玉米光周期响应基因conz1的功能位点及其用途

1.本发明属于农业生物技术领域，具体涉及玉米光周期响应基因conz1的功能位点及其用途。


背景技术：

2.玉米是世界上最重要的粮食作物之一，具有丰富的遗传变异，是遗传学、细胞学和分子生物学研究的模式作物之一。开花期作为重要的适应性性状，决定了植物对当地环境的适应能力。玉米(zea mays ssp.mays)是由约9000年前分布于墨西哥西南部的大刍草(zea mays ssp.parviglumis)驯化而来。大刍草是典型的短日照植物，对光周期非常敏感，日照时间的延长一般会导致开花期延迟或不能开花。热带玉米具有非常广泛的遗传多样性，是丰富现有玉米种质资源的重要材料，然而大多数热带玉米同样对光周期表现很敏感，只有在短日照低纬度地区才能正常开花结实，在长日照高纬度地区表现出不开花或延迟开花的特性，这极大地阻碍了优良种质资源的充分利用。因此，培育和种植对光周期响应弱化的优良品种是长日照高纬度地区扩大玉米种植范围和维持高产稳产的重要途径。
3.传统的育种方法选育优良杂交种存在育种年限较长，效率偏低等问题，因此随着分子生物学以及分子遗传学的飞速发展，结合分子标记辅助选择以及转基因等方法可以极大的提高育种的效率。在此基础上，研究玉米开花期和光周期响应的遗传基础，发掘有利等位基因并开发标记，用现代分子育种的手段弱化热带玉米的光周期敏感性，能有效地拓宽现有玉米种质资源，扩大玉米种植范围，对玉米熟期遗传改良、玉米分子育种、新品种的培育具有重要的指导意义。
4.目前玉米中调控开花期光周期响应且功能位点研究比较清晰的基因有zcn8、zmcct10、zmcct9、zmelf3.1。其中zmcct10启动子区cacta-like转座子的插入以及zmcct9上游远端的harbinger-like转座子的插入提高了玉米由低纬度向高纬度地区传播的适应性，并且cacta-like转座子先于harbinger-like转座子受到选择。zcn8是玉米的成花素基因，研究发现位于启动子区的两个顺式元件snp-1245和indel-2339在玉米进化过程中逐步受到选择，促进了玉米从热带起源地向高纬度温带地区的传播。zmelf3.1基因上游的两个紧密连锁的逆转录转座子ltr/gypsy和nonltr/l1通过增强zmelf3.1的表达促进了玉米开花，提高了玉米在高纬度地区的适应性。
5.基于目前克隆的玉米光周期响应的基因数目有限，因此需要进一步克隆新的开花期光周期响应基因，挖掘其调控光周期响应的功能位点，围绕功能位点进行分子标记辅助选择可快速识别对开花期光周期不敏感的玉米育种材料，加快新品种的选育进程，扩大玉米的种植范围。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的问题是如何高通量鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力。
7.为了解决以上技术问题，本发明提供了检测玉米基因组中snp的多态性或基因型
的物质在如下任一中的应用：
8.(1)鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力；
9.(2)玉米育种；
10.(3)制备鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的产品；
11.(4)制备玉米育种的产品；
12.所述snp为玉米9号染色体上的一个位点，其核苷酸种类为a或g，为序列表中序列1的第306位核苷酸。
13.以玉米自交系b73为参考基因组，该snp位点位于b73 agpv4第9染色体第36012332位。
14.上述应用中，所述snp的基因型为aa、gg或ga，所述aa是所述snp为a的纯合型，所述gg是所述snp为g的纯合型，所述ag是snp为a和g的杂合型；所述snp的基因型为gg或ag的待测玉米的玉米光周期响应能力强于所述snp的基因型为aa的待测玉米。
15.上述应用中，所述物质可为通过下述至少一种方法确定所述snp位点的多态性或基因型所需的试剂和/或仪器：dna测序、限制性酶切片段长度多态性、单链构象多态性、变性高效液相色谱和snp芯片。其中，snp芯片包括基于核酸杂交反应的芯片、基于单碱基延伸反应的芯片、基于等位基因特异性引物延伸反应的芯片、基于“一步法”反应的芯片、基于引物连接反应的芯片、基于限制性内切酶反应的芯片、基于蛋白dna结合反应的芯片，及基于荧光分子dna结合反应的芯片。
16.本发明提供的鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的方法，包括检测待测玉米基因组中snp的基因型，根据所述基因型鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力，所述snp为玉米9号染色体上的一个位点，其核苷酸种类为a或g，为序列表中序列1的第306位核苷酸。
17.上述方法中，所述snp的基因型为aa、gg或ag，所述aa是所述snp为a的纯合型，所述gg是所述snp为g的纯合型，所述ag是snp为a和g的杂合型；所述snp的基因型为gg或ag的待测玉米的玉米光周期响应能力强于所述snp的基因型为aa的待测玉米。
18.本文中，所述待测玉米可为玉米自交系，也可为两种玉米自交系的杂交后代，如郑58玉米与昌7-2玉米杂交得到的后代。
19.所述玉米郑58为母本，所述玉米昌7-2为父本。
20.本发明还提供了玉米育种的方法，所述方法包括检测玉米基因组中前文所述snp的基因型，选择所述snp的基因型为aa的玉米作为亲本进行育种，所述aa是所述snp为a的纯合型，所述方法育种的目标包括选育玉米光周期响应能力弱的玉米。
21.作为一种实施方法，玉米育种的方法可包括如下步骤：
22.(1)以待测玉米的基因组dna为模板，采用引物组进行pcr扩增；
23.(2)完成步骤(1)后，进行测序，确定待测玉米所述snp的基因型；
24.(3)选择aa基因型玉米进行玉米光周期响应能力弱的玉米育种。
25.所述引物组由引物snp_f和引物snp_r组成；所述引物snp_f为核苷酸序列是序列表中序列2的单链dna分子；所述引物snp_r为核苷酸序列是序列表中序列3的单链dna分子。
26.本发明还提供了上述鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的方法在玉米育种中的应用。
27.本发明还提供了一种产品，所述产品含有前文所述检测玉米基因组中snp的多态
性或基因型的物质，所述产品为任一种：
28.c1)检测玉米光周期响应能力相关的单核苷酸多态性或基因型的产品；
29.c2)鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的产品；
30.c3)用于玉米育种的产品。
31.上述应用或产品中，所述物质可为如下d1)、d2)或d3)：
32.d1)所述物质为扩增包括所述snp在内的玉米基因组dna片段的引物组合物；
33.d2)所述物质为含有d1)所述引物组合物的pcr试剂；
34.d3)所述物质为含有d1)所述引物组合物或d2)所述pcr试剂的试剂盒。
35.上述应用或产品中，所述引物组合物由引物snp_f和引物snp_r组成；
36.所述引物snp_f为核苷酸序列是序列表中序列2的单链dna分子；
37.所述引物snp_r为核苷酸序列是序列表中序列3的单链dna分子。
38.所述引物snp_f具体可为：5
’‑
ccaagaatgacgccaagtgt-3’(序列表中seq id no.2)；
39.所述引物snp_r具体可为：5
’‑
gacctcctcgtccttgtcac-3’(序列表中seq id no.3)。
40.本发明中，所述pcr扩增采用tks gflex
tm
dna polymerase进行。利用所述引物组合物及tks gflex
tm
dna polymerase，以玉米基因组dna为模板，通过pcr扩增、一代测序(sanger sequencing)，对测序结果的snp306位点的基因型进行判读。
41.在一个具体的实施例中，pcr程序为聚合酶链式反应体系，包括：2μl浓度为10ng/μl的玉米dna基因组模板溶液、10μl 2
×
gflex pcr buffer、1μl 10μm snp_f、1μl 10μm snp_r、0.2μl浓度为1.25u/μl tks gflex dna polymerase、5.8μl纯水，其终体积为20μl。
42.pcr程序为：(1)95℃5分钟；(2)95℃30秒；(3)60℃30秒；(4)68℃30秒；(5)重复第(2)-第(4)步骤35个循环。(6)72℃延伸5min，最后降温至10℃保存，得到体外扩增产物。
43.将pcr扩增产物进行一代测序，检测分子标记snp306的基因型。
44.上述应用、方法和产品中，所述引物组合物可被标记物标记也可不被标记物标记。所述标记物指可用于提供可检测的效果且可以连接至核酸的任何原子或分子。标记物包括但不限于染料；放射性标记，诸如32p；结合部分，诸如生物素(biotin)；半抗原，诸如地高辛(dig)；发光、发磷光或发荧光部分；和单独的荧光染料或与可以通过荧光共振能量转移(fret)抑制或移动发射光谱的部分组合的荧光染料。标记可以提供可通过荧光、放射性、比色、重量测定、x射线衍射或吸收、磁性、酶活性等检测的信号。标记可以是带电荷的部分(正电荷或负电荷)或可选地，可以是电荷中性的。标记可以包括核酸或蛋白序列或由其组合，只要包含标记的序列是可检测的。在一些实施方案中，核酸在没有标记的情况下直接检测(例如，直接读取序列)。
45.本发明中，所述光周期响应能力包含开花期光周期响应能力和叶片数光周期响应能力。所述光周期响应能力也可用光周期敏感性来评价。
46.所述开花期光周期响应能力(flowering time photoperiod response，ftpr)，即玉米在长日照与短日照条件下散粉期的差值。
47.所述叶片数光周期响应能力(leaf number photoperiod response，lnpr)，即玉米在长日照与短日照条件下总叶片数的差值。
48.所述长日照条件可为辽宁铁岭日照条件，具体可为14-15小时。
49.所述短日照条件可为海南三亚日照条件，具体可为11-11.5小时。
50.本发明中，所述育种的目的是选育光周期响应不敏感的玉米品种。所述光周期响应不敏感的玉米品种的基因型为aa，所述aa是所述snp为a的纯合型。
51.可将检测所述snp多态性和基因型的物质与其他物质(如检测其他与玉米光周期响应能力相关的分子标记的单核苷酸多态性或基因型的物质)联合在一起制备鉴定玉米光周期响应能力弱的产品。
52.本发明还提供了一种dna分子，所述dna分子的核苷酸序列是序列表中的序列1。
53.上述的dna分子的应用也属于本发明的保护范围之内。所述应用具体为在如下任一中的应用：
54.(1)鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力；
55.(2)玉米育种；
56.(3)制备鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的产品；
57.(4)制备玉米育种的产品。
58.本发明所述的分子标记snp306是通过conz1候选基因关联分析得到，其核酸序列如seq id no.1所示，在玉米基因组9号染色体第36012332处有一个a》g的核苷酸单碱基突变，该突变显著影响了玉米光周期响应能力性状。本发明的有益效果为：本发明方法操作简便，聚合酶链式反应过程中条件要求不高，扩增较容易，提高扩增效率及判断基因型的准确性。本发明开发的snp分子标记与玉米光周期响应能力相关，是一个新的分子标记，位于玉米基因conz1保守的b-box结构域中。通过确定待测玉米snp306的基因型，对玉米光周期响应能力强弱进行早期选择，能够节省生产成本，通过对开花期光周期不敏感的玉米材料选育，更好地应用于玉米的育种，具有很大的经济应用价值和科研价值。
附图说明
59.图1为利用b73-til11 bc2s3群体对开花期光周期响应(ftpr)和叶片数光周期响应(lnpr)初定位检测到的qpr9区域lod图。横坐标代表玉米第9染色体的遗传距离(cm),conz1所在位置由虚线表示。
60.图2为针对conz1候选基因结合开花期和叶片数光周期响应表型进行关联分析。**代表差异极显著，p＜0.01。
61.图3为针对分子标记snp306的pcr扩增琼脂糖凝胶电泳图。其中泳道由左向右依次为：dna marker、郑58的pcr扩增产物、昌7-2的pcr扩增产物、dna marker。
62.图4为分子标记snp306附近测序峰图。由左向右依次代表snp306 aa纯合基因型(郑58)、gg纯合基因型(昌7-2)、ag杂合基因型(郑单958)。
63.图5为中国不同纬度地区主栽玉米品种snp306a等位基因频率。
具体实施方式
64.下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
65.下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
66.以下实施例中的定量实验，如无特别说明，均设置三次重复实验。
67.下述实施例1中的郑58、昌7-2以及实施例2中的351份玉米自交系已记载于：yang,n.,lu,y.,yang,x.,huang,j.,zhou,y.,ali,f.,wen,w.,liu,j.,li,j.,and yan,j.(2014).genome wide association studies using a new nonparametric model reveal the genetic architecture of 17agronomic traits in an enlarged maize association panel.plos genetics 10:e1004573.公众可从申请人处获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的实验所用，不可作为其它用途使用。
68.下述实施例中的玉米自交系b73已记载于：buckler,e.s.,holland,j.b.,bradbury,p.j.,acharya,c.b.,brown,p.j.,browne,c.,ersoz,e.,flint-garcia,s.,garcia,a.,glaubitz,j.c.,goodman,m.m.,harjes,c.,guill,k.,kroon,d.e.,larsson,s.,lepak,n.k.,li,h.,mitchell,s.e.,pressoir,g.,peiffer,j.a.,rosas,m.o.,rocheford,t.r.,romay,m.c.,romero,s.,salvo,s.,sanchez villeda,h.s.,da silva,h.s.,sun,q.,tian,f.,upadyayula,n.,ware,d.,yates,h.,yu,j.,zhang,z.,kresovich,s.,and mcmullen,m.d.(2009).the genetic architecture of maize flowering time.science 325:714-718.公众可从申请人处获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的实验所用，不可作为其它用途使用。
69.下述实施例中的野生祖先种大刍草til11已记载于：chen,q.,yang,c.j.,york,a.m.,xue,w.,daskalska,l.l.,devalk,c.a.,krueger,k.w.,lawton,s.b.,spiegelberg,b.g.,schnell,j.m.,neumeyer,m.a.,perry,j.s.,peterson,a.c.,kim,b.,bergstrom,l.,yang,l.,barber,i.c.,tian,f.,and doebley,j.f.(2019).teonam:a nested association mapping population for domestication and agronomic trait analysis in maize.genetics 213:1065-1078.公众可从申请人处获得该生物材料，该生物材料只为重复本发明的实验所用，不可作为其它用途使用。
70.下述实施例采用microsoft excel对数据进行处理，实验结果以平均值
±
标准偏差表示，采用student’s t test，p＜0.05(*)表示具有显著性差异，p＜0.01(**)表示具有极显著性差异。
71.实施例1、玉米开花期光周期响应相关snp方法开发
72.1、玉米开花期光周期响应相关qtl定位和连锁标记的发掘
73.本发明通过qtl定位、候选基因关联分析，鉴定出位于conz1基因b-box功能域的1个特异snp标记位点，该特异snp位点的基因型与玉米开花期光周期响应相关。
74.群体田间种植：将903份玉米-大刍草bc2s3群体分别在辽宁铁岭(42.1
°
n,123.6
°
e)和海南三亚(18.4
°
n,109.2
°
e)进行种植。每个重组自交系(recombinant inbred lines,ril)种植1行，行长3.5m，每行15粒单粒播种。
75.表型调查：调查每个ril系的开花期和叶片数表型。
76.开花期的调查：从玉米种子播种到每行ril至少7株及以上植株主雄散粉一半所需要的天数。
77.叶片数的调查：统计每个ril单株的总叶片数，求取平均值作为每个ril材料的叶片数表型。
78.开花期光周期响应(flowering time photoperiod response，简称ftpr)，即玉米在长日照(辽宁铁岭)与短日照(海南三亚)条件下散粉期的差值，以天数计。
79.叶片数光周期响应(leaf number photoperiod response，简称lnpr)，即玉米在长日照(辽宁铁岭)与短日照(海南三亚)条件下总叶片数的差值，以片数计。
80.首先通过温带玉米自交系b73与野生祖先种大刍草til11通过杂交衍生的903份bc2s3群体并结合全基因组7736个snp标记，对玉米开花期光周期响应进行遗传解析。由于玉米开花期与叶片数呈现正相关关系，同时对叶片数光周期响应进行了qtl定位。在玉米第9染色体检测到一个同时控制开花期光周期响应和叶片数光周期响应的qtl，将其命名为qtl qpr9。拟南芥开花期光周期响应基因co在玉米的同源基因conz1位于qtl qpr9的峰值附近，因此将conz1基因作为qtl qpr9的候选基因(图1)。
81.本发明利用一套包含513份玉米自交系的关联群体，针对conz1基因区(约1.5kb左右)及上游区(约700bp)和下游区(约250bp)进行重测序。muscle进行序列比对，tassel2.0本地软件共提取等位基因频率maf(minor allele frequencies)大于0.05的snp 15个和indel 4个。结合关联群体的开花期光周期响应和叶片数光周期响应的表型数据，利用tassel5.0本地软件考虑亲缘关系的混合线性模型(k，mlm)鉴定候选区间内与开花期光周期响应及叶片数光周期响应相关的自然变异。检测到一个与开花期光周期响应及叶片数光周期响应显著关联的snp位点，将其命名为分子标记snp306(图2)。分子标记snp306位于玉米参考基因组agpv4第9号染色体第36012332位，从玉米b73参考基因组(https://plants.ensembl.org/index.html)获取其587bp侧翼序列(序列表中序列1)，snp位点位于序列1的第306位，其核苷酸种类为a或g，序列表中序列1的r表示a或g。snp位点的基因型为aa或gg，其中基因型为aa的玉米基因组中snp306分子标记的核苷酸为a的纯合型，基因型为gg的玉米基因组中snp306分子标记的核苷酸为g的纯合型。与aa基因型相比，gg基因型玉米的光周期敏感性更强(图2)。
82.序列表中序列1的核苷酸序列如下：
83.ccaagaatgacgccaagtgtcacgccctggattcctctggcacccaccctcctattagtactctgcactggacttgcagcgctggtgacctgacttcccccacatactcatactgacagtggatccatcactgcaacttcatggattataattttgacaccagcgtcctcgacgaggacgtcgccgggagaggaggcagggaagggagctgcccgccagcatgggccagggcgtgcgacgggtgccgcgcagcccccagcgtggtgtactgccatgcggacaccgcgtacctgtgcgcgtcatgcractcgcgggtgcatgccgccaatcgcgtggcctcgcgccatgagcgcgtgcgcgtctgcgaggcctgcgagtgcgcccccgcggtgctcgcgtgccgcgccgacgcggcggcgctctgcgctgcctgcgacgcgcaggtccactccgccaacccgcttgcggggaggcaccagcgcgtgcccgtcctgccgctcccggccgccgccgtcccggctgcctctgtgctcgccgaggcagctgccaccgccgcggccgttgctggtgacaaggacgaggaggtc
84.2、snp306分子标记的基因型检测方法建立
85.针对snp306分子标记利用primer3设计基因特异性pcr引物组合物如下：
86.上游引物snp_f：5
’‑
ccaagaatgacgccaagtgt-3’(序列表中seq id no.2)；
87.下游引物snp_r：5
’‑
gacctcctcgtccttgtcac-3’(序列表中seq id no.3)；
88.以玉米自交系郑58、昌7-2以及两者杂交产生的杂交品种郑单958的叶片dna为模
板，利用上述引物及tks gflex
tm
dna polymerase，进行pcr扩增。
89.pcr反应体系为：2μl浓度为10ng/μl的玉米dna基因组模板溶液、10μl 2
×
gflex pcr buffer、1μl 10μm snp_f、1μl 10μm snp_r、0.2μl浓度为1.25u/μl tks gflex dna polymerase、5.8μl纯水，其终体积为20μl。
90.pcr程序为：95℃5分钟；95℃30秒，60℃30秒，68℃30秒，35个循环。72℃5min，最后降温至10℃保存，得到体外扩增产物。
91.将此扩增产物用浓度为1.5％的琼脂糖凝胶电泳25min(电泳条件：常温，电压200v)，得到体外扩增产物的凝胶，其结果如图3所示(图片仅展示杂交种郑单958的亲本郑58和昌7-2的pcr条带)。采用此引物对可以在500-750bp之间获得目标pcr产物条带。将凝胶条带明亮且单一的pcr产物进行一代测序。利用本地软件bioedit查看序列峰图，可进一步获得snp306的基因型。
92.基因型判读标准如图4所示。snp位点的基因型为aa、gg或者ag，基因型为aa的玉米基因组中snp306分子标记的核苷酸为a的纯合型，基因型为gg的玉米基因组中snp306分子标记的核苷酸为g的纯合型，基因型为ag的玉米基因组中snp306分子标记的核苷酸为a和g的杂合型。
93.实施例2、snp306在鉴定玉米开花期光周期响应和叶片数光周期响应中的应用
94.1、玉米开花期光周期响应能力和叶片数光周期响应能力的表型研究
95.群体田间种植：将351份玉米自交系材料分别在辽宁铁岭(42.1
°
n,123.6
°
e)和海南三亚(18.4
°
n,109.2
°
e)进行种植。采用随机区组试验设计，辽宁铁岭每个自交系材料种植两个生物学重复，每个重复种植1行，行长3.5m，15粒单粒播。海南三亚每个自交系材料种植3个生物学重复，每个重复种植1行，行长3.5m，15粒单粒播。调查玉米自交系的散粉期及叶片数表型，并分别计算开花期和叶片数光周期响应数值。具体开花期和叶片数光周期响应数值见表1。
96.开花期的调查：从玉米种子播种到每行自交系至少7株及以上植株主雄散粉一半所需要的天数。生物学重复之间求取平均值作为每个自交系材料的开花期表型。
97.叶片数的调查：统计每个自交系材料的总叶片数，生物学重复之间求取平均值作为每个自交系材料的叶片数表型。
98.开花期及叶片数光周期响应(ftpr和lnpr)计算方法同实施例1中玉米-大刍草bc2s3群体开花期和叶片数光周期响应(ftpr和lnpr)计算方法。
99.2、采用实施例1中开发的分子标记snp306对351份玉米自交系材料进行基因型鉴定，具体基因型鉴定结果见表1。
100.表1、351份玉米自交系的表型与基因型鉴定结果
101.102.103.104.105.106.107.108.109.110.111.[0112][0113]
表2、351份玉米自交系的表型与基因型鉴定统计结果
[0114][0115]
注：统计分析采用双尾t-test检验(p《0.05代表差异达到显著水平；p《0.01代表差异达到极显著水平)。
[0116]
基于特异snp检测，351份玉米自交系材料分为两种基因型(如表1所示)，gg基因型、aa基因型。gg基因型的玉米基因组中序列表的序列1的第306位核苷酸为g的纯合型，aa基因型的玉米基因组中序列表的序列1的第306位核苷酸为a的纯合型。
[0117]
351份玉米自交系材料中，有112个为aa基因型，0个为ag基因型和239个为gg基因型，snp306分子标记的基因型为gg的玉米的光周期敏感性强于基因型为aa的玉米，其中snp306分子标记的基因型为gg的玉米ftpr和lnpr均大于snp306分子标记的基因型为aa的玉米ftpr和lnpr值，两者达到极显著差异(p《0.01)(表2)。
[0118]
综上所述，在选育光周期敏感性弱的玉米育种中，最好选择snp位点基因型为aa的玉米作为亲本进行育种。
[0119]
实施例3、snp306分子标记在玉米育种上的验证
[0120]
为了验证snp306分子标记是否可以用于育种选择，针对性选择在中国不同地区主推的玉米杂交种品种(东北及华北地区、西北地区、黄淮海地区、西南地区)，提取这些主推品种的玉米叶片dna，根据实施例1中方法进行分子标记snp306基因型的鉴定。通过分析不同地区主栽品种分子标记snp306 a等位基因的出现频率，发现随着纬度的升高，在长日照条件下snp306 a等位基因频率逐渐升高(如图5所示)，表明对光周期不敏感或敏感性较弱的a等位基因可能在玉米杂交种向高纬度长日照地区传播种植过程中发挥了重要的作用。
[0121]
由于高纬度地区部分主推品种分子标记snp306为gg基因型或者ag杂合基因型，因此本发明通过分子标记辅助选择aa基因型对这些品种进行回交改良，有望进一步降低这些品种的光周期敏感性，扩大玉米的种植范围和种植面积。
[0122]
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本技术欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本技术中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。

技术特征：
1.检测玉米基因组中snp的多态性或基因型的物质在如下任一中的应用：(1)鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力；(2)玉米育种；(3)制备鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的产品；(4)制备玉米育种的产品；所述snp为玉米9号染色体上的一个位点，其核苷酸种类为a或g，为序列表中序列1的第306位核苷酸。2.鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的方法，其特征在于：包括检测待测玉米基因组中snp的基因型，根据所述基因型鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力，所述snp为玉米9号染色体上的一个位点，其核苷酸种类为a或g，为序列表中序列1的第306位核苷酸。3.根据权利要求1所述的应用或权利要求2所述的方法，其特征在于：所述snp的基因型为gg、aa或ag，所述gg是所述snp为g的纯合型，所述aa是所述snp为a的纯合型，所述ag是snp为a和g的杂合型；所述snp的基因型为gg或ag的待测玉米的玉米光周期响应能力强于所述snp的基因型为aa的待测玉米。4.玉米育种的方法，其特征在于：所述方法包括检测玉米基因组中权利要求1中所述snp的基因型，选择所述snp的基因型为aa的玉米作为亲本进行育种，所述aa是所述snp为a的纯合型。5.权利要求2-4任一所述的方法在玉米育种中的应用。6.产品，其特征在于：所述产品含有权利要求1中所述物质，所述产品为任一种：c1)检测玉米光周期响应能力相关的单核苷酸多态性或基因型的产品；c2)鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的产品；c3)用于玉米育种的产品。7.根据权利要求1所述的应用或权利要求6所述的产品，其特征在于：所述物质为如下d1)、d2)或d3)：d1)所述物质为扩增包括所述snp在内的玉米基因组dna片段的引物组合物；d2)所述物质为含有d1)所述引物组合物的pcr试剂；d3)所述物质为含有d1)所述引物组合物或d2)所述pcr试剂的试剂盒。8.根据权利要求7所述的应用或产品，其特征在于：所述引物组合物由上游引物snp_f和下游引物snp_r组成；所述引物snp_f为核苷酸序列是序列表中序列2的单链dna分子；所述引物snp_r为核苷酸序列是序列表中序列3的单链dna分子。9.dna分子，其特征在于：所述dna分子的核苷酸序列是序列表中的序列1。10.权利要求9所述的dna分子在如下任一中的应用，(1)鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力；(2)玉米育种；(3)制备鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力的产品；(4)制备玉米育种的产品。

技术总结
本发明公开了玉米光周期响应基因conz1的功能位点及其用途。本发明属于农业生物技术领域，具体涉及玉米光周期响应基因conz1的功能位点及其用途。本发明开发的分子标记SNP306位于玉米9号染色体上的一个位点，其核苷酸种类为A或G，为序列表中序列1的第306位核苷酸，利用检测玉米基因组中SNP306的多态性或基因型的物质可以应用于：(1)鉴定或辅助鉴定玉米光周期响应能力；(2)玉米育种。通过本发明的分子标记辅助选择AA基因型对玉米品种进行回交改良，有望进一步降低目标品种的光周期敏感性，扩大玉米的种植范围和种植面积，以期提高玉米产量。产量。


技术研发人员：田丰 吴立栓 梁亚盟 郭丽
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：2023.08.03
技术公布日：2023/10/15