(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210365725.5 (22)申请日 2022.04.08 (71)申请人 甘肃农业大 学 地址 730070 甘肃省兰州市安宁区营门村1 号 (72)发明人 赵小强　 (74)专利代理 机构 厦门智慧呈 睿知识产权代理 事务所(普通 合伙) 35222 专利代理师 杨唯 (51)Int.Cl. C12Q 1/6895(2018.01) C12N 15/11(2006.01) G16B 20/00(2019.01) (54)发明名称 一个玉米中胚轴长 的constitutive QTL及 其分子标记与应用 (57)摘要 本发明属于分子生物学领域， 具体涉及一个 调控玉米中胚轴长的con stitutive  QTL， 命名为 cQMES4， 及其分子标记与应用。 此cQMES4的分子 标记， 由umc1869和umc1775两对SSR分子标记引 物组成。 本发明的SSR分子标记进行辅助选择具 有长中胚轴特性的耐深播玉米材料时， 只需要检 测SSR分子标记的特征条带即可预测玉米材料的 耐深播性强弱， 其鉴定方法易于操作， 简单可行， 选择效率高， 在玉米耐深播育种领域应用潜力巨 大， 进而保障了旱区玉米生产安全。 权利要求书1页 说明书12页 序列表1页 附图5页 CN 115058529 A 2022.09.16 CN 115058529 A 1.玉米中胚轴长cQMES4的SSR分子标记引物在玉米耐深播育种中的应用， 其特征在于 所述SSR分子标记引物包括umc1869和umc1775； umc1869如序列表SEQ  ID NO： 1和SEQ  ID  NO： 2所示， umc1775如序列表SEQ  ID NO： 3和SEQ  ID NO： 4所示； 采用umc1869和umc1775进行 PCR扩增， 并得到长度为232bp和249b p的扩增产物， 则待测玉米为具有长中胚轴特性的耐深 播玉米品种或品系。 2.玉米中胚轴长cQMES4的SSR分子标记引物， 其特征在于所述SSR分子标记引物包括 umc1869和umc1775； umc1869如序列表SEQ  ID NO： 1和SEQ ID NO： 2所示， umc1775如序列表 SEQ ID NO： 3和SEQ  ID NO： 4所示。 3.玉米中胚轴长cQMES4的SSR分子标记， 其特征在于所述cQMES4的SSR分子标记产物通 过如权利要求2所述引物进行PCR扩增。 4.玉米中胚轴长cQMES4的SSR分子标记的应用， 其特征在于所述分子标记在多个播深 环境下调控玉米的耐深播 性状， 尤其是中胚轴长 。 5.一种辅助选择具有长中胚轴特性的耐深播玉米材料的方法， 其特征在于包括如下步 骤： 提取待测玉米材料的基因组DNA； 用SSR分子标记引物umc1869和umc1775进行PCR扩增； 当得到长度为232bp和249bp的扩增产物， 则待测玉米为具有长中胚轴特性的耐深播玉米。 6.一种获得玉米中胚轴长cQTL的分子标记的方法， 具体详细步骤如下： (1)F2:3群体玉 米中胚轴长QTL定位； (2)BSA混池玉米中胚轴 长BSA‑Seq分析； (3)玉米耐深播性状QTL信息 搜集与整理； (4)结合多种方法玉米中胚轴长cQTL定位； (5)玉米中胚轴长cQTL区间候选基 因筛选。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115058529 A 2一个玉米中胚轴长的con stitutive QTL及其分子标记与应用 技术领域 [0001]本发明属于玉米分子遗传育种领域， 具体涉及一个玉米中胚轴长的constitutive   QTL (cQTL)， 即cQM ES4及其分子标记与应用。 背景技术 [0002]玉米播种时由于土壤含水量和降水量低， 导致玉米播种后种子不能及时吸收土壤 水分萌发出苗， 出苗时间明显延长， 出苗率显著降低， 甚至出现粉种， 苗期缺苗断垄现象严 重， 最终玉米严重减产。 在长期农业 实践中， 位于墨西哥西 部及美国西南部旱区的印第安人 广泛种植了播深可达30cm “P1213733(Komona) ”玉米品种(Zh ao等,2021)， 我国西北旱 区也 推广种植了播深可达26cm的 “40107”玉米品种(赵 小强和钟源,2021)， 这些耐深播玉米品种 在干旱及半干旱地区深播后具有出苗率表高， 植株长势良好， 抗旱性强及丰产性高等诸多 优点， 有效保障了旱区玉米生产安全。 [0003]不同作物的耐深播性是由不同组织器官伸长决定的。 如小麦(Triticum  aestivum   L.)和大麦(Hordeum  vulgare L.)主要通过伸长胚芽鞘(coleotiple)和第一叶鞘(first   internode)实现种子深播出苗的(Takahashi等,2001； Mohan等,2013)， 而玉米(Zea  mays  L.)和水稻(Oryza  sativa L.)主要是借助中胚轴(mesocotyl)显著伸长决定其耐深播性的 (Zhao等,2021； Lee等,2012)。 此外， 不同作物的耐深播性是一个极其复杂的数量遗传特性， 受多个微效基因及与环境互作的共同调控(Zhang等,2012)。 由于受作图群体遗传背景、 大 小与类型、 高通量测序技术与分子标记及分子标记密度等的限制， 目前在这些作物上定位 到的贡献率高且具有育种应用价值耐深播性状constitutive  QTL(cQTL)位点十分有限， 其 限制了作物耐深播抗旱分子标记辅助选 择(marker  assisted  selection,MAS)育种的发展 与应用， 进 而明显延长 了优良耐深播 抗旱新品种的培 育周期。 发明内容 [0004]本发明旨在提供一个采用常规QTL定位及极端混池分析(bulked ‑segregation   analysis,  BSA)技术， 并结合分子生物信息学方法， 挖掘出在多个播深环境下不同遗传背 景群体中调控玉米耐深播性状， 特别是调控玉米中胚轴长的cQMES4及其SSR分子标记。 进而 本发明提供了一种辅助选择具有长中胚轴 特性优良耐深播玉米的方法。 此外， 本发明还提 供了一种调控中胚轴长 cQMES4的分子标记在玉米耐深播育种中的应用。 [0005]为了解决上述 技术问题， 本发明采用如下技 术方案： [0006]1、 玉米中胚轴长cQMES4的SSR分子标记引物， 包括umc1869和umc1775两对SSR  分 子标记引物， S SR分子标记引物序列如下： [0007]如序列表SEQ ID NO： 1和SEQ ID NO： 2所示， 所述SSR分子标记引物umc18 69的序列 为： [0008]Forward:5 ’ ‑CGAGCGCTCTAGACACGAT TTT‑3’； [0009]Reverse:5 ’ ‑GAACTGGAGGAGCGAGCATGTAT ‑3’；说　明　书 1/12 页 3 CN 115058529 A 3