一种检测玉米基因组中SNP位点的产品、玉米基因组中SNP位点在鉴定抗南方玉米锈病性状中的应用的制作方法

    专利查询2026-07-27  11


    本发明涉及植物分子育种,具体而言,涉及一种检测玉米基因组中snp位点的产品、玉米基因组中snp位点在鉴定抗南方玉米锈病性状中的应用。


    背景技术:

    1、玉米是主要粮食作物,同时也是饲料和轻工业能源的主要来源。然而,病害的发生能降低玉米的产量和品质,严重的可以导致绝产。而控制病害最经济有效的方法是开发携带抗性基因的玉米品系,其中抗性基因的鉴定和克隆是实现这一目标的关键步骤。尽管已经报道了11个玉米显性抗性基因(rpp1至rpp11)和8个玉米主要抗性qtl(rppc、rppcml470、rppd、rppm、rppp25、rppq、rpps和rpps313),但只有rppc和rppk被克隆(ding et al.,2022;chen et al.,2022)。挖掘和克隆抗南方玉米锈病新位点并通过聚合实现广谱抗性具有十分重要的意义。

    2、鉴于此,特提出本发明。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种检测玉米基因组中snp位点的产品、玉米基因组中snp位点在鉴定抗南方玉米锈病性状中的应用从而解决上述技术问题。

    2、本发明是这样实现的:

    3、第一方面,本发明提供了一种检测玉米基因组中snp位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定抗南方玉米锈病性状中的应用,snp位点选自如下snp位点编号的至少一种:

    4、

    5、

    6、第二方面,本发明还提供了一种检测玉米基因组中snp位点的产品,其用于检测上述的至少一个snp位点,产品为试剂、试剂盒或芯片。

    7、第三方面,本发明还提供了至少一个snp位点或上述的产品在抗南方玉米锈病全基因组关联分析中的应用。

    8、第四方面,本发明还提供了至少一个snp位点或上述的产品在玉米辅助育种或抗南方玉米锈病玉米育种中的应用。

    9、第五方面,本发明还提供了至少一个snp位点在制备抗南方玉米锈病snp位点检测芯片或检测试剂盒中的应用。

    10、第六方面,本发明还提供了基因zm00001 d037626在植物抗锈中的应用,基因zm00001 d037626编码丝氨酸苏氨酸蛋白磷酸酶2a;且基因的物理位置为132302357bp-132311438bp;基因的物理位置是基于b73全基因组v4.0版本确定。

    11、第七方面,本发明还提供了包括基因zm00001 d037626的载体在植物抗锈中的应用,基因zm00001d037626编码丝氨酸苏氨酸蛋白磷酸酶2a;且基因的物理位置为132302357bp-132311438bp;基因的物理位置是基于b73全基因组v4.0版本确定。

    12、本发明具有以下有益效果:

    13、本发明利用388份优良自交系构建的关联分析群体进行种植,植株自然感病,成熟期依据植株感病情况进行分级调查抗性。通过玉米50k高密度snp芯片对388份自交系进行了基因型的鉴定,获得了覆盖全基因组的37283个snp标记获取植株基因型。通过全基因组关联分析共找到52个与抗南方玉米锈病性显著关联的snp位点。这些与抗南方玉米锈病性显著关联的snp位点可以用于鉴定或辅助鉴定抗南方玉米锈病性状。通过判断待测样本中在该snp位点的基因型,就可对玉米的抗南方玉米锈病性状进行鉴定或辅助鉴定。

    14、此外,本发明基于自交系b73参考基因组序列在52个snps上下游100kb的范围内找到168个可能与南方玉米锈病抗性相关的基因。从中筛选出1个可能与抗南方玉米锈病有关的基因zm00001d037626,其编码丝氨酸苏氨酸蛋白磷酸酶2a。该蛋白负责催化丝氨酸和苏氨酸等氨基酸的磷酸化反应。该酶是植物中氨基酸代谢和信号传递途径中的重要组成部分,参与多种生物过程,如生长发育、胁迫防御和代谢调节等。因此,筛选出的基因对于植物抗锈具有良好的应用前景。本发明不仅挖掘了抗南方玉米锈病调控新位点,而且为之后的抗锈位点的聚合实现广谱抗性提供了可能。



    技术特征:

    1.检测玉米基因组中snp位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定抗南方玉米锈病性状中的应用,其特征在于,所述snp位点选自如下snp位点编号的至少一种:

    2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述snp位点选自如下snp位点编号中的至少一种:

    3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用包括:snp-1至snp-52位的抗南方玉米锈病的基因型依次为:

    4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,检测玉米基因组中snp位点的基因型的物质选自如下至少一种:引物、探针、包括所述引物和/或探针的试剂、包括所述引物和/或探针的试剂盒和包括所述引物和/或探针的芯片。

    5.一种检测玉米基因组中snp位点的产品,其特征在于,其用于检测权利要求1-4中任一项所述的至少一个snp位点,所述产品为试剂、试剂盒或芯片。

    6.如权利要求1-4中任一项所述的至少一个snp位点或权利要求5所述的产品在玉米抗南方玉米锈病全基因组关联分析中的应用。

    7.如权利要求1-4中任一项所述的至少一个snp位点或权利要求5所述的产品在玉米辅助育种或抗南方玉米锈病玉米育种中的应用。

    8.如权利要求1-4中任一项所述的至少一个snp位点在制备玉米抗南方玉米锈病snp位点检测芯片或检测试剂盒中的应用。

    9.基因zm00001d037626在植物抗锈中的应用,其特征在于,所述基因zm00001d037626编码丝氨酸苏氨酸蛋白磷酸酶2a;且所述基因的物理位置为132302357bp-132311438bp;所述基因的物理位置是基于b73全基因组v4.0版本确定;

    10.包括基因zm00001d037626的载体在植物抗锈中的应用,其特征在于,所述基因zm00001d037626编码丝氨酸苏氨酸蛋白磷酸酶2a;且所述基因的物理位置为132302357bp-132311438bp;所述基因的物理位置是基于b73全基因组v4.0版本确定。


    技术总结
    本发明公开了一种检测玉米基因组中SNP位点的产品、玉米基因组中SNP位点在鉴定抗南方玉米锈病性状中的应用,涉及植物分子育种技术领域。本发明通过全基因组关联分析共找到52个与抗南方玉米锈病性显著关联的SNP位点。这些与抗病性显著关联的SNP位点可以用于鉴定或辅助鉴定抗南方玉米锈病性状。此外,本发明还通过功能注释和表达模式分析预测了一个抗锈相关基因,其对于之后的抗锈位点的聚合实现广谱抗南方玉米锈病玉米育种提供了有利的技术基础。

    技术研发人员:吴维皓,邱树青,王梦珠,王建海,石小堰,陈楠楠
    受保护的技术使用者:海南芯玉科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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