ?ID?NO.9，反向引物序列為SEQ?ID?NO.10，擴增目的片段長度為460bp；NAU7290：正向引物序列為SEQ?ID?NO.11，反向引物序列為SEQ?ID?NO.12，擴增目的片段長度為230bp；ZHX5：正向引物序列為SEQ?ID?NO.13，反向引物序列為SEQ?ID?NO.14，擴增目的片段長度為350bp；ZHX6：正向引物序列為SEQ?ID?NO.15，反向引物序列為SEQ?ID?NO.16，擴增目的片段長度為250bp；ZHX29：正向引物序列為SEQ?ID?NO.17，反向引物序列為SEQ?ID?NO.18，擴增目的片段長度為310bp；ZHX31：正向引物序列為SEQ?ID?NO.19，反向引物序列為SEQ?ID?NO.20，擴增目的片段長度為200bp；ZHX45：正向引物序列為SEQ?ID?NO.21，反向引物序列為SEQ?ID?NO.22，擴增目的片段長度為440bp。...

【技術特征摘要】
1.能提高陸地棉黃萎病抗性的海島棉染色體片段D4-1，其特征在于，所述海島棉染色
體片段D4-1來自于海島棉H7124，位于棉花染色體組的D4號染色體，通過11對SSR標記：
NAU3392，NAU3791，cgr6409，JESPR220，NAU5294，NAU7290，ZHX5，ZHX6，ZHX29，
ZHX31，ZHX45標記；以海島棉品種H7124的DNA為模板，使用所述11對SSR標記同時
對海島棉品種H7124的DNA擴增，同時含有11個SSR標記的目的條帶的染色體片段即為海
島棉H7124的染色體片段D4-1；所述11個SSR標記引物序列及其擴增片段長度如下：
NAU3392：正向引物序列為SEQIDNO.1，反向引物序列為SEQIDNO.2，擴增目的片
段長度為370bp；
NAU3791：正向引物序列為SEQIDNO.3，反向引物序列為SEQIDNO.4，擴增目的片
段長度為230bp；
cgr6409：正向引物序列為SEQIDNO.5，反向引物序列為SEQIDNO.6，擴增目的片段
長度為620bp；
JESPR220：正向引物序列為SEQIDNO.7，反向引物序列為SEQIDNO.8，擴增目的片
段長度為230bp；
NAU5294：正向引物序列為SEQIDNO.9，反向引物序列為SEQIDNO.10，擴增目的片
段長度為460bp；
NAU7290：正向引物序列為SEQIDNO.11，反向引物序列為SEQIDNO.12，擴增目的
片段長度為230bp；
ZHX5：正向引物序列為SEQIDNO.13，反向引物序列為SEQIDNO.14，擴增目的片段
長度為350bp；
ZHX6：正向引物序列為SEQIDNO.15，反向引物序列為SEQIDNO.16，擴增目的片段
長度為250bp；
ZHX29：正向引物序列為SEQIDNO.17，反向引物序列為SEQIDNO.18，擴增目的片
段長度為310bp；
ZHX31：正向引物序列為SEQIDNO.19，反向引物序列為SEQIDNO.20，擴增目的片
段長度為200bp；
ZHX45：正向引物序列為SEQIDNO.21，反向引物序列為SEQIDNO.22，擴增目的片
段長度為440bp。
2.海島棉染色體片段D4-1的分子標記，其特征在于，所述分子標記分別為NAU3392，
NAU3791，cgr6409，JESPR220，NAU5294，NAU7290，ZHX5，ZHX6，ZHX29，ZHX31，
ZHX45，各分子標記的引物序列及其擴增目的目標條帶的長度如下：
NAU3392正向引物序列為SEQIDNO.1，反向引物序列為SEQIDNO.2，在海島棉H7124
基因組中擴增目的片段長度為370bp；
NAU3791正向引物序列為SEQIDNO.3，反向引物序列為SEQIDNO.4，在海島棉H7124
基因組中擴增目的片段長度為230bp；
cgr6409正向引物序列為SEQIDNO.5，反向引物序列為SEQIDNO.6，在海島棉H7124
基因組中擴增目的片段長度為620bp；
JESPR220正向引物序列為SEQIDNO.7，反向引物序列為SEQIDNO.8，在海島棉H7124
基因組中擴增目的片段長度為230bp；
NAU5294正向引物序列為SEQIDNO.9，反向引物序列為SEQIDNO.10，在海島棉
H7124基因組中擴增目的片段長度為460bp；
NAU7290正向引物序列為SEQIDNO.11，反向引物序列為SEQIDNO.12，在海島棉
H7124基因組中擴增目的片段長度為230bp；
ZHX5正向引物序列為SEQIDNO.13，反向引物序列為SEQIDNO.14，在海島棉H7124
基因組中擴增目的片段長度為35...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙君，肖松華，劉劍光，吳巧娟，徐劍文，
申請(專利權)人：江蘇省農業科學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32