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在玉米3號(hào)和4號(hào)染色體上的與鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的基因座的制作方法

文檔序號(hào):406606閱讀:399來源:國知局
專利名稱:在玉米3號(hào)和4號(hào)染色體上的與鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的基因座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及用于增強(qiáng)玉米植株中鐮孢屬(Fusarium)穗霉菌抗性的組合物和方法。
背景技術(shù)
鐮孢屬穗霉菌(也稱為鐮孢屬穗腐病)是藤倉赤霉菌(Gibberella fuijkuroi)復(fù)合種,即輪枝鐮孢菌(F. verticillioides)、層出鐮孢菌(F. proliferatum)、和/或膠孢鐮孢菌(F. subglutinans)引起的玉米破壞性病害。它主要存在于美國東南部、歐洲南部、墨西哥、巴西、阿根廷和南非,并影響籽粒產(chǎn)量和質(zhì)量兩者。鐮孢屬穗霉菌也可導(dǎo)致多個(gè)霉菌毒素的污染,包括伏馬毒素(FUM)、串珠鐮刀菌素(MON)、和/或白僵菌素,它們似乎會(huì)引起許多人類和動(dòng)物的疾病。例如伏馬毒素與多種動(dòng)物中毒癥相關(guān),所述動(dòng)物中毒癥包括腦白質(zhì)軟化(Marasas等人(1988)Onderstepoort J. Vet. Res. 55 197-204 ;Wilson等人(1990)美國獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室診斷專家協(xié)會(huì)第33屆年會(huì)文摘,Denver,Colo. ,Madison,ffis. ,USA)和豬肺水腫(Colvin 等人(1992)Mycopathologia 117 :79_82)中介紹的由 Oliver 和 Pharr 所描述的方法,對(duì)每次刻壓的加載/卸載曲線進(jìn)行分析。伏馬菌素也是可疑致癌物(Geary等人(1971) Coord. Chem. Rev. 7 81 ;Gelderblom 等人(1991) Carcinogenesisl2 1247-1251 ;Gelderblom等人(1992)Carcinogenesis 13 :433-437)并已與人類出生缺陷相關(guān)(Missmer等人(2006)Environ Health perspect 114:237-41)。使用表型選擇將鐮孢屬穗霉菌抗性種質(zhì)滲入易感系中是既耗時(shí)又困難,并且由于鐮孢屬穗霉菌對(duì)環(huán)境條件敏感,年復(fù)一年地僅基于表型來選擇抗性已被證明是不可靠的。此外,專門的病害篩查場所的運(yùn)作高昂,并且植物必須生長成熟才能對(duì)抗性或易感性水平進(jìn)行分類。然而,通過使用與鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記進(jìn)行的選擇具有使得至少一些選擇僅基于子代的遺傳組成的優(yōu)點(diǎn)。此外,鐮孢屬穗霉菌抗性在植物生命周期非常早的階段甚至早至種子期就可確定。使用與鐮孢屬穗霉菌抗性性狀相關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記可獲得 更高的選擇率,這就意味著鐮孢屬穗霉菌抗性的植物育種可更迅速地開展,從而在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)生成商業(yè)上可接受的抗性植物。因此,希望提供用于鑒定和選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的組合物和方法。鐮孢屬穗霉菌遺傳抗性的一些實(shí)例已被報(bào)道(Perez-Brito等人(2001)Agrociencia 35 :181-196 ;Ali 等人(2005)Genome 48 :521-533 ;Robertson-Hoyt等人(2006) Crop Sci. 46 :1734-1743 ;Zhang 等人(2005) JAppl Genet 47:9-15;Robertson-Hoyt等人(2007)Phytopathology 97 :311-317 ;Ding等人(2008)Mol Breeding22 :395-403)。發(fā)明概述本發(fā)明提供用于鑒定和選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的組合物和方法。在一個(gè)實(shí)施方案中,提供了選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。在這些方法中,在玉米植株中檢測到至少一個(gè)標(biāo)記等位基·因的存在。標(biāo)記等位基因可包括與以下標(biāo)記等位基因中的任一種連鎖并關(guān)聯(lián)的任何標(biāo)記等位基因位于PHM12209. 11的 “C”、位于 PHM12209. 20 的 “T”、位于 PHMl2209. 21 的 “C”、位于 PHM12209. 22 的 “G”、位于 PHM12209. 23 的“C”、位于 PHM9905. 11 的“A”、位于 PHM9905. 13 的“T”、位于 PHM9905. 35的 “G”、位于 PHM2204. 88 的 “T”、“位于 PHM2204. 105 的 A”、位于 PHM13926. 25 的 “C”、位于PHM13926. 27 的 “G”、位于 PHM13926. 28 的 “G”、位于 PHM13926. 32 的 “G”、位于 PHM10892. 3的“C”、位于PHM939. 47的“G”和位于PHM939. 48的“A”。然后選出具有與上述標(biāo)記等位基因中的任一種連鎖并關(guān)聯(lián)的標(biāo)記等位基因的玉米植株。在其它實(shí)施方案中,標(biāo)記等位基因可與以下標(biāo)記等位基因中的任一種連鎖位于PHM12209. 11 的“C”、位于 PHM12209. 20 的“T”、位于 PHM12209. 21 的“C”、位于 PHM12209. 22的 “G”、位于 PHM12209. 23 的 “C”、位于 PHM9905. 11 的 “A”、位于 PHM9905. 13 的 “T”、位于PHM9905. 35 的 “G”、位于 PHM2204. 88 的 “T”、位于 PHM2204. 105 的 “A”、位于 PHM13926. 25的“C”、位于 PHM13926. 27 的“G”、位于 PHM13926. 28 的“G”、位于 PHM13926. 32 的“G”、位于PHM10892. 3的“C”、位于PHM939. 47的“G”和位于PHM939. 48的“A”,基于單次減數(shù)分裂圖譜,距離為 30cM、25cM、20cM、15cM、10cM、9cM、8cM、7cM、6cM、5cM、4cM、3cM、2cM、lcM、0. 9cM、0. 8cM、0. 7cM、0. 6cM、0. 5cM、0. 4cM、0. 3cM、0. 2cM、或 0. lcM。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。在這些方法中,在玉米植株中檢測到至少一個(gè)標(biāo)記等位基因的存在。所述標(biāo)記等位基因可為以下標(biāo)記等位基因中的任一種位于PHM12209. 11的“C”、位于PHM12209. 20的 “T”、位于 PHMl2209. 21 的 “C”、位于 PHM12209. 22 的 “G”、位于 PHM12209. 23 的 “C”、位于 PHM9905. 11 的 “A”、位于 PHM9905. 13 的 “T”、位于 PHM9905. 35 的 “G”、位于 PHM2204. 88的 “T”、位于 PHM2204. 105 的 “A”、位于 PHM13926. 25 的 “C”、位于 PHM13926. 27 的 G”、位于PHM13926. 28 的“G”、位于 PHM13926. 32 的“G”、位于 PHM10892. 3 的“C”、位于 PHM939. 47 的“G”和位于PHM939.48的“A”。然后選出具有上述所列標(biāo)記等位基因中的至少一種的玉米植株。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了用于鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,即使用標(biāo)記基因座序列、或標(biāo)記基因座序列的一部分、或標(biāo)記基因座的互補(bǔ)序列或其一部分作為探針來檢測在玉米植株中的標(biāo)記基因座。在這些方法中,所述標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ ID N0:1、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO :1具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ ID NO :7、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO 7具有95%同一性的核苷酸序列,并且所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因。然后選出具有與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因的玉米植株。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了用于選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性玉米植株的方法,即檢測在第一玉米植株中的至少一個(gè)標(biāo)記基因座,將所述第一玉米植株與第二玉米植株雜交,對(duì)子代植株進(jìn)行在至少一個(gè)標(biāo)記基因座評(píng)價(jià),以及選擇具有與第一玉米植株相同的在所述至少一個(gè)標(biāo)記基因座的等位基因的子代植株??墒褂脴?biāo)記基因座的序列、所述標(biāo)記基因座序列的一部分、或所述標(biāo)記基因座的互補(bǔ)序列或其一部分來檢測所述標(biāo)記基因座。標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ IDNO :1、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO : I具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQID NO :7、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO :7具有95%同一性的核苷酸序列,并且所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了用于鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,即使用標(biāo)記基因座的序列、標(biāo)記基因座序列的一部分、或標(biāo)記基因座的互補(bǔ)序列或其一部分作為探針來檢測在玉米植株中的標(biāo)記基因座。在這些方法中,標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ ID NO :10、或基于ClustalV比對(duì)方法與SEQ ID NO :10具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ ID N0:22、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO :22具有95%同一性的核苷酸序列,并且所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因。然后選出具有與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因的玉米植株。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了用于選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性玉米植株的方法,即檢測在第一玉米植株中的至少一個(gè)標(biāo)記基因座,將所述第一玉米植株與第二玉米植株雜交,對(duì)子代植株進(jìn)行在至少一個(gè)標(biāo)記基因座評(píng)價(jià),以及選擇具有與第一玉米植株相同的在至少一個(gè)標(biāo)記基因座的等位基因的子代植株??墒褂脴?biāo)記基因座的序列、標(biāo)記基因座序列的一部分、或標(biāo)記基因座的互補(bǔ)序列或其一部分作為探針來來檢測所述標(biāo)記基因座。標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ IDNO :10、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO : 10具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQID NO :22、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ IDNO :22具有95%同一性的核苷酸序列,并且所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了通過檢測玉米植株中與增強(qiáng)的抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)標(biāo)記基因座來鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性玉米植株的方法。所述標(biāo)記基因座可選自以下標(biāo)記基因座中的任一個(gè)PHM12969、PHM1695、PHM12209、PHM2204、PHM9905、PHM13926、PHM10091和PHM18211、以及與這些標(biāo)記連鎖的任何其它標(biāo)記,并且標(biāo)記基因座可位于3號(hào)染色體上的區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM12969和PHM18211。標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。在一個(gè)方面,獲得了具有標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因的第一玉米植株,其中所述等位基因與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)。標(biāo)記基因座可位于在3號(hào)染色體上的區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM12969和PHM18211。然后可將第一玉米植株與第二玉米植株雜交,并且可對(duì)雜交所得子代植株進(jìn)行第一玉米植株的等位基因評(píng)價(jià)??蛇x擇具有第一玉米植株的等位基因的子代植株作為具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的植株。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了通過檢測玉米植株中與增強(qiáng)的抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)標(biāo)記基因座來鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。所述標(biāo)記基因座可選自以下標(biāo)記基因座中的任一個(gè)PHM2015、PHM10326、PHM497、PHM4483、PHM5273、PHM939、PHM10892、PHM9363、PHM18162、PHM9942、PHM5247、PHM3985、PHM6226 和 PHM10262,以及與這些標(biāo)記連鎖的任何其它標(biāo)記,并且標(biāo)記基因座可位于4號(hào)染色體上的區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM10892和PHM10262。標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)
等位基因。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。在一個(gè)方面,獲得了具有標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因的第一玉米植株,其中所述等位基因與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)。標(biāo)記基因座可存在于染色體區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM10892和PHM10262??蓪⒌谝挥衩字仓昱c第二玉米植株雜交,并且可對(duì)雜交所得子代植株進(jìn)行第一玉米植株的等位基因評(píng)價(jià)??蛇x擇具有第一玉米植株的等位基因的子代植 株作為具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的植株。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了通過檢測兩個(gè)分離的標(biāo)記基因座的等位基因來鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。第一標(biāo)記基因座在3號(hào)染色體上的區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM12969和PHM18211 ;第二標(biāo)記基因座在4號(hào)染色體上的區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM10892和HM10262。每個(gè)標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。在一個(gè)方面,獲得了第一玉米植株,其具有第一標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因和第二標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因。第一標(biāo)記基因座在3號(hào)染色體上的區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM12969和PHM18211 ;第二標(biāo)記基因座在4號(hào)染色體上的區(qū)間內(nèi),其包含并側(cè)接PHM10892和PHM10262。第一標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因和第二標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)??蓪⒌谝挥衩字仓昱c第二玉米植株雜交,并且可對(duì)雜交所得子代植株進(jìn)行第一玉米植株的等位基因評(píng)價(jià)。可選擇具有第一玉米植株的等位基因的子代植株作為具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的植株。本文所述的鑒定和/或選擇玉米植株的方法也是受關(guān)注的。所述植株可在“堅(jiān)桿”雜種優(yōu)勢群中。附圖
簡述和序列表根據(jù)以下發(fā)明詳述和附圖以及序列表可更全面地理解本發(fā)明,以下發(fā)明詳述和附圖以及序列表形成本申請(qǐng)的一部分。該序列表包含以單個(gè)字母表示核苷酸序列特征,而三字母表不氛基酸,如 Nucleic Acids Researchl3 :3021-3030 (1985)和 BiochemicalJournal 219 (No. 2) :345-373(1984)中所描述的IUPAC-IUBMB標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定,它們以引用方式全文并入本文。用于核苷酸和氨基酸序列數(shù)據(jù)的符號(hào)和格式遵循在37C.F.R. §1.822中所列出的規(guī)定。圖I顯示了在3號(hào)染色體上已測序的BAC(內(nèi)源的)在物理圖譜上的排列,通過并包含PHM12969(SEQ ID NO 1)和PHM18211 (SEQ ID NO 7)限定了這個(gè)區(qū)域。指示了本文所述的PHM標(biāo)記。圖2顯示了在4號(hào)染色體上已測序的BAC(內(nèi)源的)在物理圖譜上的排列,通過并包含 PHM10892(SEQ ID NO :10)和 PHM10262 (SEQ ID NO 22)限定了這個(gè)區(qū)域。指示了本文所述的PHM標(biāo)記的位點(diǎn)。
圖3顯示了堅(jiān)桿亞種群的關(guān)聯(lián)分析,其中3號(hào)染色體標(biāo)記用于與鐮孢屬穗霉菌抗性顯著關(guān)聯(lián)的測試。X軸以染色體上的CM表示距離。3. Y軸概率值。在3號(hào)染色體上與堅(jiān)桿亞種群中穗霉抗性共分離的標(biāo)記,P-水平為彡0. 001 (區(qū)域限定并包含PHM12969和PHM18211)顯示在盒區(qū)。圖4顯示了堅(jiān)桿亞種群的關(guān)聯(lián)分析,其中4號(hào)染色體標(biāo)記用于與鐮孢屬穗霉菌抗性顯著關(guān)聯(lián)的測試。X軸在4號(hào)染色體上以CM 表示的距離。4. Y軸概率值。在4號(hào)染色體上與堅(jiān)桿亞群中穗霉抗性共分離的標(biāo)記,p為彡0. 001的水平(區(qū)域限定并包含PHM10892和PHM10262)示于加框區(qū)域中。圖5顯示了出用作鐮孢屬穗霉菌感染評(píng)分指南的FUSERS標(biāo)度。SEQ ID NO 1 是 PHM12969 的參考序列。SEQ ID NO :2 是 PHM2204 的參考序列。SEQ ID NO :3 是 PHM9905 的參考序列。SEQ ID NO :4 是 PHM12209 的參考序列。SEQ ID NO :5 是 PHM13926 的參考序列。SEQ ID NO :6 是 PHM10091 的參考序列。SEQ ID NO :7 是 PHM18211 的參考序列。SEQ ID NO :8 是 PHM1695 的參考序列。SEQ ID NO :9 是 PHM939 的參考序列。SEQ ID NO :10 是 PHM10892 的參考序列。SEQ ID NO 11 是 PHM5273 的參考序列。SEQ ID NO :12 是 PHM497 的參考序列。SEQ ID NO :13 是 PHM4483 的參考序列。SEQ ID NO :14 是 PHM2015 的參考序列。SEQ ID NO :15 是 PHM10326 的參考序列。SEQ ID NO :16 是 PHM9363 的參考序列。SEQ ID NO :17 是 PHM18162 的參考序列。SEQ ID NO :18 是 PHM9942 的參考序列。SEQ ID NO :19 是 PHM5247 的參考序列。SEQ ID NO :20 是 PHM3985 的參考序列。SEQ ID NO 21 是 PHM6226 的參考序列。SEQ ID NO :22 是 PHM10262 的參考序列。SEQ ID NO :23 是 PHM12969 的外部正向引物。SEQ ID NO :24 是 PHM12969 的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :25 是 PHM12969 的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :26 是 PHM12969 的外部反向引物。SEQ ID NO :27是PHM2204的外部正向引物。SEQ ID NO :28是PHM2204的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :29是PHM2204的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :30是PHM2204的外部反向引物。
SEQIDNO :31是PHM9905的外部正向引物。SEQIDNO :32是PHM9905的內(nèi)部正向引物。
SEQIDNO :33是PHM9905的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :34是PHM9905的外部反向引物。SEQIDNO :35 是 PHM12209 的外部正向引物。SEQIDNO :36 是 PHM12209 的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :37 是 PHM12209 的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :38 是 PHM12209 的外部反向引物。SEQIDNO :39 是 PHM13926 的外部正向引物。SEQIDNO :40 是 PHMl3926 的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :41 是 PHM13926 的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :42 是 PHM13926 的外部反向引物。SEQIDNO :43 是 PHM10091 的外部正向引物。SEQIDNO :44 是 PHM10091 的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :45 是 PHM10091 的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :46 是 PHM10091 的外部反向引物。SEQIDNO :47 是 PHM18211 的外部正向引物。SEQIDNO :48 是 PHM18211 的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :49 是 PHM18211 的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :50 是 PHM18211 的外部反向引物。SEQIDNO 51是PHM1695的外部正向引物。SEQIDNO :52是PHM1695的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :53是PHM1695的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :54是PHM1695的外部反向引物。SEQIDNO :55是PHM939的外部正向引物。SEQIDNO :56是PHM939的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :57是PHM939的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :58是PHM939的外部反向引物。SEQIDNO :59 是 PHM10892 的外部正向引物。SEQIDNO :60 是 PHM10892 的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :61 是 PHM10892 的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :62 是 PHM10892 的外部反向引物。SEQIDNO :63是PHM5273的外部正向引物。SEQIDNO :64是PHM5273的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :65是PHM5273的內(nèi)部反向引物。SEQIDNO :66是PHM5273的外部反向引物。SEQIDNO 67 是 for PHM497 的外部正向引物。SEQIDNO :68是PHM497的內(nèi)部正向引物。SEQIDNO :69是PHM497的內(nèi)部反向引物。
SEQ ID NO :70是PHM497的外部反向引物。SEQ ID NO 71是PHM4483的外部正向引物。SEQ ID NO :72是PHM4483的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :73是PHM4483的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :74是PHM4483的外部反向引物。SEQ ID NO :75是PHM2015的外部正向引物。
SEQ ID NO :76是PHM2015的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :77是PHM2015的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :78是PHM2015的外部反向引物。SEQ ID NO :79 是 PHM10326 的外部正向引物。SEQ ID NO :80 是 PHM10326 的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :81 是 PHM10326 的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :82 是 PHM10326 的外部反向引物。SEQ ID NO :83是PHM9363的外部正向引物。SEQ ID NO :84是PHM9363的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :85是PHM9363的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :86是PHM9363的外部反向引物。SEQ ID NO :87 是 PHM18162 的外部正向引物。SEQ ID NO :88 是 PHM18162 的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :89 是 PHM18162 的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :90 是 PHM18162 的外部反向引物。SEQ ID NO 91是PHM9942的外部正向引物。SEQ ID NO :92是PHM9942的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :93是PHM9942的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :94是PHM9942的外部反向引物。SEQ ID NO :95是PHM5247的外部正向引物。SEQ ID NO :96是PHM5247的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :97是PHM5247的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :98是PHM5247的外部反向引物。SEQ ID NO :99是PHM3985的外部正向引物。SEQ ID NO :100 是 PHM3985 的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :101 是 PHM3985 的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :102 是 PHM3985 的外部反向引物。SEQ ID NO :103 是 PHM6226 的外部正向引物。SEQ ID NO :104 是 PHM6226 的內(nèi)部正向引物。SEQ ID NO :105 是 PHM6226 的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :106 是 PHM6226 的外部反向引物。SEQ ID NO :107 是 PHM10262 的外部正向引物。SEQ ID NO :108 是 PHM10262 的內(nèi)部正向引物。
SEQ ID NO :109 是 PHM10262 的內(nèi)部反向引物。SEQ ID NO :110 是 PHM10262 的外部反向引物。SEQ ID NO :111 是標(biāo)記 PHMl2209-20-U 的引物 I。SEQ ID NO :112 是標(biāo)記 PHM12209-20-U 的引物 2。SEQ ID NO :113 是標(biāo)記 PHMl2209-20-U 的引物 I。SEQ ID NO :114 是標(biāo)記 PHM12209-20-U 的引物 2。SEQ ID NO :115 是標(biāo)記 PHM12209-21-U 的引物 I?!EQ ID NO :116 是標(biāo)記 PHM12209-21-U 的引物 2。SEQ ID NO :117 是標(biāo)記 PHM12209-21-U 的引物 I。SEQ ID NO :118 是標(biāo)記 PHM12209-21-U 的引物 2。SEQ ID NO :119 是標(biāo)記 PHM12209-23-U 的引物 I。SEQ ID NO :120 是標(biāo)記 PHM12209-23-U 的引物 2。SEQ ID NO :121 是標(biāo)記 PHMl2209-23-U 的引物 I。SEQ ID NO :122 是標(biāo)記 PHM12209-23-U 的引物 2。SEQ ID NO :123 是標(biāo)記 PHM10892-3-U 的引物 I。SEQ ID NO :124 是標(biāo)記 PHM10892-3-U 的引物 2。SEQ ID NO :125 是標(biāo)記 PHM10892-3-U 的引物 I。SEQ ID NO :126 是標(biāo)記 PHM10892-3-U 的引物 2。發(fā)明詳述本發(fā)明提供在玉米中的等位基因組合物以及用于鑒定和選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法。提供了以下定義以利于理解本發(fā)明。在詳述本發(fā)明之前,應(yīng)當(dāng)了解本發(fā)明不受特定實(shí)施方案的限制,它當(dāng)然能夠改變。也應(yīng)當(dāng)了解本文所用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方案,而不旨在進(jìn)行限制。當(dāng)在本說明書和所附權(quán)利要求中使用時(shí),除非內(nèi)容清楚地表明,例如術(shù)語單數(shù)和單數(shù)形式“一個(gè)(a、an、the)”包括復(fù)數(shù)指代。因此,例如術(shù)語“植株(plant、the plant、a plant) ”包括多種植株;這也取決于上下文,使用的術(shù)語“植株”也可包括該植株遺傳相似或相同的子代;使用的術(shù)語“核酸”實(shí)際上任選地包括該核酸分子的多個(gè)復(fù)制;同樣地,術(shù)語“探針”任選地(并且通常)包括許多相似或相同的探針分子。除非另外說明,核酸是以5'到3'方向從左往右寫。說明書中所述的值范圍包括限定范圍的端值在內(nèi)并且包括在限定范圍內(nèi)的各個(gè)整數(shù)或任何非整數(shù)的分?jǐn)?shù)。除非另外指明,本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員一般理解相同的含義。雖然與本文所述的那些方法和材料相似或等同的任何方法和材料可用于本發(fā)明的測試實(shí)踐,但本文描述了優(yōu)選的材料和方法。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求中,將根據(jù)下文列陳述的定義使用以下術(shù)語。術(shù)語“等位基因”是指在特定基因座處出現(xiàn)的兩個(gè)或更多個(gè)不同核苷酸序列的其中一個(gè)。“擴(kuò)增子”是被擴(kuò)增的核酸,例如使用任何可用的擴(kuò)增方法(例如PCR、LCR、轉(zhuǎn)錄等)通過擴(kuò)增模板核酸而制備的核酸。在核酸擴(kuò)增的情況下術(shù)語“擴(kuò)增”是其中產(chǎn)生附加拷貝的選擇核酸(或其轉(zhuǎn)錄形式)的任何過程。一般的擴(kuò)增方法包括基于多種聚合酶的復(fù)制方法,包括聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、連接酶介導(dǎo)的方法如連接酶鏈反應(yīng)(LCR)、以及基于RNA聚合酶的擴(kuò)增(例如通過轉(zhuǎn)錄)方法。術(shù)語“裝配”應(yīng)用于BAC以及它們聚集以形成鄰接DNA片段的傾向。BAC基于序列比對(duì)“裝配”成重疊群,如果BAC進(jìn)行測序,或者經(jīng)由它的BAC指紋與其它BAC指紋的比對(duì)“裝配”成重疊群??墒褂靡蛱鼐W(wǎng)上公開可用的Maize Genome Browser找到所述裝配。當(dāng)一個(gè)等位基因是影響性狀表達(dá)的DNA序列或等位基因的一部分或與之連鎖時(shí),這個(gè)等位基因與這個(gè)性狀“相關(guān)聯(lián)”。等位基因的存在是性狀表達(dá)方式的指示?!癇AC”或細(xì)菌人工染色體是來源于大腸桿菌(Escherichia coli)天然存在的F因子的克隆載體。BAC能夠接受DNA序列的較大插入序列。在玉米中,已經(jīng)將許多BAC或細(xì)菌人工染色體裝配成重疊群(重疊的鄰接基因片段,或“鄰接DNA”),它們每個(gè)包含玉米基因 組DNA的較大插入序列?!盎亟弧笔侵钙渲须s交子代反復(fù)與其中一個(gè)親本回交的過程。在一個(gè)回交方案中,“供體”親本指具有將被滲入的期望基因或基因座的親本植物?!笆荏w”親本(使用一次或多次)或“輪回”親本(使用兩次或多次)指將基因或基因座滲入其中的親本植物。例如參見Ragot,M.等人(1995)標(biāo)記輔助的回交一個(gè)實(shí)際的例子,在Techniques et Utilisationsdes Marqueurs Moleculaires Les Colloques,第 72 卷,第 45-56 頁,和 Openshaw 等人的(1994)Marker-assisted Selection in Backcross Breeding, Analysis of MolecularMarker Data,第41-43頁中。初始雜交產(chǎn)生Fl代;然后術(shù)語“BC1”是指輪回親本的第二次使用,“BC2”是指輪回親本的第三次使用等等。厘摩(“CM”)是重組頻率的量度單位。一 CM等于經(jīng)過單代雜交在一個(gè)基因座上的標(biāo)記將與在第二基因座上的標(biāo)記分離的I%的概率。如本文所用,術(shù)語“染色體區(qū)間”是指位于植株單個(gè)染色體上的基因組DNA的鄰接線性區(qū)域。位于單染色體區(qū)間上的遺傳因子或基因是物理上連鎖的。不特別限定染色體區(qū)間的大小。在一些方面,位于單個(gè)染色體區(qū)間內(nèi)的基因單元在遺傳上連鎖,遺傳重組距離通常為例如小于或等于20cM,或者小于或等于10cM。即,位于單個(gè)染色體區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)基因單元以小于或等于20%或10%的頻率進(jìn)行重組?!叭旧w”也可稱為“連鎖群”。術(shù)語“互補(bǔ)序列”是指與給定核苷酸序列互補(bǔ)的核苷酸序列,即所述序列相關(guān)于堿基配對(duì)規(guī)律。術(shù)語“鄰接DNA”是指重疊的鄰接基因片段。術(shù)語“雜交的”或“雜交”是指經(jīng)由授粉產(chǎn)生子代的配子融合(例如細(xì)胞、種子或植物)。該術(shù)語包括有性雜交(一株植物被另一株植物授粉)和自交(自花授粉,例如當(dāng)花粉和胚珠來自相同植物時(shí))。術(shù)語“雜交”是指經(jīng)由授粉產(chǎn)生子代的配子融合行為。“二倍體”生物(如植物)具有兩組(基因組)染色體?!安『剐浴笔侵参锏囊环N特征,其中該植物避免了由植物-病原體相互作用造成的病害癥狀,所述植物-病原體相互作用例如玉米和鐮孢屬輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌、和/或膠孢鐮孢菌之間的相互作用。即,防止了病原體導(dǎo)致植物病害和相關(guān)的病害癥狀,或者,病原體導(dǎo)致的病害癥狀被最小化或減弱了。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道,本文所公開的組合物和方法可與本領(lǐng)域中可用的其它組合物和方法一起被用于保護(hù)植物免受病原體攻擊?!凹颖秵伪扼w”是通過單倍體染色體組加倍得到的。認(rèn)為雙單倍體植物是純合植物?!皟?yōu)良品系”是源自育種并選擇優(yōu)異農(nóng)學(xué)性能的任何品系?!霸鰪?qiáng)的抗性”是指對(duì)特定病原體、廣譜病原體、或病原體引起的感染具有增強(qiáng)的抗性水平。對(duì)真菌病原體輪枝鐮孢菌(Fv)、層出鐮孢菌(Fp)、和膠孢鐮孢菌(Fs)的抗性水平增加,例如造成了“增強(qiáng)”的或提高的真菌抗性。本發(fā)明的實(shí)施方案將增強(qiáng)或提高植物病原真菌抗性,使得植物對(duì)一種或多種真菌病原體的抗性增加,繼而增加了對(duì)真菌病原體引起的病害的抗性。術(shù)語“增強(qiáng)”是指提高、增加、擴(kuò)大、倍增、提升、上升等。在本文中,本發(fā)明的植物描述為由于在本發(fā)明基因座存在特異性等位基因而具有對(duì)鐮孢屬輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌、和膠孢鐮孢菌和/或由這些病原體引起的穗霉菌的“增強(qiáng)的抗性”。輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌、和膠孢鐮孢菌是玉米中引起鐮孢屬穗霉菌(或穗腐病)的真菌病原體。真菌病原體本文還總稱為鐮孢屬?!坝欣任换颉笔窃谔囟ɑ蜃腺x予或有助于農(nóng)學(xué)上所期望的表型,例如增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的等位基因。標(biāo)記的有利等位基因是與有利表型共分離的標(biāo)記等位基因?!捌巍敝荚诒硎竞塑账嵝蛄械囊徊糠?。使用本文所公開的方法,片段可用作雜交探針或PCR引物。如本文所用,“真菌抗性”是指與野生型植物的對(duì)應(yīng)性質(zhì)相比,對(duì)真菌病原體增強(qiáng)的抗性或耐受性。效果可以從對(duì)病原真菌的影響的耐受性的略微增加(例如部分抑制),直至使得植物不受病原真菌存在的影響這樣的完全抗性。
“鐮孢屬穗霉菌”有時(shí)稱為鐮孢屬穗腐病,是由藤倉赤霉菌復(fù)合種,即輪枝鐮孢菌、層出鐮孢菌、和/或膠孢鐮孢菌引起的病害?!盎驁D譜”是對(duì)給定物種中一個(gè)或多個(gè)染色體(或連鎖群)上的基因座間的基因連鎖關(guān)系的描述,一般以圖表或表格形式描述。對(duì)于每個(gè)基因圖譜,基因座之間的距離通過它們的等位基因在種群中共同出現(xiàn)的頻率來測量(即它們的重組頻率)??墒褂肈NA或蛋白質(zhì)標(biāo)記、或可觀察的表型檢測到等位基因?;驁D譜是對(duì)種群、所用標(biāo)記的類型、以及不同種群間各個(gè)標(biāo)記的多態(tài)性潛力作圖的產(chǎn)物?;蜃g的遺傳距離可因不同的基因圖譜而不同。然而,使用共同的標(biāo)記的不同基因圖譜可提供相關(guān)聯(lián)的信息。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可使用共同標(biāo)記的位點(diǎn),在每個(gè)單獨(dú)的基因圖譜中鑒定標(biāo)記的位點(diǎn)和其它基因座的位點(diǎn)?;驁D譜間的基因座順序不應(yīng)改變,雖然很多情況下標(biāo)記順序由于例如在不同種群中的檢測替代重復(fù)基因座的標(biāo)記、用于標(biāo)記排序的統(tǒng)計(jì)方法間的差異、新的突變或?qū)嶒?yàn)室誤差而存在小變化。術(shù)語“遺傳標(biāo)記”應(yīng)指基于標(biāo)記的任何類型的核酸,包括但不限于限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)、簡單重復(fù)序列(SSR)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RAPD)、酶切擴(kuò)增多態(tài)性序列(CAPS) (Rafalski 和 Tingey, 1993, Trends in Genetics 9 :275-280)、擴(kuò)增長度多態(tài)性(AFLP) (Vos 等人 1995,cleic Acids Res. 23 :4407-4414)、單核苷酸多態(tài)性(SNP)(Brookes, 1999, Gene 234 :177-186)、序列特異性擴(kuò)增區(qū)域(SCAR) (Paran 和 Michelmore,1993,Theor. Appl. Genet. 85 :985-993)、序列標(biāo)簽位點(diǎn)(STS) (Onozaki 等人,2004,Euphytica 138 :255-262)、單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP) (Orita等人,1989,Proc Natl Acad SciUSA 86 :2766-2770)、簡單重復(fù)序列區(qū)間(ISSR) (Blair 等人,1999,Theor. Appl. Genet. 98 780-792)、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子位點(diǎn)間擴(kuò)增多態(tài)性(IRAP)、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子微衛(wèi)星擴(kuò)增多態(tài)性(REMAP) (Kalendar 等人,1999,Theor. Appl. Genet. 98 :704-711)、RNA 裂解產(chǎn)物(如 Lynx 標(biāo)記)等?!斑z傳重組頻率”是兩個(gè)基因座之間的交換事件(重組)的頻率。在標(biāo)記和/或減數(shù)分裂后性狀的分離后可觀察到重組頻率?!盎蚪M”是指總DNA或整套基 因,由染色體或染色體組攜帶。術(shù)語“基因型”是個(gè)體(或個(gè)體組)在一個(gè)或多個(gè)基因座上的基因組成,它與可觀察到的性狀(表型)形成對(duì)照。基因型由一個(gè)或多個(gè)已知基因座的等位基因限定,個(gè)體已經(jīng)從其親本中繼承了所述基因座。術(shù)語基因型可被用于指個(gè)體在單個(gè)基因座上的基因組成,在多個(gè)基因座上的基因組成,或者更一般的,術(shù)語基因型可被用于指個(gè)體在其基因組中的所有基因的基因組成?!胺N質(zhì)”是指個(gè)體(例如一個(gè)植株)、一組個(gè)體(例如一個(gè)植物品系、品種或家族)、或來源于一個(gè)品系、品種、物種、或培養(yǎng)物的克隆的或從其中得到的遺傳物質(zhì)。種質(zhì)可為生物或細(xì)胞的部分,或者可從生物或細(xì)胞中分離得到。種質(zhì)通常提供遺傳物質(zhì)與特異性分子構(gòu)成,該分子構(gòu)成提供生物或細(xì)胞培養(yǎng)物的一些或全部遺傳性狀的物理基礎(chǔ)。如本文所用,種質(zhì)包括可從中生長出新植物的細(xì)胞、種子或組織,或者植物部分如葉、莖、花粉、或細(xì)胞,它們能夠被培養(yǎng)成整個(gè)植株。稱為“單倍體”的植株具有一組染色體(基因組)?!皢伪缎汀笔莻€(gè)體在多個(gè)基因座上的基因型,即等位基因組合。單倍型描述的基因座通常是物理上和遺傳上連鎖的,即在相同染色體片段上。術(shù)語“單倍型”可指在特定基因座的多態(tài)性,如單標(biāo)記座位,或者在沿染色體片段的多個(gè)基因座上的多態(tài)性。本文中“有利的單倍型”是與更高鐮孢屬穗霉菌抗性值相關(guān)聯(lián)的單倍型,這意味著具有單倍型的植株有較少癥狀。“不利的單倍型”是與減少的鐮孢屬穗霉菌抗性值相關(guān)聯(lián)的單倍型。利用例如圖5中的標(biāo)度可獲得(抗性)數(shù)值?!半s種優(yōu)勢群”包括一組基因型,其與來自不同雜種優(yōu)勢群的基因型雜交時(shí)表現(xiàn)良好。(Hallauer 等人(1998)Corn breeding,第 463-564 頁。在 G. F. Sprague 和J. ff. Dudley (ed.) Corn and corn improvement中)。將近交系歸類為雜種優(yōu)勢群,并且將其進(jìn)一步細(xì)分為雜種優(yōu)勢群內(nèi)的家族,所述分類基于多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)如家譜、基于分子標(biāo)記的關(guān)聯(lián)、以及雜交體組合的性能(Smith等人(1990),Theor. Appl. Gen. 80 :833-840)。美國最廣泛使用的雜種優(yōu)勢群是被稱為“Iowa Stiff Stalk Synthetic”(在本文也被稱為“堅(jiān)桿”)和 “Lancaster” 或 “Lancaster Sure Crop”(有時(shí)被稱為 NSS,或非堅(jiān)桿)。術(shù)語“雜合子”是指其中不同等位基因位于同源染色體上的對(duì)應(yīng)基因座的基因條件。術(shù)語“純合子”是指其中相同等位基因位于同源染色體上的對(duì)應(yīng)基因座的基因條件。術(shù)語“雜交體”是指至少兩個(gè)基因相異的親本間雜交獲得的子代?!半s交”或“核酸雜交”是指互補(bǔ)RNA和DNA鏈配對(duì)以及互補(bǔ)DNA單鏈配對(duì)。
術(shù)語“雜交”是指核酸鏈的互補(bǔ)區(qū)域之間形成堿基對(duì)?!癐BM基因圖譜”可指下列圖譜中的任ー個(gè)IBM、IBM2、IBM2neighbors、IBM2FPC0507、IBM2 2004 neighbors、IBM2 2005 neighbors、IBM2 2005 neighbors frame、IBM22008 neighbors、IBM2 2008 neighbors frame、或在玉米 GDB 網(wǎng)站上的最新版本。IBM 基因圖譜基于B73XMol7種群,其中來自初始雜交的子代在構(gòu)建重組近交系用于作圖前隨機(jī)交配產(chǎn)生多代。更新的版本反映出遺傳和BAC作圖的基因座的增加以及圖譜精度的増大,這是由于整合了獲自其它遺傳或物理圖譜、清理后的數(shù)據(jù)、或應(yīng)用新算法的信息。
術(shù)語“近交”是指已進(jìn)行育種以獲得遺傳同質(zhì)性的品系。術(shù)語“插入缺失(indel) ”是指插入或缺失,其中可將ー個(gè)品系相對(duì)于第二品系稱為插入,或者可將第二品系相對(duì)于第一品系稱為具有缺失。術(shù)語“滲入(introgression或introgressing) ”是指一個(gè)遺傳基因座的一個(gè)期望的等位基因從ー個(gè)遺傳背景轉(zhuǎn)移到另ー遺傳背景。例如在特定基因座的期望等位基因通過滲入、經(jīng)由相同物種的兩個(gè)親本間的有性雜交可被傳遞到至少ー個(gè)子代,其中至少ー個(gè)親本在其基因組中具有期望的等位基因。作為另外一種選擇,例如等位基因的傳遞能夠通過兩個(gè)供體基因組之間的重組而發(fā)生,例如在融合原生質(zhì)體中,其中至少其中一個(gè)供體原生質(zhì)體在其基因組中具有期望的等位基因。期望的等位基因可為例如標(biāo)記的選擇等位基因、QTL、轉(zhuǎn)基因等。在任何情況下,能夠?qū)谕任换虻淖哟c具有期望遺傳背景的品系反復(fù)回交并選擇期望的等位基因以產(chǎn)生固定在選擇遺傳背景中的等位基因。例如,本文所述的3號(hào)染色體基因座和/或4號(hào)染色體基因座可滲入對(duì)引起穗霉菌的錸孢屬和/或穗霉菌本身無抗性或僅有部分抗性的輪回親本。所述具有滲入基因(多個(gè)基因)或基因座(多個(gè)基因座)的輪回親本品系具有對(duì)導(dǎo)致穗霉的錸孢屬穗霉菌和/或穗霉本身的增強(qiáng)的抗性。當(dāng)重復(fù)“基因滲入”過程兩次或更多次時(shí),該過程常被稱為“回交”。如本文所用,術(shù)語“連鎖”用于描述一個(gè)標(biāo)記基因座與另ー個(gè)標(biāo)記基因座或ー些其它基因座(例如錸孢屬穗霉菌抗性基因座)相關(guān)聯(lián)的程度。影響表型的分子標(biāo)記和基因座之間的連鎖關(guān)系被稱作“概率”或“調(diào)整的概率”。連鎖可表述為期望的限制或范圍。例如,在一些實(shí)施方案中,當(dāng)任何兩個(gè)標(biāo)記在單次減數(shù)分裂基因圖譜(基于經(jīng)歷了一輪減數(shù)分裂的群體的遺傳圖譜(例如F2))中的距離小于50、40、30、25、20、或15圖譜單位(或cM)時(shí),這兩個(gè)標(biāo)記是連鎖的(遺傳地和物理地)。在ー些方面,限定加括號(hào)的連鎖范圍是有利的,例如介于10和20cM之間,介于10和30cM之間,或者介于10和40cM之間。標(biāo)記與第二基因座的連鎖越緊密,標(biāo)記對(duì)第二基因座的指示效果越好。因此,“緊密連鎖的基因座”如標(biāo)記基因座和第二基因座顯示10%或更低,優(yōu)選約9%或更低,更優(yōu)選約8%或更低,更優(yōu)選約7%或更低,更優(yōu)選約6 %或更低,更優(yōu)選約5 %或更低,更優(yōu)選約4 %或更低,更優(yōu)選約3 %或更低,更優(yōu)選約2%或更低的基因座內(nèi)重組頻率。在高度優(yōu)選的實(shí)施方案中,關(guān)聯(lián)基因座顯示約1%或更低的重組頻率,例如約0. 75%或更低,更優(yōu)選約0. 5%或更低,更優(yōu)選約0. 25%或更低的重組頻率。位于相同染色體上,并且它們間的距離使得兩個(gè)基因座間的重組發(fā)生頻率小于 10% (例如約 9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%U%>0. 75%,0. 5%,0. 25%,或更低)的兩個(gè)基因座也稱為彼此“接近”。因?yàn)椹` CM是顯示出I %的重組頻率的兩個(gè)標(biāo)記之間的距離,任何標(biāo)記與接近的任何其它標(biāo)記緊密連鎖(遺傳上和物理上),例如等于或小于IOcM的距離。在相同染色體上的兩個(gè)緊密連鎖的標(biāo)記可被彼此定位于9cM、8cM、7cM、6cM、5cM、4cM、3cM、2cM、lcM、0. 75cM、0. 5cM 或 0. 25cM 或更小。術(shù)語“連鎖不平衡”是指基因座或性狀(或者兩者都有)非隨機(jī)地分離。在任一情況下,連鎖不平衡意味著相關(guān)的基因座沿著一段染色體在物理上足夠接近,以便它們以大于隨機(jī)(即非隨機(jī))的頻率一起分離(在共分離性狀的情況下,產(chǎn)生該性狀的基因座彼此足夠接近)。顯示連鎖不平衡的標(biāo)記被認(rèn)為是連鎖的。連鎖基因座在超過50%的情況下共分離,例如約51%至約100%的情況。換句話說,共分離的兩個(gè)標(biāo)記具有小于50% (并且根據(jù)定義,在相同染色體上分離距離小于50cM)的重組頻率。如本文所用,連鎖可存在于兩個(gè)標(biāo)記或者標(biāo)記和表型之間。標(biāo)記基因座可與性狀,例如鐮孢屬穗霉菌抗性相“關(guān)聯(lián)”(連鎖)。測量分子標(biāo)記與表型性狀的連鎖程度,例如分子標(biāo)記與表型共分尚的統(tǒng)計(jì)學(xué)概率。 連鎖不平衡最常見地用量度r2測量,它通過Hill,W.G.和Robertson,A, Theor.Appl. Genet. 38 :226-231(1968)所述的公式計(jì)算。當(dāng)r2 = I時(shí),兩個(gè)標(biāo)記基因座間存在完全的LD,意味著標(biāo)記還未進(jìn)行重組分離并且具有相同的等位基因頻率。r2值大于1/3指示足夠強(qiáng)的 LD 將被用于作圖(Ardlie 等人,Nature Reviews Genetics 3:299-309(2002))。因此,當(dāng)成對(duì)標(biāo)記基因座間的r2值大于或等于0. 33、0. 4、0. 5、0. 6、0. 7、0. 8、0. 9、或I. 0時(shí),等位基因處于連鎖不平衡。如本文所用,“連鎖平衡”描述其中兩個(gè)標(biāo)記獨(dú)立地分離的情況,即,在子代中隨機(jī)分離。認(rèn)為顯示連鎖平衡的標(biāo)記不連鎖(無論它們是否位于相同染色體上)?!盎蜃笔侵冈谌旧w上核苷酸、基因、序列、或標(biāo)記所在的位置?!皟?yōu)勢對(duì)數(shù)(LOD)值”或“L0D 評(píng)分” (Risch, Science 255 :803-804(1992))用于區(qū)間作圖以描述兩個(gè)標(biāo)記基因座之間的連鎖程度。兩個(gè)標(biāo)記間LOD評(píng)分為三指示連鎖概率比無連鎖的概率高1000倍,而LOD評(píng)分為二指示連鎖概率比無連鎖的概率高100倍。大于或等于二的LOD評(píng)分可用于檢測連鎖?!坝衩住笔侵赣衩讓?Zea mays L. ssp. mays)植物,也稱為“玉蜀黍”。術(shù)語“玉米植株”包括整個(gè)玉米植株、玉米植株細(xì)胞、玉米植株原生質(zhì)體、可從其中再生玉米植株的玉米植株細(xì)胞或玉米組織培養(yǎng)物、玉米植株愈傷組織、玉米植株中的完整玉米植株細(xì)胞或玉米植株部分,如玉米種子、玉米芯、玉米花、玉米子葉、玉米葉、玉米莖、玉米芽、玉米根、玉米根尖等?!皹?biāo)記”是用作參考點(diǎn)的核苷酸序列或其編碼產(chǎn)物(例如蛋白)。對(duì)于用于檢測重組的標(biāo)記,它們需要在被監(jiān)測的種群內(nèi)檢測差異、或多態(tài)性。對(duì)于分子標(biāo)記,這意味著由于多核苷酸序列差異(例如SSR、RFLP、FLP、SNP)而存在DNA水平上的差異?;蚪M可變性可為任何一種起源,例如插入、缺失、復(fù)制、重復(fù)元件、點(diǎn)突變、重組事件、或轉(zhuǎn)座因子的存在和序列。標(biāo)記可來源于基因組核苷酸序列或來自表達(dá)的核酸(如EST)并且也可被稱為用作探針或引物對(duì)能夠通過使用基于聚合酶鏈反應(yīng)方法擴(kuò)增序列片段的核酸。很多玉米分子標(biāo)記是本領(lǐng)域已知的,并且被公布于或得自多個(gè)來源,例如Maize⑶B因特網(wǎng)資源和Universityof Arizona 運(yùn)營的 Arizona Genomics Institute 因特網(wǎng)資源。對(duì)應(yīng)于種群成員之間的遺傳多態(tài)性的標(biāo)記能夠通過本領(lǐng)域已建立的方法進(jìn)行檢測。這些方法包括例如DNA測序、基于PCR的序列特異性擴(kuò)增方法、限制性片段長度多態(tài)性檢測(RFLP)、同功酶標(biāo)記檢測、通過等位基因特異性雜交(ASH)進(jìn)行的多核苷酸多態(tài)性檢測、植物基因組的擴(kuò)增可變序列檢測、自主序列復(fù)制檢測、簡單重復(fù)序列檢測(SSR)、單核苷酸多態(tài)性檢測(SNP)、或擴(kuò)增片段長度多態(tài)性檢測(AFLP)。已經(jīng)建立的方法也已知用于檢測表達(dá)序列標(biāo)簽(EST)和來源于EST序列的SSR標(biāo)記以及隨機(jī)擴(kuò)增的多態(tài)性DNA(RAPD)。“標(biāo)記等位基因”或者“標(biāo)記基因座的等位基因”可以指種群中位于標(biāo)記基因座的多個(gè)多態(tài)性核苷酸序列的其中ー個(gè),它就標(biāo)記基因座而言是多態(tài)的?!皹?biāo)記輔助選擇”(或MAS)是ー種基于標(biāo)記基因型進(jìn)行表型選擇的方法?!皹?biāo)記輔助反選擇”是ー種通過它將標(biāo)記基因型用于鑒定植物的方法,所述植物將不被選擇,使得它們被從育種程序或種植中去除。“標(biāo)記單倍型”是指在標(biāo)記基因座的等位基因的組合。“標(biāo)記基因座”是物種基因組中的特定染色體位點(diǎn),其中可存在特定標(biāo)記。“標(biāo)記基 因座”可用于追蹤存在的第二連接基因座,例如編碼或有助于表達(dá)表型性狀的連接基因座。例如標(biāo)記基因座能夠用于監(jiān)控等位基因在某一基因座的分離,例如QTL或單基因,它們與標(biāo)記基因座在遺傳上或在物理上連鎖?!皹?biāo)記探針”是可用于通過核酸雜交鑒定標(biāo)記基因座存在與否的核酸序列或分子,例如與標(biāo)記基因座序列互補(bǔ)的核酸分子探針。包含標(biāo)記基因座的30個(gè)或更多鄰接核苷酸(“所有或部分”標(biāo)記基因座序列)的標(biāo)記探針可用于核酸雜交。作為另外一種選擇,在某些方面分子探針指能夠區(qū)別(即基因型)存在于標(biāo)記座位上的特定等位基因的任何類型的探針?!昂塑账嵝蛄小?、“多核苷酸”、“核酸序列”、和“核酸片段”可互換使用,并且指作為單鏈或雙鏈的RNA或DNA聚合物,任選含有合成的、非天然的或變異的核苷酸堿基?!昂塑账帷笔菢?gòu)成DNA或RNA聚合物的單體單元,它由嘌呤或嘧啶堿基、戊糖和磷酸基組成。核苷酸(通常以它們的5'-單磷酸形式存在)以其單個(gè)字母命名如下“ A”為腺苷酸或脫氧腺苷酸(分別對(duì)應(yīng)RNA或DNA),“C”表示胞苷酸或脫氧胞苷酸,“G”表示鳥苷酸或脫氧鳥苷酸,“U”表示尿苷酸,“T”表示脫氧胸苷酸,“R”表示嘌呤(A或G),“Y”表示嘧啶(C或T),“K”表示G或T,“H”表示A或C或T,“ I ”表示肌苷,并且“N”表示任意核苷酸。術(shù)語“表型”、或“表型性狀”或“性狀”是指生物的ー個(gè)或多個(gè)性狀。表型可用肉眼或者本領(lǐng)域已知的任何其它評(píng)價(jià)手段觀察到,例如顯微鏡法、生物化學(xué)分析、或電裝置檢測分析法。在一些情況下,表型由單個(gè)基因或基因座,即“單基因性狀”直接控制。在其它情況下,表型是多個(gè)基因的結(jié)果。每個(gè)具有“PHM”名稱并附帶數(shù)字的標(biāo)記(無擴(kuò)展)代表兩組引物(外部和內(nèi)部),它們被用于套疊的聚合酶鏈反應(yīng)以擴(kuò)增一段特異性的DNA片段。外來的ー組引物用于第一輪PCR,之后內(nèi)部序列用于對(duì)第一輪PCR的產(chǎn)物進(jìn)行第二輪PCR。這提高了反應(yīng)的特異性。PHM標(biāo)記(由兩組引物組成)的退火溫度為55°C。基因組的“物理圖譜”是顯示染色體DNA上可辨認(rèn)的界標(biāo)(包括基因、標(biāo)記等)的線性順序的圖譜。然而與基因圖譜相比,界標(biāo)間的距離是絕對(duì)的(例如以堿基對(duì)測量的或分離的或重疊的鄰接基因片段)并且不基于基因重組?!爸参铩笨蔀檎麄€(gè)植株、其任何部分、或來源于植物的細(xì)胞或組織培養(yǎng)物。因此,術(shù)語“植物”可指代以下任何ー種材料整個(gè)植株、植物部分或器官(例如葉片、莖、根等)、植物組織、種子、植物細(xì)胞、和/或子代的相同材料。植物細(xì)胞是從植物中獲取的細(xì)胞或來源于從植物中所獲取細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)出的細(xì)胞?!岸鄳B(tài)性”是DNA中的變型,它過于常見而不僅僅由突變產(chǎn)生。多態(tài)性在種群中必須具有至少1%的頻率。多態(tài)性可以是單核苷酸多態(tài)性或SNP、或插入/缺失多態(tài)性,所述插入/缺失多態(tài)性本文也稱為“插入缺失”。“概率值”或“p值”是表型的特定組合和特定標(biāo)記等位基因的存在或不存在是否隨機(jī)的統(tǒng)計(jì)學(xué)概率。因此,概率評(píng)分越低,表型和特性標(biāo)記將共分離的可能性越大。在某些方面,認(rèn)為概率評(píng)分是“顯著的”或“不顯著的”。在一些實(shí)施方案中,認(rèn)為隨機(jī)分離的概率評(píng)分為0.05(p = 0.05,或5%的概率)是共分離 的顯著性指示。然而,可接受的概率可為小于50% (p = 0. 5)的任何概率。例如,顯著概率可小于0. 25、小于0. 20、小于0. 15、小于0. I、小于0. 05、小于0. 01、或小于0. 001。術(shù)語“子代”是指雜交產(chǎn)生的后代?!白哟参铩庇蓛煞N植株間的雜交生成?!吧a(chǎn)標(biāo)記”或“生產(chǎn)SNP標(biāo)記”是已經(jīng)為高通量目的而開發(fā)的標(biāo)記。生產(chǎn)SNP標(biāo)記已被開發(fā)用于檢測特異的多態(tài)性,并被設(shè)計(jì)為在多種化學(xué)應(yīng)用和平臺(tái)中使用。這里使用的標(biāo)記名以PHM前綴作為開頭以表示“Pioneer Hybrid Marker”,隨后是數(shù)字,是被設(shè)計(jì)成針對(duì)序列的,其后是”或然后是針對(duì)DNA多態(tài)性的后綴。標(biāo)記版本也可接(A、B、C等),表示被設(shè)計(jì)成特異多態(tài)性標(biāo)記的版本。術(shù)語“數(shù)量性狀基因座”或“QTL”是指在至少一種遺傳背景下(例如在至少一個(gè)育種種群中),具有與表型性狀的差異表達(dá)關(guān)聯(lián)的DNA區(qū)域。QTL與基因或引起所討論的性狀的基因緊密連鎖?!皡⒈刃蛄小笔怯米餍蛄斜葘?duì)基準(zhǔn)的限定序列。參考序列通過基因分型在該基因座的多個(gè)品系、在序列比對(duì)程序(例如Sequencher)、然后獲取比對(duì)的共有序列而獲得?!绊斀粶y試”是通過將每一親本與相同測試者(通常是純合品系)雜交而進(jìn)行的子代測試。測試親本可為自由授粉的品種、雜交品系或自交系。短語“在嚴(yán)格條件下”是指在該條件下探針或多核苷酸將與特定核酸序列雜交,雜交通常在核酸混合物中進(jìn)行,但是基本上無其它序列。嚴(yán)格條件是序列依賴性的并將因不同的環(huán)境而異。較長序列具體地講在較高溫度下雜交一般來講,對(duì)特定序列而言嚴(yán)格條件是限定的離子強(qiáng)度和PH值下,選擇比熱解鏈溫度(Tm)低約5-101^ 是(在限定離子強(qiáng)度、pH和核酸濃度的情況下)50%與靶互補(bǔ)的探針平衡雜交到靶序列上(因?yàn)榇嬖诘陌行蛄羞^多,在Tm 50%的探針被平衡占用)的溫度。嚴(yán)格條件將是那些如鹽濃度小于I. OM鈉離子,通常為約0. 01至I. OM鈉離子的濃度(或其它鹽),pH為7. 0至8. 3,并且對(duì)于短探針(例如10至50個(gè)核苷酸)溫度為至少30°C,對(duì)于長探針(例如超過50個(gè)核苷酸)為至少60°C。嚴(yán)格條件也可以通過加入諸如甲酰胺之類的去穩(wěn)定劑來實(shí)現(xiàn)。就選擇性雜交或特異性雜交而言,陽性信號(hào)是至少兩倍于背景,優(yōu)選10倍于背景雜交。示例性嚴(yán)格條件通常為50%甲酰胺、5x SSC、和1% SDS、在42°C下培養(yǎng)、或5x SSC、I % SDS、在65°C下培養(yǎng),洗滌條件為0. 2x SSC、和0. 1% SDS、在65°C下。對(duì)于聚合酶鏈反應(yīng),對(duì)于低嚴(yán)格性擴(kuò)增,約36°C的溫度是典型的,盡管退火溫度可在32°C至48°C之間變化,這取決于引物長度。決定雜交參數(shù)的附加準(zhǔn)則在多個(gè)參考文獻(xiàn)中提供。
標(biāo)記的“不利等位基因”是與不利植物表型共分離的標(biāo)記等位基因,因此提供鑒定能從育種程序或栽培中移除的植物的有益效果。序列比對(duì)和同一性百分比可用設(shè)計(jì)用于檢測同源序列的多種比較方法來測定,這些方法包括但不限于LASERGENE 生物信息計(jì)算包(DNASTAR Inc.,Madison, WI)的MEGALlGNlM序。除非另外說明,本文提供的序列的多重比對(duì)用Clustal V比對(duì)方法(Higgins和Sharp, CABI OS. 5 :151-153(1989))采用默認(rèn)參數(shù)(空位罰分=10,空位長度罰分=10)執(zhí)行。用Clustal V方法進(jìn)行逐對(duì)比對(duì)和蛋白質(zhì)序列的百分比同一性計(jì)算的默認(rèn)參數(shù)為 KTUPLE = 1,GAP PENALTY = 3, WINDOW = 5 以及 DIAGONALS SAVED = 5。對(duì)于核酸,這些參數(shù)為 KTUPLE = 2,GAPPENALTY = 5,WINDOW = 4 以及 DIAGONALS SAVED = 4。用Clustal V程序比對(duì)序列后,可以通過查看同一程序中的 “序列距離”表來獲得“百分比同一性”和“趨異”值。除非另外說明,本文提供的和申明的同一性百分比和趨異度是以該方式計(jì)算的。本文使用的標(biāo)準(zhǔn)重組DNA和分子克隆技術(shù)是本領(lǐng)域所熟知的并且在如下文獻(xiàn)中有更全面的描述Sambrook, J. , Fritsch, E. F.和 Maniatis, T. Molecular Cloning A Laboratory Manual ;Cold Spring Harbor Laooratory Press :しold Spring Harbor,1989 (下文稱為 “Sambrook” )。在詳述本發(fā)明之前,應(yīng)當(dāng)了解本發(fā)明不受特定實(shí)施方案的限制。也應(yīng)當(dāng)了解本文所用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方案,而不g在進(jìn)行限制。當(dāng)在本文和所附權(quán)利要求中使用時(shí),除非內(nèi)容清楚地表明,単數(shù)和単數(shù)形式的術(shù)語包括復(fù)數(shù)指代。因此,例如“一種植株(plant、the plant、或a plant) ”包括多種植株;取決于上下文,使用的術(shù)語“植株”也可包括該植株遺傳相似或相同的子代;使用的術(shù)語“核酸”任選地包括該核酸分子的多個(gè)拷貝;現(xiàn)在來看實(shí)施方案鐮孢屬穗霉菌抗件錸孢屬穗霉菌(也稱為錸孢屬穗腐病)是藤倉赤霉菌復(fù)合種,即輪枝錸孢菌、層出錸孢菌、和/或膠孢錸孢菌引起的玉米破壞性病害。與錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記和分子標(biāo)記的等位基因的鑒定允許抗性的正選擇僅基于子代的遺傳組成。本文提供了通過基因組成評(píng)價(jià)(如使用分子標(biāo)記及其等位基因評(píng)價(jià))來鑒定和選擇具有增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法?;蜃鲌D在很長一段時(shí)間里,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到與特定表型例如錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的特定基因座可在生物的基因組中作圖。有利的是,植物育種人員可使用分子標(biāo)記通過檢測標(biāo)記等位基因鑒定期望的個(gè)體,所述標(biāo)記等位基因顯示與期望表型共分離的統(tǒng)計(jì)意義上顯著的概率,表現(xiàn)為連鎖不平衡。通過鑒定與受關(guān)注的性狀共分離的分子標(biāo)記或分子標(biāo)記簇,植物育種人員能夠?qū)线m的分子標(biāo)記等位基因進(jìn)行正選擇(該過程稱為標(biāo)記輔助選擇或MAS)從而迅速選擇期望表型。育種人員也可使用此類標(biāo)記通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)基因型并實(shí)施全基因組選擇。本領(lǐng)域熟知的多種方法可用于檢測與受關(guān)注的性狀例如錸孢屬穗霉菌抗性共分離的分子標(biāo)記或分子標(biāo)記簇。這些方法的基本原理是檢測具有顯著不同平均表型的供選擇基因型(或等位基因)的標(biāo)記。因此,比較標(biāo)記基因座之間的供選擇基因型(或等位基因)之間的差異大小或差異顯著性水平。推斷性狀基因位于最靠近一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記的位置,所述標(biāo)記與基因型差異具有最大的關(guān)聯(lián)性。兩種此類用于檢測受關(guān)注的性狀基因座的方法是1)基于種群的關(guān)聯(lián)分析,和2)傳統(tǒng)的連鎖分析。在基于種群的關(guān)聯(lián)分析中,從具有多個(gè)創(chuàng)始者(例如優(yōu)良育種品系)的已有種群中獲取品系?;诜N群的關(guān)聯(lián)分析依靠連鎖不平衡(LD)的弱化和以下觀點(diǎn)在非結(jié)構(gòu)化的種群中,在如此多代隨機(jī)交配之后,僅有控制受關(guān)注性狀的基因和與這些基因緊密連鎖的標(biāo)記之間的關(guān)聯(lián)將保存下來。實(shí)際上,大多數(shù)已有種群具有種群亞結(jié)構(gòu)。因此,通過把個(gè)體分配到種群中,使用得自無規(guī)分布于基因組的標(biāo)記的數(shù)據(jù),采用結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)方法有助于控制種群結(jié)構(gòu),從而最小化由于單個(gè)種群(也稱為亞種群)內(nèi)的種群結(jié)構(gòu)帶來的不平衡。表型值與在亞群中每個(gè)品系的每個(gè)標(biāo)記基因座上基因型(等位基因)進(jìn)行比較。顯著的標(biāo)記-性狀關(guān)聯(lián)指示標(biāo)記基因座和涉及該性狀表達(dá)的一個(gè)或多個(gè)基因座接近。傳統(tǒng)的連鎖分析使用相同的原則;然而,LD通過從少量創(chuàng)始者產(chǎn)生種群生成。選 擇創(chuàng)始者以最大化結(jié)構(gòu)化種群內(nèi)的多態(tài)性水平,并且評(píng)價(jià)多態(tài)性位點(diǎn)與給定表型的共分離水平。許多統(tǒng)計(jì)學(xué)方法已經(jīng)用于鑒定顯著的標(biāo)記-性狀關(guān)聯(lián)。一種此類方法是區(qū)間作圖方法(Lander 和 Botstein,Geneticsl21 :185-199 (1989),其中測試沿基因圖譜(IcM 的區(qū)間)的許多位點(diǎn)中的每一個(gè)位點(diǎn)處控制受關(guān)注性狀的基因位于該位點(diǎn)的概率。基因型/表型數(shù)據(jù)用于計(jì)算每個(gè)測試位點(diǎn)的LOD評(píng)分(概率比率的對(duì)數(shù))。當(dāng)LOD評(píng)分大于閾值時(shí),存在控制受關(guān)注性狀的基因位點(diǎn)位于基因圖譜上的該位點(diǎn)上的顯著證據(jù)(它將位于兩個(gè)特定標(biāo)記基因座之間)。本發(fā)明提供了玉米標(biāo)記基因座,通過關(guān)聯(lián)分析測定,其展示了其與鐮孢屬穗霉菌抗性共離析在統(tǒng)計(jì)意義上的顯著性。這些基因座或附加連鎖基因座的檢測可用于標(biāo)記輔助玉米育種程序,以產(chǎn)生具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的植物。標(biāo)記組合物本文已鑒定與玉米鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記,和涉及在玉米植株的種質(zhì)資源中檢測一個(gè)或多個(gè)與增強(qiáng)抗性相關(guān)的基因的存在的方法。玉米植株可為雜交的或近交的,并且可為剛桿雜種優(yōu)勢群。對(duì)于3號(hào)染色體上鑒定的QTL,所述標(biāo)記基因座能從表I中提供的任何標(biāo)記基因座中選擇,包括 PHM12969、PHM1695、PHM12209、PHM2204、PHM9905、PHM13926、PHM10091 和PHM18211 ;表5中提供的任何一個(gè)單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記基因座,包括位于PHM12209. 11的“C”、位于 PHMl2209. 20 的 “T”、位于 PHMl2209. 21 的 “C”、位于 PHM12209. 22 的 “G”、位于PHM12209. 23 的 “C”、位于 PHM9905. 11 的 “A”、位于 PHM9905. 13 的 “T”、位于 PHM9905. 35的 “G”、位于 PHM2204. 88 的 “T”、位于 PHM2204. 105 的 “A”、位于 PHM13926. 25 的 “C”、位于PHM13926. 27 的 “G”、位于 PHM13926. 28 的 “G”,和位于 PHM13926. 32 的 “G”,以及與這些標(biāo)記連鎖的任何其它標(biāo)記(連鎖標(biāo)記能從Maize⑶B resource中測定)。對(duì)于4號(hào)染色體上鑒定的QTL,所述標(biāo)記基因座能從表2中提供的任何標(biāo)記基因座中選擇,包括 PHM2015,PHM10326, PHM497, PHM4483, PHM5273, PHM939, PHM10892,PHM9363, PHM18162, PHM9942, PHM5247, PHM3985, PHM6226,和 PHM10262 ;表6 中提供的任何一個(gè)單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記基因座,包括位于PHM10892. 3的“C”、位于PHM939. 47的“G”和位于PHM939. 48的“A” ;以及與這些標(biāo)記連鎖的任何其它標(biāo)記(連鎖標(biāo)記能從Maize⑶Bresource 中測定)。QTL的物理圖譜位置基因元件或位于單個(gè)染色體上的基因組DNA的鄰接線性片段上的基因是物理上連鎖的。對(duì)于3號(hào)染色體上鑒定的QTL,具有最大物理距離、仍與受關(guān)注的表型,鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)標(biāo)記為PHM12969和PHM18211。PHM12969位于BAC c0437dl8、c0094gl8 和 b0219jl4 上。PHM18211 位于 BAC c0482dl9 和 c0060e22 上。在玉米物理圖譜上,這兩處BAC區(qū)域劃定了鐮孢屬穗霉菌抗性QTL。(圖I)??膳c介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA裝配的任何多核苷酸可覆蓋與鐮孢屬穗霉PHM12969菌抗性性狀相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記基因座SEQ ID NO 1(參考序列)或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO : I具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ ID NO :7(PHM18211的參考序列),或基于ClustalV比對(duì)方法與SEQ ID NO 7具有95%同一性的核苷酸序列。圖I顯示這些已測序BAC在物 理圖譜上的排列,其組成了介于并包含PHM12969和PHM18211的連續(xù)拉伸的DNA。對(duì)于4號(hào)染色體上鑒定的QTL,具有最大物理距離、仍與受關(guān)注的表型,鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)標(biāo)記為PHM10892和PHM10262。PHM10892位于BAC b0269h08上,而PHM10262位于BAC c0237f22和c0069i21上。在玉米物理圖譜上,這兩處BAC區(qū)域劃定了鐮孢屬穗霉菌抗性QTL(圖2)可與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA裝配的任何多核苷酸可覆蓋與鐮孢屬穗霉菌抗性性狀相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記基因座SEQ ID N010(PHM10892的參考序列)或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO : 10具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ ID NO 22 (PHM10262的參考序列),或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO :22具有95%同一性的核苷酸序列。圖2顯示已測序的BAC在物理圖譜上的排列,其組成了介于并包括PHM10892和PHM10262的連續(xù)拉伸的DNA。連鎖關(guān)系連鎖的常見量度是性狀共分離的頻率。這可以共分離百分比(重組頻率)表示,或者以厘摩(CM)表示。CM是基因重組頻率的量度單位。一 CM等于由于在一代中的交換導(dǎo)致的在一個(gè)基因座上的性狀將與在另一個(gè)基因座上的性狀分離的概率為1% (意味著性狀99%的情況下共分離)。因?yàn)槿旧w距離與性狀間交換事件的頻率大約成比例,有與重組頻率關(guān)聯(lián)的近似物理距離。標(biāo)記座位本身是性狀,并且在分離期間能夠通過跟蹤標(biāo)記座位、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)連鎖分析進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此,一 CM等于經(jīng)過單代雜交的標(biāo)記基因座將與在另一個(gè)基因座分離的1%的概率。標(biāo)記距離控制受關(guān)注性狀的基因越近,則標(biāo)記作為期望性狀的指示越有效和有利。緊密連鎖的基因座顯示約10%或更低,優(yōu)選地約9%或更低,更優(yōu)選地約8%或更低,更優(yōu)選地約7 %或更低,更優(yōu)選地約6 %或更低,更優(yōu)選地約5 %或更低,更優(yōu)選地約4 %或更低,更優(yōu)選地約3%或更低,更優(yōu)選地約2%或更低的基因座間交換頻率。在高度優(yōu)選的實(shí)施方案中,相關(guān)基因座(例如標(biāo)記基因座和祀基因座)顯不約I %或更低的重組頻率,例如約0. 75%或更低,更優(yōu)選地約0. 5%或更低,或更優(yōu)選地約0. 25%或更低的重組頻率。因此,所述基因座分開距離為約 10cM、9cM、8cM、7cM、6cM、5cM、4cM、3cM、2cM、lcM、0. 75cM、0. 5cM或0. 25cM或更低。換句話說,位于相同染色體上,并且它們間的距離使得兩個(gè)基因座間的重組發(fā)生頻率小于10% (例如約9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0· 75%,O. 5%,O. 25%、或更低)的兩個(gè)基因座稱為彼此“接近”。盡管特定標(biāo)記等位基因可顯示與錸孢屬穗霉菌抗性表型共分離,但重要的是注意到標(biāo)記基因座不一定是負(fù)責(zé)表達(dá)錸孢屬穗霉菌抗性表型。例如,不要求標(biāo)記多核苷酸序列是賦予增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性的基因的部分(例如是基因開放閱讀框的部分)。特定標(biāo)記等位基因與增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性表型的關(guān)聯(lián),是由于在等位基因從中起源的祖先玉米品系中,標(biāo)記等位基因和等位基因之間的最初“相引”相連鎖。最后通過反復(fù)重組,標(biāo)記和基因座間的交換事件能夠改變這種取向。正是因?yàn)檫@個(gè)原因,有利標(biāo)記等位基因可根據(jù)存在于耐受性親本中的相連鎖發(fā)生改變,所述耐受性親本用于制備分離種群。這不改變可使用標(biāo)記監(jiān)控表型分離的事實(shí)。它僅僅改變?cè)诮o定分離種群中認(rèn)為哪個(gè)標(biāo)記等位基因是有利的。對(duì)于3號(hào)染色體上的QTL,表I和5中的鑒定了的標(biāo)記,以及任何ー個(gè)與其距離50cM以內(nèi)的標(biāo)記,可用于預(yù)測玉米植株的錸孢屬穗霉菌抗性。這包括任何一個(gè)與其PHM 標(biāo)記距離 50cM 以內(nèi)的標(biāo)記,PHM12969、PHM1695、PHM12209、PHM2204、PHM9905、PHM13926、PHM10091、和PHM18211,并與單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記距離在50cM以內(nèi),位于PHM12209. 11的“C”、位于 PHMl 2209. 20 的“T”、位于 PHMl 2209. 21 的“ C”、位于 PHM12209. 22 的“G”、位于PHM12209. 23 的“C”、位于 PHM9905. 11 的“A”、位于 PHM9905. 13 的“T”、位于 PHM9905. 35的“G”、位于 PHM2204. 88 的“T”、位于 PHM2204. 105 的“A”、位于 PHM13926. 25 的“C”、位于PHM13926. 27 的 “G”、位于 PHM13926. 28 的 “G” 和位于 PHM13926. 32 “G,,。對(duì)于4號(hào)染色體上的QTL,表2和6中的鑒定了的標(biāo)記,以及任何ー個(gè)與其距離50cM以內(nèi)的標(biāo)記,可用于預(yù)測玉米植株的錸孢屬穗霉菌抗性。這包括任何一個(gè)與其PHM 標(biāo)記距離 50cM 以內(nèi)的標(biāo)記,PHM2015、PHM10326、PHM497、PHM4483、PHM5273、PHM939、PHM10892、PHM9363、PHM18162、PHM9942、PHM5247、PHM3985、PHM6226 和 PHM10262、以及距離在50cM以內(nèi)的任何標(biāo)記位于PHM10892. 3的“C”、位于PHM939. 47的“G”和位于PHM939. 48的“ A,,。染色體區(qū)間提供與錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的染色體區(qū)間。本領(lǐng)域熟知的多種方法可用于鑒定染色體區(qū)間。擴(kuò)展此類染色體區(qū)間的邊界以包含將與ー個(gè)或多個(gè)QTL連鎖的標(biāo)記。換句話說,擴(kuò)展染色體區(qū)間使得位于區(qū)間內(nèi)的任何標(biāo)記(包括限定區(qū)間邊界的末端標(biāo)記)可用作錸孢屬穗霉菌抗性標(biāo)記。每個(gè)區(qū)間包含至少ー個(gè)QTL,此外甚至可包含ー個(gè)以上的QTL。相同區(qū)間中非常接近的多個(gè)QTL可攪亂特定標(biāo)記與特定QTL的關(guān)聯(lián),因?yàn)椹`個(gè)標(biāo)記可顯示與ー個(gè)以上的QTL連鎖。相反地,例如如果非常接近的兩個(gè)標(biāo)記顯示與期望表型性狀共分離,有時(shí)分不清楚是否那些標(biāo)記中的每ー個(gè)鑒定相同QTL或兩個(gè)不同的QTL。無論如何,完成或?qū)嵤┍景l(fā)明不需要了解在特定區(qū)間中有多少Q(mào)TL。如下所述區(qū)間示出了與錸孢屬穗霉菌抗性共分離的標(biāo)記簇。所述標(biāo)記簇位于染色體上一個(gè)相對(duì)小的區(qū)域中,表明在這些染色體區(qū)域中存在ー個(gè)或多個(gè)QTL。繪制QTL的區(qū)間包括了與錸孢屬穗霉菌抗性共分離的標(biāo)記。區(qū)間由多個(gè)標(biāo)記的末端限定,其中區(qū)間包括了在區(qū)間內(nèi)作圖的標(biāo)記以及限定了末端的標(biāo)記。由限定了區(qū)間的端點(diǎn)的末端標(biāo)記描述的區(qū)間,將包括末端標(biāo)記和任何位于這段染色體區(qū)域的標(biāo)記,這些標(biāo)記是目前已知的或未知的。
對(duì)于3號(hào)染色體上的QTL,一段間隔可被和限定并且包括PHM12969和PHM18211。對(duì)于4號(hào)染色體上的QTL,區(qū)間可被和限定并且包括PHM10892和PHM10262。任何一個(gè)未予位于這些區(qū)間的標(biāo)記能用作鐮孢屬穗霉菌抗性標(biāo)記。染色體區(qū)間也可通過與QTL標(biāo)記連鎖(表現(xiàn)出連鎖不平衡)的標(biāo)記限定,r2是關(guān)聯(lián)性研究中連鎖不平衡(LD)的常見量度。如果在3號(hào)染色體上位于PHM12969和PHM18211的區(qū)間中的標(biāo)記基因座與3號(hào)染色體上另一個(gè)靠近的標(biāo)記基因座之間的r2LD值大于1/3 (Ardlie 等人,Nature Reviews Genetics 3 :299-309 (2002)),這個(gè)基因座與另一個(gè)就是連鎖不平衡的。標(biāo)記等位基因和單倍型組合本發(fā)明的標(biāo)記也可為一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記基因座上的等位基因的組合。下面描述的等位基因能組合用于鑒定和選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株。 本文中,已經(jīng)鑒定了位于3號(hào)染色體上QTL的有利的單核苷酸多態(tài)性等位基因(即與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)的),包括位于PHM12209. 11的“C”、位于PHM12209. 20 的“T”、位于 PHM12209. 21 的“C”、位于 PHM12209. 22 的“G”、位于 PHM12209. 23的 “C”、位于 PHM9905. 11 的 “A”、位于 PHM9905. 13 的 “T”、位于 PHM9905. 35 的 “G”、位于PHM2204. 88 的 “T”、位于 PHM2204. 105 的 “A”、位于 PHM13926. 25 的 “C”、位于 PHM13926. 27的 “G”、位于 PHM13926. 28 的 “G” 和位于 PHM13926. 32 的 “G”。本文中,已經(jīng)鑒定了位于4號(hào)染色體上QTL的有利的單核苷酸多態(tài)性等位基因(即與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)),包括位于PHM10892. 3的“C”、位于PHM939. 47的“G” 和位于 PHM939. 48 “A,,。本文中,技術(shù)人員將預(yù)期本文鑒定的3號(hào)和4號(hào)染色體上的標(biāo)記中和周圍可能有額外的多態(tài)性位點(diǎn),其中一個(gè)或多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)與單體型的一個(gè)或多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)的等位基因存在連鎖不平衡(LD)。在不同多態(tài)性位點(diǎn)上的兩個(gè)特定等位基因據(jù)稱處于LD,如果在其中一個(gè)位點(diǎn)上存在等位基因,則易于推測在相同染色體上的其它位點(diǎn)上存在等位基因(Stevens, Mol. Diag. 4 :309-17(1999))。標(biāo)記輔助詵擇分子標(biāo)記可用于許多植物育種應(yīng)用中(例如參見Staub等人(1996)Hortscience31 :729-741 ;Tanksley (1983)Plant Molecular Biology Reporter. I :3-8)。受關(guān)注的主要領(lǐng)域之一是使用標(biāo)記輔助選擇(MAS)增加回交和基因滲入的效率。展示出與影響期望表型性狀的基因座連鎖的分子標(biāo)記提供了在植物種群中選擇性狀的有用工具。當(dāng)表型難以測定(例如很多病害抗性性狀),或表型發(fā)生在植物發(fā)育的晚期(例如籽粒特征)時(shí),尤其如此。由于DNA標(biāo)記測定比田間表型分析更省力并且占用的物理空間更小,可測定更大的種群,增加了發(fā)現(xiàn)具有從供體品系移動(dòng)至受體品系的靶片段的重組體的概率。連鎖越緊密,標(biāo)記越有用,這是因?yàn)橹亟M不太可能發(fā)生于標(biāo)記和引起性狀的基因之間,所述重組可導(dǎo)致假陽性。由于需要雙重組事件,側(cè)接標(biāo)記減少了假陽性選擇發(fā)生的概率。理想情況是基因本身具有標(biāo)記,使得標(biāo)記和基因之間的重組不能發(fā)生。此類標(biāo)記稱為“完美標(biāo)記”。當(dāng)基因通過MAS滲入時(shí),不僅引入了基因而且引入了側(cè)接區(qū)域(G印ts. (2002).Crop Sci ;42 =1780-1790) 0這被稱為“連鎖累贅”。在供體植物與受體植物極不相關(guān)的情況下,這些側(cè)接區(qū)域攜帶可編碼農(nóng)學(xué)上不良性狀的附加基因。該“連鎖累贅”也可導(dǎo)致產(chǎn)量減少或其它負(fù)面農(nóng)學(xué)特性,即便與優(yōu)良玉米品系回交多個(gè)周期后。有時(shí)這也被稱為“產(chǎn)量累贅”。側(cè)接區(qū)域的大小可通過附加的回交而減小,雖然這并不總是成功的,因?yàn)橛N人員不能控制該區(qū)域或重組斷點(diǎn)的大小(Young等人(1998) Genetics 120 :579-585)。在經(jīng)典育種中,通常只是單憑偶然因素選取有助于減小供體片段大小的重組(Tanksley等人(1989).Biotechnology :257-264)。即使在此類回交次數(shù)達(dá)20次后,可預(yù)期找到的仍與所選基因連鎖的供體染色體還是具有相當(dāng)大的片段。然而如果使用標(biāo)記的話,就可能選取那些在受關(guān)注的基因附近經(jīng)歷了重組的稀有個(gè)體。在150株回交植物中,至少ー株植物經(jīng)歷交換有95%的概率,所述交換在基于單次減數(shù)分裂圖距的IcM基因內(nèi)進(jìn)行。標(biāo)記使得能夠明確鑒定這些個(gè)體。對(duì)于300株植物的一次附加回交,在基因另ー側(cè)的IcM單次減數(shù)分裂圖距內(nèi)有95%的交換概率,從而產(chǎn)生在基于單次減數(shù)分裂圖距小于2cM的靶基因附近的片段。用 標(biāo)記時(shí)在兩代就可實(shí)現(xiàn),而不用標(biāo)記時(shí)則需要平均100代(參見Tanksley等人,上文)。當(dāng)基因的確切位置已知時(shí),圍繞基因的側(cè)接標(biāo)記可用于在不同的種群大小中對(duì)重組進(jìn)行正選擇。例如,在更小的種群中,預(yù)期重組可進(jìn)一步遠(yuǎn)離基因,因此需要更遠(yuǎn)端的側(cè)接標(biāo)記來檢測重組。包含增強(qiáng)密度的公開玉米標(biāo)記的玉米基因組整合連鎖圖譜的可用性促進(jìn)了玉米基因作圖和MAS。參見,如IBM2Neighbors圖譜,該圖譜可在Maize⑶B網(wǎng)站上在線獲取。具體實(shí)施MAS的關(guān)鍵步驟單元有(i)界定種群,其中將測定標(biāo)記-性狀的關(guān)聯(lián)性,這將界定分離的種群、或無規(guī)的或有結(jié)構(gòu)的種群;(ii)監(jiān)控性狀相關(guān)多態(tài)性標(biāo)記的分離或關(guān)聯(lián)情況,并用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法決定連鎖或關(guān)聯(lián);(iii)基于統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果界定ー組所期望的標(biāo)記;并(iv)使用和/或外推這個(gè)信息到當(dāng)前的育種種質(zhì)組合中,使得基于標(biāo)記的選擇決定得以實(shí)現(xiàn)。本公開中描述的標(biāo)記,以及其它標(biāo)記類型例如SSR和FLP,可用于標(biāo)記輔助選擇方案。SSR標(biāo)記可以被定義為6個(gè)bp或更短的長度相對(duì)短串聯(lián)重復(fù)的DNA(Tautz (1989)Nucleic Acid Research 17 :6463-6471 ;ffang 等人(1994)Theoretical and AppliedGenetics,88 :1_6)多態(tài)性提高由于很可能在DNA復(fù)制期間由滑落引起的重復(fù)單元數(shù)的改變(Levinson 和 Gutman (1987)Mol Biol Evol 4:203-221)。重復(fù)長度的變化可通過在保守的非重復(fù)側(cè)接區(qū)域設(shè)計(jì)PCR引物來檢測(Weber和May (1989)Am J Hum Genet. 44 388-396)。SSR非常適于作圖和MAS,因?yàn)樗鼈兪嵌嗟任换虻?、共顯性的、可再現(xiàn)的,并且適合高通量自動(dòng)化(Rafalski等人(1996)在植株中生成和使用DNA。In Non-mammaIiangenomic analysis a practical guiae. Academic press,,5.135] ノ??缮筛鞣N類型的SSR標(biāo)記,并且來自抗性品系的SSR特征圖可通過擴(kuò)增產(chǎn)物的凝膠電泳獲取。標(biāo)記基因型的評(píng)分基于擴(kuò)增片段的大小。由位于Saint-Jean-sur-Richelieu, Quebec, Canada 的 DNA Landmarks 依據(jù)合同規(guī)定向公眾提供玉米的SSR服務(wù)。也可生成各種類型的FLP標(biāo)記。最常見地,擴(kuò)增引物用于生成片段長度多態(tài)性。此類FLP標(biāo)記在很多方面類似于SSR標(biāo)記,不同的是由引物擴(kuò)增的區(qū)域通常不是高度重復(fù)區(qū)域。通常由于插入或缺失,擴(kuò)增區(qū)域或擴(kuò)增子在種質(zhì)間還具有足夠的可變性,使得由擴(kuò)增引物產(chǎn)生的片段能夠在多態(tài)性個(gè)體中區(qū)分開,并且已知此類插入缺失常常發(fā)生于玉米中(Bhattramakki 等人(2002),Plant Mol Biol48, 539-547 ;Rafalski(2002b),supra)。
SNP標(biāo)記檢測單堿基對(duì)核苷酸取代。在所有分子標(biāo)記類型當(dāng)中,SNP是最多的,因此具有提供最高基因圖譜分辨率的能力(Bhattramakki等人2002Plant MolecularBiology 48:539-547)。SNP可在甚至比SSR更高的通量水平上進(jìn)行檢測,即以所謂的“超高通量”模式進(jìn)行檢測,因?yàn)樗鼈儾恍枰罅緿NA,并且可直接進(jìn)行自動(dòng)化檢測。SNP也具有成為相對(duì)低成本體系的前景。這三個(gè)因素一起使得SNP對(duì)在MAS中的應(yīng)用具有高度吸引力。多種方法可用于SNP基因分型,包括但不限于雜交、引物延伸、寡核苷酸連接、核酸酶酶解、微測序和編碼球。此類方法已經(jīng)被以下文獻(xiàn)敘述Gut(2001)Hum Mutat 17第475-492 頁;Shi (2001)Clin Chem 47,第 164-172 頁;Kwok(2000)Pharmacogenomics 1,第95-100頁;Bhattramakki和Rafalski (2001)植株中開發(fā)和應(yīng)用單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記。In :R. J. Henry, Ed, Plant Genotyping The DNA Fingerprinting of Plants, CABIPublishing, Wallingford。多種可商購獲得的技術(shù)利用這些方法和其它方法檢查SNP, 包括 Masscode. TM. (Qiagen), Invader. RTM. (Third Wave Technologies), SnapShot.RTM. (Applied Biosystems), Taqman. RTM. (Applied Biosystems)以及 Beadarrays.TM. (Illumina)。許多一起在單條序列內(nèi)、或跨越連鎖序列的SNP可用于描述任何特定基因型的單倍型(Ching 等人(2002),BMC Genet. 3 :19 ;Gupta 等人 2001 ;Rafalski (2002b),PlantScience 162 :329-333)。單倍型可比單個(gè)的SNP提供更多信息,并且可描述較多的任何特定基因型。例如,單個(gè)的SNP可以是具有鐮孢屬穗霉菌抗性的特定品系或品種的等位基因“T”,但是等位基因“T”也可發(fā)生在用于輪回親本的玉米育種種群中。在這種情況下,單倍型例如在連鎖SNP標(biāo)記上的等位基因組合可提供較多的信息。一旦已經(jīng)將唯一的單倍型分配給供體染色體區(qū)域,該單倍型可用于種群或其任何亞群以確定是否個(gè)體具有特定基因。參見例如W02003054229。使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的那些自動(dòng)化高通量標(biāo)記檢測平臺(tái)使得這一方法高效和有效。由于插入/缺失多態(tài)性的存在,許多PHM標(biāo)記已經(jīng)可用作FLP標(biāo)記用來選擇3號(hào)和/或4號(hào)染色體上的基因座。PHM標(biāo)記的引物也可用于將這些標(biāo)記轉(zhuǎn)化為在相同區(qū)域內(nèi)的SNP或其它結(jié)構(gòu)上類似或功能上等同的標(biāo)記(SSR、CAP、插入缺失等)。Rafalski (2002a)描述了一個(gè)非常有成效的 SNP 的轉(zhuǎn)換方法Current opinion in plant biology 5(2) :94-100和也Rafalski (2002b)Plant Science 162:329-333。使用PCR時(shí),引物用于擴(kuò)增來自個(gè)體(優(yōu)選地自交體)的DNA片段,所述個(gè)體代表受關(guān)注種群的多樣性。將PCR產(chǎn)物在一個(gè)或兩個(gè)方向直接測序。比對(duì)所得的序列并且鑒定多態(tài)性。多態(tài)性不限于單核苷酸多態(tài)性(SNP),還包括插入缺失、CAPS、SSRjP VNTR(可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù))。具體地講,針對(duì)本文所述的精細(xì)圖譜信息,人們可易于使用本文提供的信息來獲取在通過本公開列出的引物擴(kuò)增的區(qū)域內(nèi)的附加多態(tài)性SNP (和其它標(biāo)記)??蓪⒃谒鰣D譜區(qū)域內(nèi)的標(biāo)記雜交到BAC或其它基因組文庫,或與基因組序列電子比對(duì),以便在與所述標(biāo)記的基本近似的位置處查找新序列。除了如上所述的SSR、FLP和SNP以外,其它類型的分子標(biāo)記也廣泛使用,包括但不限于表達(dá)序列標(biāo)簽(EST)、來源于EST序列的SSR標(biāo)記、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA (RAPD)、和其它基于核酸的標(biāo)記。在一些情況下,同功酶特征圖和連鎖的形態(tài)學(xué)特征也可間接用作標(biāo)記。盡管它們不直接檢測DNA差異,它們通常也受特定的遺傳差異影響。然而,檢測DNA變異的標(biāo)記遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于同功酶或形態(tài)學(xué)標(biāo)記并且更具多態(tài)性(Tanksley(1983)Plant Molecular BiologyReporter I :3_8)。序列比對(duì)或重疊群也可用于查找本文列出的特定標(biāo)記的上游或下游序列。這些新序列靠近本文所述的標(biāo)記,然后被用于發(fā)現(xiàn)和開發(fā)功能等同的標(biāo)記。例如將不同的物理和/或基因圖譜進(jìn)行比對(duì)以定位等同標(biāo)記,所述標(biāo)記不在所述公開中描述,但是位于相似區(qū)域內(nèi)。這些圖譜可在玉米物種中,或者甚至包括已經(jīng)與玉米進(jìn)行了遺傳上或物理上的比對(duì)的其它物種,如大米、小麥、大麥或高粱。一般來講,MAS使用多態(tài)性標(biāo)記,這些標(biāo)記已被鑒定為具有與錸孢屬穗霉菌抗性共分離顯著的可能性。此類標(biāo)記被推斷在圖譜上接近賦予錸孢屬穗霉菌抗性的單個(gè)或多個(gè)基因,并被考慮作為期望性狀的指示,故被定義為QTL標(biāo)記。植株用于測試QTL標(biāo)記中有利等位基因的存在,并且在ー個(gè)或多個(gè)基因座包含期待的基因型的植株預(yù)期將傳遞期望的基因型以及表型給它們的子代。這意味著鑒定具有增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性的玉米植株,可通過鑒定具有本文描述的任何一個(gè)標(biāo)記基因座的一個(gè)特異等位基因,其中包括3號(hào)染色體基因座位,PHM12969、PHM1695、PHM12209、PHM2204、PHM9905、PHM13926、PHM10091 和 PHM18211,以及 4 號(hào)染色體基因座,PHM2015、PHM10326、PHM497、PHM4483、PHM5273PHM939、PHM10892、PHM9363、PHM18162、PHM9942、PHM5247、PHM3985、PHM6226 和 PHM10262。此外,本文鑒定的有利的等位基因(即與增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的)包括位于 PHMl 2209. 11 的 “C”、位于 PHMl 2209. 20 的 “T”、位于 PHMl 2209. 21 的 “C”、位于PHM12209. 22 的“G”、位于 PHM12209. 23 的“C”、位于 PHM9905. 11 的“A”、位于 PHM9905. 13的 “T”、位于 PHM9905. 35 的 “G”、位于 PHM2204. 88 的 “T”、位于 PHM2204. 105 的 “A”、位于 PHMl3926. 25 的“C”、位于 PHMl3926. 27 的“G”、位于 PHMl3926. 28 的“G”、“G” 位于PHM13926. 32、位于 PHM10892. 3 的 “C”、位于 PHM939. 47 的 “G” 和位于 PHM939. 48 的 “A”。本文所述QTL區(qū)間可用于MAS以選擇展示增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性的植株。相似地,所述QTL區(qū)間也可被用于反選擇對(duì)錸孢屬穗霉菌易感的植株。Fusarium任何在QTL區(qū)間內(nèi)作圖的標(biāo)記(包括間隔的末端)均可用于此目的。3號(hào)染色體區(qū)間被限定和包含PHM12969和PHM18211,而4號(hào)染色體區(qū)間被下列限定并包含下列PHM10892和PHM10262??蛇x擇在3號(hào)和/或4號(hào)染色體區(qū)間具有期望的標(biāo)記等位基因的植株。與錸孢屬穗霉菌抗性密切相關(guān)的QTL標(biāo)記在標(biāo)記輔助選擇中尤其有用。單倍型也可用于MAS中,以將增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性引入敏感玉米品系或品種。與增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的3號(hào)染色體單倍型可包含下列中的至少ー個(gè):位于 PHMl 2209. 11 的“ C”、位于 PHM12209. 20 的“T”、位于 PHMl 2209. 21 的“ C”、位于PHM12209. 22 的“G”、位于 PHM12209. 23 的“C”、位于 PHM9905. 11 的“A”、位于 PHM9905. 13的“T”、位于 PHM9905. 35 的“G”、位于 PHM2204. 88 的“T”、位于 PHM2204. 105 的“A”、位于PHM13926. 25 的“C”、位于PHM13926. 27 的“G”、位于PHM13926. 28 的“G”和位于 PHM13926. 32的“G”,或任何其它與本文鑒定的增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記等位基因連鎖或相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記等位基因。與增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的4號(hào)染色體單倍型可包含下列中的至少ー個(gè)位于PHM10892. 3,的“C”,位于PHM939. 47的“G”和位于PHM939. 48的“A”,或任何其它與本文鑒定的增強(qiáng)的錸孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記等位基因連鎖或相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記等位基因。
任何與單倍型連鎖不平衡的等位基因包含下列中的至少一個(gè)位于PHM12209. 11的 “C”、位于 PHM12209. 20 的 “T”、位于 PHMl2209. 21 的 “C”、位于 PHM12209. 22 的 “G”、位于 PHM12209. 23 的“C”、位于 PHM9905. 11 的“A”、位于 PHM9905. 13 的“T”、位于 PHM9905. 35的 “G”、位于 PHM2204. 88 的 “T”、位于 PHM2204. 105 的 “A”、位于 PHM13926. 25 的 “C”、位于PHM13926. 27的“G”、位于PHM13926. 28的“G”和位于PHM13926. 32的“G”、或單倍型包含下列中的至少一個(gè)位于PHM10892. 3的“C”,位于PHM939. 47的“G”和位于PHM939. 48的“A”也可用于MAS中以選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的植株。玉米棺株本文中提出的組合物和方法可被用于鑒定和/或從玉米屬中選擇(更具體地講,玉米(Zea mays L. ssp. Mays),具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的植株。所述植株可為雜交,近交,部分近交,或定義或未定義的種群成員。它們可位于任何雜種優(yōu)勢群中,包括但不限于堅(jiān)桿群和非堅(jiān)桿群。
因此,用本文中提出的方法中的任一種鑒定和/或選擇的玉米植株也是本發(fā)明的特征。
實(shí)施例提供以下實(shí)施例以示出受權(quán)利要求書保護(hù)的本發(fā)明,但本發(fā)明不受以下實(shí)施例的限制。應(yīng)當(dāng)理解本文所述的實(shí)施例和實(shí)施方案僅用于例證性的目的,并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)或所附權(quán)利要求范圍的情況下可改變多種試劑或參數(shù)。實(shí)施例IQTL檢測關(guān)聯(lián)作圖分析關(guān)聯(lián)作圖策略為進(jìn)行鑒定玉米中與鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記。在該關(guān)聯(lián)分析中,通過對(duì)4000-10000個(gè)基因(基因座)進(jìn)行DNA測序來分析475個(gè)玉米品系的集合。所述品系包括優(yōu)良種質(zhì)、可商購獲得的栽培變種、以及其它公開的品種。表型得分使用圖5中的FUSERS標(biāo)度獲得。每一種品系的平均得分是基于多個(gè)地區(qū)和多年積累的數(shù)據(jù)。使用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)作圖方法進(jìn)行基于結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)分析,其中使用標(biāo)記數(shù)據(jù)控制種群結(jié)構(gòu)。使用基于模型的集分析軟件,由Pritchard等人(遺傳學(xué)155 =945-959(2000))開發(fā)的結(jié)構(gòu),同時(shí)使用兩百個(gè)標(biāo)記的880個(gè)玉米優(yōu)良近交系的單倍型數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)混合系數(shù)并且將近交系分配成多個(gè)亞群。這降低了假陽性的發(fā)生概率,假陽性可能由對(duì)關(guān)聯(lián)作圖統(tǒng)計(jì)的群體結(jié)構(gòu)效應(yīng)引發(fā)。使用Kuiper統(tǒng)計(jì)測試兩個(gè)分配是否相同,并且測試給定標(biāo)記與在給定亞群中的單倍型和表型之間的關(guān)聯(lián)(Press等人,Numerical Recipes in C,第二版,CambridgeUniversity Press, NY(2002))。顯著的標(biāo)記-性狀關(guān)聯(lián)度的峰值被確定位于堅(jiān)桿群中的3號(hào)染色體上(圖3)。表I提供了與鐮孢屬穗霉菌抗性表型顯著相關(guān)聯(lián)的玉米標(biāo)記的列表,P值為< 0. 001水平,代表內(nèi)部產(chǎn)生的遺傳圖譜上的間隔為 4cM。在內(nèi)部產(chǎn)生的基因圖譜上,此染色體區(qū)間由位于224. 43 的 PHM12969(p 值=1.4X10’ 和位于 228. 76 的 PHM1695(p 值=1.28XKT4)劃定并包括它們。最相關(guān)的標(biāo)記是位于226. 71的PHM2204,其p值為2. 05X 10_6。cM中給出了位點(diǎn),零點(diǎn)是染色體起始處的第一(距著絲點(diǎn)最遠(yuǎn)端)已知標(biāo)記。表I中的圖譜位置不是絕對(duì)的,而是提供基于內(nèi)源基因圖譜(PHB)的圖譜位置預(yù)測。表I :在堅(jiān)桿亞種群中的3號(hào)染色體的標(biāo)記與槺孢屬穗霉菌抗性顯著地相關(guān)聯(lián),P值為<0. 001。
PHB圖譜上的相
標(biāo)記名稱對(duì)圖譜位置(CM) P值參考序列引物序列
PHM12969224.431.40E-04 SEQ ID N O: I SEQ ID NOs:23-26
PHM2204226 712.05E-06 SEQ ID NO:2 SEQ ID N0s:27-30
PHM9905226.831.47E-05 SEQ ID NO:3 SEQ ID NOs:3l-34
PHM12209226.956.26E-05 SEQ ID NO:4 SEQ ID NOs:35-38
PHM13926227.974.94E-06 SEQ ID NO:5 SEQ ID NOs:39-42
PHMI009I227.972.60E-04 SEQ ID NO:6 SEQ ID NOs:43-46
PHM1821 I228.298.20E-04 SEQ ID NO:7 SEQ ID N0s:47-50
PHM1695228.761.28E-04 SEQ ID NO:8 SEQ ID NOs:5I-54顯著的標(biāo)記-性狀關(guān)聯(lián)的峰值也被確定位于相同的堅(jiān)桿群的4號(hào)染色體上(圖4)。表2提供了與錸孢屬穗霉菌抗性表型顯著地相關(guān)聯(lián)的玉米標(biāo)記的列表,P值為< O. 001水平,代表內(nèi)部產(chǎn)生的遺傳圖譜上的間隔為 2cM。在內(nèi)部產(chǎn)生的基因圖譜上,此染色體區(qū)間由位于 198. 06 的 PHM939(p 值=7. 00X10’ 和位于 201. 25 的 PHM10262(p 值=1.38X10-4)劃定和包括它們。最相關(guān)的標(biāo)記是PHM10892,位于198. 06,p值為4. 44 X 10'cM中給出了位點(diǎn),零點(diǎn)是染色體起始處的第一(距著絲點(diǎn)最遠(yuǎn)端)已知標(biāo)記。表2中的圖譜位置不是絕對(duì)的,而是提供基于內(nèi)部產(chǎn)生的基因圖譜(PHB)的圖譜位點(diǎn)預(yù)測。表2 :在堅(jiān)桿亞種群中P ( O. 001的4號(hào)染色體的標(biāo)記與槺孢屬穗霉菌抗性顯著地相關(guān)聯(lián)。
PHB圖譜上的相
標(biāo)記名稱對(duì)圖譜位置(CM) P值參考序列引物序列
PHM 10892丨 98.064.44E-07 SEQ ID NO: IO SEQ ID NOs:59-62
PHM939丨98.067.00E-05 SEQ ID NO:9 SEQ ID NOs:55-58
PHM5273198.272.06E-04 SEQ ID NO: I I SEQ ID NOs:63-66
PHM497198.541.16E-04 SEQ ID NO: 12 SEQ ID N0s:67-70
PHM4483199.671.00E-03 SEQ ID NO: 13 SEQ ID NOs:71-74
PHM2015199.723.12E-04 SEQ ID NO: 14 SEQ ID NOs:75-78
PHM10326199.788.80E-04 SEQ ID NO: 15 SEQ ID NOs:79-82
PHM9363丨99.785.20E-04 SEQ ID NO: 16 SEQ ID NOs:83-86
PHM18162200.629.20E-04 SEQ ID NO: 17 SEQ ID N0s:87-90
PHM9942200.882.96E-04 SEQ ID NO: 18 SEQ ID NOs:91-94
PHM5247200.932.40E-04 SEQ ID NO: 19 SEQ ID NOs:95-98
PHM3985201.061.78E-04 SEQ ID N0:20 SEQ ID N0s:99-I02
PHM6226201.259.20E-04 SEQ ID NO:21 SEQ ID N0s:103-106
PHM10262201.251.38E-04 SEQ ID NO:2 SEQ ID NOs: 107-1 10
145個(gè)品系通過基于模型的集分析軟件、堅(jiān)桿亞種群結(jié)構(gòu)分配,其中對(duì)其鐮孢屬穗霉菌抗性QTL進(jìn)行了檢測。實(shí)施例2物理圖譜位置每個(gè)PHM標(biāo)記的共有序列與由公開玉米已測序的BAC組成的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了比對(duì)。表3和4顯示被確定為包含該標(biāo)記的每個(gè)標(biāo)記的BAC,從而描繪物理圖譜區(qū)域,該區(qū)域定位有 QTL0表3 :染色體3PHM標(biāo)記的BAC hits
標(biāo)記名稱BAC hits
PHM 12969c0437dI8, c0094gl8,
b02i9jl4
PHM 1695c0467nl0
PHM 12209c0467nl0, b0l84dl7
PHM2204c0289fl 6, bO! 84d 17
PHM9905 c0289fl 6, bO! 84d 17 PHM 13926 b0444e07
PHMI0091c0146b03, b0444e07
PHM 182 丨丨c0482d 19, c0060e22表4 :染色體4PHM標(biāo)記的BAC命中
標(biāo)記名稱BAC命中
PHM10892b0269h08
PHM939c0184J24
PHM5273c0184j24
PHM497c0516gl0
PHM4483 c0239c09, c0215i 19 PHM2015b0185p07
PHM10326b0194j21
PHM9363b0408e05
PHM 18162 c0067j 19, b0408e05PHM9942c0197C3
PHM5247 c05 10I<02, cO I 12k06PHM3985 c,0483h 丨 8,b0200m05PHM6226C0237G2
PHM 10262 c()237f22, c0069i21實(shí)施例3113個(gè)堅(jiān)桿系的單倍型分析在實(shí)施例2的相關(guān)分析中,在3號(hào)染色體區(qū)域中的四個(gè)最相關(guān)的標(biāo)記是PHM12209、PHM9905、PHM2204和PHM13926。與有利的或不利的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的SNP多態(tài)性可被鑒定,從而產(chǎn)生可在植株中進(jìn)行鑒定和選擇的單倍型。表5顯示出位于標(biāo)記基因座PHM12209、PHM9905、PHM2204和PHM13926的SNP多態(tài)性,這些標(biāo)記基因座與有利的表型或增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián),并可用于單倍型的組合以鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的植株。
表5 :位于標(biāo)記某閔座PHM12209、PHM9905、PHM2204和PHM13926的單核苷酸多杰性
權(quán)利要求
1.選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.檢測在玉米植株中的第一標(biāo)記等位基因,其與選自以下的第二標(biāo)記等位基因連鎖并關(guān)聯(lián) 1.位于 PHM12209. 11 的 “C”, ii.位于 PHM12209. 20 的 “T”, iii.位于 PHM12209. 21 的 “C”, iv.位于 PHM12209. 22 的 “G”, V.位于 PHM12209. 23 的 “C”, vi.位于 PHM9905. 11 的 “A”, vii.位于 PHM9905. 13 的 “T”, vi ii. 位于 PHM9905. 35 的 “G”, ix. 位于 PHM2204. 88 的 “T”, X.位于 PHM2204. 105 的 “A”, xi.位于 PHM13926. 25 的 “C”, xii.位于 PHM13926. 27 的 “G”, xi ii. 位于 PHM13926. 28 的 “G”, xiv.位于 PHM13926. 32 的 “G”, XV.位于 PHM10892. 3 的 “C”, xvi.位于 PHM939. 47 的 “G”, xvii.和位于PHM939. 48的“A” ;以及 b.選擇具有第一標(biāo)記等位基因的所述玉米植株。
2.權(quán)利要求I的方法,其中所述第一標(biāo)記等位基因與所述第二標(biāo)記等位基因連鎖,基于單次減數(shù)分裂圖譜,距離為20cM。
3.權(quán)利要求I的方法,其中所述第一標(biāo)記等位基因與所述第二標(biāo)記等位基因連鎖,基于單次減數(shù)分裂圖譜,距離為lcM。
4.選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.檢測在玉米植株中的至少一個(gè)標(biāo)記等位基因,所述標(biāo)記等位基因選自 i.位于 PHM12209. 11 的 “C”, ii.位于 PHM12209. 20 的 “T”, iii.位于 PHM12209. 21 的 “C”, iv.位于 PHM12209. 22 的 “G”, V.位于 PHM12209. 23 的 “C”, vi.位于 PHM9905. 11 的 “A”, vii.位于 PHM9905. 13 的 “T”, vi ii. 位于 PHM9905. 35 的 “G”, ix. 位于 PHM2204. 88 的 “T”, X.位于 PHM2204. 105 的 “A”, xi.位于 PHM13926. 25 的 “C”, xii.位于 PHM13926. 27 的 “G”,xiii.位于 PHM13926. 28 的 “G”, xiv.位于 PHM13926. 32 的 “G”, xv.位于 PHM10892. 3 的 “C”, xvi.位于 PHM939. 47 的 “G”, xvii.和位于PHM939. 48的“A” ;以及 b.選擇具有至少一個(gè)標(biāo)記等位基因的所述玉米植株。
5.鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.檢測在玉米植株中的標(biāo)記基因座,其中 i.包含全部或部分的標(biāo)記基因座、或它們的互補(bǔ)序列的標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ ID NO :1、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO :I具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ ID NO :7、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO 7具有95%同一性的核苷酸序列;并且 ii所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因;以及 b.鑒定具有與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因的所述玉米植株。
6.選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.鑒定具有至少一個(gè)標(biāo)記基因座的等位基因的第一玉米植株,其中 i.包含全部或部分的標(biāo)記基因座、或它們的互補(bǔ)序列的標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ ID NO :1、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO :1具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ IDNO :7、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO 7具有95%同一性的核苷酸序列;并且 ii所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因;以及 b.將所述第一玉米植株與第二玉米植株雜交; c.對(duì)子代植株進(jìn)行所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因評(píng)價(jià);以及 d.選擇具有所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因的子代植株。
7.鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.檢測在玉米植株中的標(biāo)記基因座,其中; i.包含全部或部分的標(biāo)記基因座、或它們的互補(bǔ)序列的標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ ID NO :10、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO : 10具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ ID NO :22、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO 22具有95%同一性的核苷酸序列;并且 ii.所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因;以及 b.鑒定具有與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因的所述玉米植株。
8.選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.鑒定具有至少一個(gè)標(biāo)記基因座的等位基因的第一玉米植株,其中 i.包含全部或部分的標(biāo)記基因座、或它們的互補(bǔ)序列的標(biāo)記探針在嚴(yán)格條件下與介于以下序列之間并包括以下序列的連續(xù)DNA雜交SEQ ID NO :10、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO :10具有95%同一性的核苷酸序列,和SEQ ID NO :22、或基于Clustal V比對(duì)方法與SEQ ID NO 22具有95%同一性的核苷酸序列;并且ii.所述標(biāo)記基因座包含與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因;以及 b.將所述第一玉米植株與第二玉米植株雜交; c.對(duì)子代植株進(jìn)行所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因評(píng)價(jià);以及 d.選擇具有所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因的子代植株。
9.鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.檢測在玉米植株中的標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因,其中 i.所述標(biāo)記基因座位于包含并側(cè)接PHM12969和PHM18211的染色體區(qū)間內(nèi);并且 ii.所述至少一個(gè)等位基因與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián);以及 b.鑒定具有與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因的玉米植株。
10.選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.鑒定具有標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因的第一玉米植株,其中 i.所述標(biāo)記基因座位于包含并側(cè)接PHM12969和PHM18211的染色體區(qū)間內(nèi);并且 ii所述至少一個(gè)等位基因與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián); b.將所述第一玉米植株與第二玉米植株雜交; c.對(duì)子代植株進(jìn)行所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因評(píng)價(jià);以及 d.選擇具有所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因的子代植株。
11.鑒定具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.檢測在玉米植株中的標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因,其中 i.所述標(biāo)記基因座位于包含并側(cè)接PHM10892和PHM10262的染色體區(qū)間內(nèi);并且 ii.所述至少一個(gè)等位基因與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián);以及 b.鑒定具有與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)等位基因的玉米植株。
12.選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法,所述方法包括 a.鑒定具有標(biāo)記基因座的至少一個(gè)等位基因的第一玉米植株,其中 i.所述標(biāo)記基因座位于包含并側(cè)接PHM10892和PHM10262的染色體區(qū)間內(nèi);并且 ii.所述至少一個(gè)等位基因與增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性相關(guān)聯(lián); b.將所述第一玉米植株與第二玉米植株雜交; c.對(duì)子代植株進(jìn)行所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因評(píng)價(jià);以及 d.選擇具有所述第一玉米植株的至少一個(gè)等位基因的子代植株。
13.由權(quán)利要求5、7、9、14和11的方法中的任一種鑒定的玉米植株。
14.由權(quán)利要求1_4、6、8、10和12的方法中的任一種選擇的玉米植株。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于鑒定和選擇具有增強(qiáng)的鐮孢屬穗霉菌抗性的玉米植株的方法和組合物。通過本發(fā)明的方法生成的玉米植株也是本發(fā)明的特征。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK102753706SQ201180007300
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者A.托馬斯, J.A.萊頓, S.盧克 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司
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