一种鉴定玉米蚜虫抗性的InDel标记及方法和应用

本发明属于分子生物学，具体涉及一种玉米抗蚜虫性状相关的分子标记及其应用。

背景技术：

1、玉米(zea mays)是一种主要的粮食作物，在确保世界粮食安全方面发挥着至关重要的作用，从发育到繁殖阶段，玉米的整个生命周期都会发生频繁的生物胁迫，严重限制了这种作物的种子产量和质量。其中，害虫长期以来一直被认为是限制玉米生长的主要不利因素之一。玉米叶蚜(rhopalosiphum maidis)是玉米最具破坏性的韧皮部取食害虫之一，其繁殖力强，在整个玉米生命周期中都会造成严重破坏。在植物生长的早期阶段，蚜虫高度集中在玉米叶片和叶鞘上，从植物中吸取营养液，同时影响其光合速率，导致植物生长不良，甚至死亡。在中后期，蚜虫在雄穗和叶片上繁殖，产生大量的蜜露，这是一种阻止花粉脱落的黏性物质，从而严重降低授粉效率，最终导致产量损失。蚜虫也是许多植物病毒最有效的载体，包括玉米黄矮病毒和大麦黄矮病毒，它们可以随着蚜虫的转移而传播，导致严重的植物发育的缺陷。

2、目前，蚜虫的控制在很大程度上依赖于化学杀虫剂的应用，这些杀虫剂严重污染环境，并导致昆虫抗性增加。因此，鉴定抗虫基因和种质资源对于开发抗蚜玉米品种至关重要。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种玉米抗蚜虫性状相关的分子标记及其应用。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种鉴定玉米蚜虫抗性的indel标记，所述indel标记位于rta1基因的启动子区第-1511位和第-1581位，验证该indel标记的引物序列如seq id no.3-4所示；其中：

4、第-1511位的indel标记为gggggggggggggg共14bp碱基的插入或缺失；

5、第-1581位的indel标记为gtgcatgcacgc共12bp碱基的插入或缺失；

6、rta1基因为lg1的等位基因，基因号为：zm00001d002005，属于spl家族的成员。

7、一种indel标记在鉴定玉米蚜虫抗性中的应用，当第-1511位插入有所述14bp碱基、第-1581位缺失有所述12bp碱基，则待测玉米品种为抗蚜虫玉米品种；当第-1511位缺失有所述14bp碱基、第-1581位插入有所述12bp碱基，则待测玉米品种为感蚜虫玉米品种。

8、作为本发明的进一步优化方案，抗蚜虫的indel标记序列如seq id no.1所示，感蚜虫的indel标记序列如seq id no.2所示。

9、一种利用indel标记进行鉴定玉米蚜虫抗性的方法，包括以下步骤：

10、s1、提取待测玉米dna；

11、s2、以含有所述indel标记所在位点及其上下游碱基组成的序列为扩增模板，设计indel引物，并进行pcr扩增，获得包含所述indel标记所在位点的扩增产物；

12、s3、对扩增产物进行基因分型检测，以获得待测玉米品种的indel标记类型；

13、若待测玉米indel标记类型为rta1--1511-ins、rta1--1581-del，则待测玉米为抗蚜虫玉米品种；

14、若待测玉米indel标记类型为rta1--1511-del、rta1--1581-ins，则待测玉米为感蚜虫玉米品种。

15、本发明的有益效果在于：

16、1)、本发明发现了不同的玉米生态型的rta1基因的启动子区存在不同的indel差异，并经蚜虫繁殖率实验后得出indel 2(rta1--1581-ins/del)和indel 3(rta1--1511-ins/del)与蚜虫抗性显著相关，基于此，开发了鉴定玉米蚜虫抗性的indel标记，该indel标记经电泳检测后条带清晰可辨，抗/感蚜虫玉米品种之间，带型差异明显，检测方法简便，有助于提高分子标记选择的目标性和针对性，有利于选育抗蚜虫玉米品种；

17、2)、本发明所开发的indel标记，为蚜虫的生物防治提供新材料，为开发抗蚜虫的农作物品系提供理论基础和基因资源。

1.一种鉴定玉米蚜虫抗性的indel标记，其特征在于，所述indel标记位于rta1基因的启动子区第-1511位和第-1581位，验证该indel标记的引物序列如seq id no.3-4所示；其中：

2.一种如权利要求1所述的indel标记在鉴定玉米蚜虫抗性中的应用，其特征在于：当第-1511位插入有所述14bp碱基、第-1581位缺失有所述12bp碱基，则待测玉米品种为抗蚜虫玉米品种；当第-1511位缺失有所述14bp碱基、第-1581位插入有所述12bp碱基，则待测玉米品种为感蚜虫玉米品种。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，抗蚜虫的indel标记序列如seq id no.1所示，感蚜虫的indel标记序列如seq id no.2所示。

4.一种利用如权利要求1所述的indel标记进行鉴定玉米蚜虫抗性的方法，其特征在于：包括以下步骤：