一种甘蓝型油菜高芥酸基因的分子标记及选育方法技术

技术编号:20155371 阅读:39 留言:0更新日期:2019-01-19 00:07
本发明专利技术公开了一种甘蓝型油菜高芥酸基因的分子标记及选育方法,涉及生物选育领域,包括S1、构建分离群体;S2、用CTAB法提取待测材料基因组DNA;S3、进行PCR扩增;S4、使用标记引物对Pb1、Pb2、Fa1、Fa2检测分离群体中单株是否含有根肿病抗性位点PbBa8.1或低芥酸基因fae1并分类;S5、以含有根肿病抗性位点PbBa8.1且高芥酸的甘蓝型油菜为亲本与不抗病低芥酸亲本杂交后再不断自交,并结合标记辅助选择抗病位点和低芥酸基因纯合的油菜新品种。本发明专利技术的抗根肿病且籽粒低芥酸的甘蓝型油菜选育方法可在苗期对存在遗传连锁的根肿病抗性位点PbBa8.1和低芥酸基因fae1进行辅助选择,基因特异标记的理论准确率达到100%,提高了抗根肿病且籽粒低芥酸的甘蓝型油菜的选育效率,缩短了育种进程。

【技术实现步骤摘要】
一种甘蓝型油菜高芥酸基因的分子标记及选育方法
本专利技术涉及育种
,具体涉及一种甘蓝型油菜高芥酸基因的分子标记及选育方法。
技术介绍
十字花科根肿病是由芸薹根肿菌(PlasmodiophorabrassicaeWoron.)感染导致的世界性病害,近年来在我国油菜产区蔓延迅速。随着农业机械化水平的不断提高,根肿病的扩散将会更加迅猛,严重威胁我国油菜产业的安全。寄主被根肿菌侵染后最开始在侧根出现小瘤,随着病情发展主根会出现肿大的白色组织,严重感染的植物主根可能被完全破坏,造成木质部细胞受损和水分运输中断,从而导致发育迟缓及一系列地上症状如枯萎、黄化、叶片花青素着色和早熟,严重时可导致作物绝收(HWANGSF,STRELKOVSE,FENGJ,etal.Plasmodiophorabrassicae:areviewofanemergingpathogenoftheCanadiancanola(Brassicanapus)crop[J].MolecularPlantPathology,2011,13(2):105-13.)。培育并种植抗根肿病油菜新品种是控制病情蔓延、稳定油菜产量、保障产业安全的最有效措施。芥酸(化学名称为顺-13-二十二碳烯酸,C22:113)是一种22碳超长链脂肪酸,广泛存在于甘蓝型油菜(Brassicanapus)、芥菜(Brassicajuncea)、甘蓝(Brassicaoleracea)等十字花科芸苔属植物种子中,占比达30-60%。实验证明,老鼠等动物食用芥酸会导致心肌脂肪沉积症,大量食用时还会发生心肌纤维化和坏死。(ErucicAcidinFood:AToxicologicalReviewandRiskAssessmentFSANZealand-2003-TechnicalReportSeries)而食用低芥酸菜籽油相比常规饮食的人群胆固醇总量低15-20%,心血管疾病发病率也相应减少。并且含有高芥酸的植物油中,营养价值更高的油酸、亚油酸相应的含量会降低,芥酸含量在2%以下的低芥酸菜籽油成为受消费者青睐的市场主流。油菜中控制芥酸合成的关键和限速基因是脂肪酸延长酶(FattyAcidElongase1FAE1),其在甘蓝型油菜当中有两个基因位点,一个位于A08染色体,一个位于C03染色体,在种子发育过程中特异表达。目前生产上使用的甘蓝型油菜品种大部分为低芥酸品种,其低芥酸性状多由第一个低芥酸油菜品种ORO转育而来。也有研究者利用转基因技术创制出低芥酸材料,但目前我国尚未允许转基因油菜的大面积种植,因此很难在生产中利用。油菜种子芥酸含量的测定一般是通过近红外光谱分析仪扫描(NearInfraredSpectrumInstrument,NIRS)或者通过提取成熟种子总脂肪酸利用气相色谱(GasChromatographyGC)进行测定。2015年有研究以抗病芜菁ECD04(AA,2n=20)为供体,把对根肿菌4号生理小种有抗性的A8染色体上的位点PbBa8.1定向地转育到油菜常规品种华双5号的遗传背景中育成我国首个甘蓝型油菜根肿病抗性品种——华双5R。(战宗祥,江莹芬,朱紫媛等.与位点PbBa8.1紧密连锁分子标记的开发及甘蓝型油菜根肿病抗性育种[J].中国油料作物学报,2015,37(6):766-771.)该品种对多个油菜产区的根肿病具有免疫抗性,并已作为优良抗源材料提供给全国各油菜育种单位。但在实际育种过程中,我们发现ECD0与华双5号的杂交后代其种子芥酸含量很难降到低芥酸水平。InDel标记即插入缺失标记,指的是两种亲本中在全基因组中的差异,相对另一个亲本而言,其中一个亲本的基因组中有一定数量的核苷酸插入或缺失(JanderG,LastRL.Arabidopsismap-basedcloninginthepost-genomeera.[J].PlantPhysiology,2002,129(2):440-50.)。前期本实验室开发了与PbBa8.1紧密连锁的InDel标记A08-300(图1)(张椿雨,战宗祥,朴钟云等.一种甘蓝型油菜抗根肿病基因的分子标记及其在抗根肿病育种中的应用,CN105063033A[P].2015.)。A08-300标记与PbBa8.1位点物理距离为20.7kb连锁紧密,在一定大小群体的情况下能够有效选育出抗根肿病材料,但是理论上该标记与PbBa8.1之间仍可能发生交换,在群体足够大时造成假阳性。在育种过程在对抗根肿病位点PbBa8.1进行转育的同时,若要除去与之连锁的高芥酸一般需要种植较大的分离群体,会占用较多空间土地,加上自然接种或人工接种鉴定,鉴别工作量大,准确率低;并且芥酸性状需收获种子后鉴定,这些都极大降低了抗病育种效率。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种与芜菁抗根肿病基因位点PbBa8.1紧密连锁的分子标记高芥酸基因FAE1的序列,其序列为SEQIDNO.1所示。本专利技术的另一个目的在于提供了用于检测油菜A08染色体根肿病抗性位点PbBa8.1/油菜A08染色体低芥酸基因fae1/油菜A08染色体高芥酸基因FAE1的特异性引物。本专利技术的最后一个目的在于提供了一种抗根肿病且籽粒低芥酸的甘蓝型油菜选育方法,适用范围广、基因特异标记理论准确率达到100%,提高了抗根肿病且籽粒低芥酸的甘蓝型油菜的选育效率,缩短了育种进程。为达到以上目的,本专利技术采取的技术方案是:一种与芜菁抗根肿病基因位点PbBa8.1紧密连锁的分子标记高芥酸基因FAE1的序列,其序列如SEQIDNO.1所示:SEQIDNO.1atgacgtccgttaacgtaaagctcctttaccattacgtcataaccaaccttttcaacctttgcttctttccgttaacggcgatcgtcgccggaaaagcctatcggcttaccatagacgatcttcaccacttatactattcctatctccaacacaacctcataaccatcgctccactctttgccttcaccgttttcggttcggttctctacatcgcaacccggcccaaaccggtttacctcgttgagtactcatgctaccttccaccaacgcattgtagatcaagtatctccaaggtcatggatatcttttatcaagtaagaaaagctgatccttctcggaacggcacgtgcgatgactcgtcgtggcttgacttcttgaggaagattcaagaacgttcaggtctaggcgatgaaactcacgggcccgaggggctgcttcaggtccctccccggaagacttttgcggcggcgcgtgaagagacggagcaagttatcattggtgcgctagaaaatctattcaagaacaccaacgttaaccctaaagatataggtatacttgtggtgaactcaagcatgtttaatccaactccatcgctctccgcgatggtcgttaacactttcaagctccgaagcaacgtaagaagctttaaccttggtggcatgggttgt本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种与芜菁抗根肿病基因位点PbBa8.1紧密连锁的分子标记高芥酸基因FAE1的序列,其序列为SEQ ID NO.1所示。

【技术特征摘要】
1.一种与芜菁抗根肿病基因位点PbBa8.1紧密连锁的分子标记高芥酸基因FAE1的序列,其序列为SEQIDNO.1所示。2.检测如权利要求1所述的油菜A08染色体根肿病抗性位点PbBa8.1存在的引物对Pb1,其特征在于,该引物为:正向引物序列为5’-tccccatatgatggttttcgaa-3’;反向引物序列为5’-caagaaactcttctactttgttaat-3’。3.检测如权利要求1所述的油菜A08染色体根肿病抗性位点PbBa8.1不存在的引物对Pb2,其特征在于,该引物为:正向引物序列为5’-tccccatatgatggttttgggg-3’,反向引物序列为5’-caagaaactcttctactttgtctg-3’。4.检测如权利要求1所述的油菜A08染色体低芥酸基因fae1存在的引物对Fa1,其特征在于,该引物为:正向引物序列为5’-ggccgctattttgctcac-3’,反向引物序列为5’-gtgttcccaaggactatttgac-3’。5.检测如权利要求1所述的油菜A08染色体高芥酸基因FAE1不存在的引物对Fa2,其特征在于,该引物为:正向引物序列为5’-gggccgctattttgctatt-3’反向引物序列为5’-gtgttcccaaggactatttgac-3’。6.一种抗根肿病且籽粒低芥酸的甘蓝型油菜选育方法,其特征在于,包括:S1、含根肿病抗性位点PbBa8.1高芥酸亲本WZ491与不抗病低芥酸亲本华双5号杂交,再自交获得F2代,对分离群体中296个单株进行根肿病抗性位点PbBa8.1以及高芥酸基因FAE1和低芥酸基因fae1的分子标记鉴定;S2、用CTAB法对待测材料进行基因组DNA的提取S3、PCR扩增:a.反应体系:20μL体系,各组分物质的含量分别为15ng模板DNA;5pmol·L-1引物;1....

【专利技术属性】
技术研发人员:张椿雨侯照科江莹芬战宗祥周强张磊周永明
申请(专利权)人:华中农业大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1