本发明专利技术属于植物分子遗传学技术领域，具体涉及与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记及应用。本发明专利技术的目的是为今后色泽主效QTL的精细定位及克隆提供一种新选择。本发明专利技术公开了与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记SWUA09-355，具有如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。本发明专利技术还提供了扩增所述分子标记的引物以及获得所述分子标记的方法。本发明专利技术定位了一种与种皮色泽性状紧密连锁的SSR分子标记SWUA09-355，该主效QTL在不同环境中可解释41.38％-64.17％的表型变异。
【技术实现步骤摘要】
与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记及应用
本专利技术属于植物分子遗传学
，具体涉及与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记及应用。
技术介绍
甘蓝型油菜属于十字花科，在世界油料作物中占有重要地位，是继大豆油和棕榈油之后的第三大植物油来源，也是植物蛋白饲料的重要来源之一。在油菜遗传育种中，黄籽性状之所以会引起国内外育种家们的高度关注，主要是因为在相同的遗传背景下，与黑籽相比，黄籽甘蓝型油菜品系具有种皮薄，含油量和蛋白质含量高，皮壳率、木质素、纤维素和多酚含量低，品质良好等一系列优点(Rahmanetal.,2001；Theanderetal.,1977)。研究结果表明，一般的甘蓝型油菜的黄籽品系纤维素含量比黑籽低5％(Theanderetal.,1977)，而含油量和蛋白质含量分别高2.5％和2.6-5％(DaunandDeClercq,1988；ShirzadeganandRbbelen,1985)。另外，黄籽油菜在压榨后，油质清澈透明，毛油中色素少，易于脱色加工，经榨取后的饼粕中蛋白质含量高、木质素和纤维素含量低，有毒物质或抗营养物质(主要包括硫苷、植酸、单宁和芥子碱等)少等，提高了饼粕的饲用价值(Mengetal.,1998；Tangetal.,1997)。近年来，随着菜籽油逐渐被用于生物柴油原料油(Sensozetal.,2000)，且黄籽菜油比黑籽菜油更易于合成高质量的生物柴油，制作成本也比较低。因此，自20世纪80年代以来，国内外都将甘蓝型黄籽油菜选育作为油菜育种的重要主攻方向，油菜黄籽性状研究越来越成为一个世界性的热点问题。在探讨甘蓝型油菜种皮色泽的遗传机理方面，研究学者已经做了大量工作，并取得了很大进展。相对于芸薹属作物中的白菜型油菜和芥菜型油菜来说，甘蓝型油菜黄籽基因的来源不同，且黄籽性状存在多基因遗传、异源四倍性、母性效应，并且易于受环境条件如光照、温度、成熟度和收获时间等诸多因素的影响(VanDeynzeetal.,1995)，其遗传模式也较为复杂。到目前为止较为统一的观点认为甘蓝型油菜黄籽种皮色泽受3对独立基因控制(HendersonandPauls,1992；Rahman,2001；Rahmanetal.,2010)。同时，还有少数学者提出甘蓝型油菜黄籽性状受2对独立遗传的显性基因控制(Aleksandraetal.,2007；张永泰etal.,2011)。Somers(2001)和Liu(2005)则认为黄籽性状主要由单个主基因控制，该基因对黑籽表现为部分显性，并与两个上位基因互作(Liuetal.,2005；Somersetal.,2001)。张艳等(2009)以人工合成的黄籽甘蓝型油菜No.2127-17为研究对象，认为No.2127-17的种皮颜色至少由4对主基因控制：部分显性黄籽基因Y，黑籽基因B、C和D，其中黑籽基因D对Y基因为显性上位，Y基因对黑籽基因B和C为显性上位性(Zhangetal.,2009)。另外，在甘蓝型油菜中，像开花期、株高、千粒重、角果数、含油量等诸多性状一样，种皮色泽也是多基因控制的数量性状。随着分子标记技术的出现和发展，通过构建连锁遗传图谱和关联分析对上述相关性状进行了QTL(quantitativetraitlocus，数量性状基因座)定位分析(Chenetal.,2010；Delourmeetal.,2006；Franckietal.,2010；Hasanetal.,2008；Meietal.,2009；Qiuetal.,2006；Smookeretal.,2011)，国内外在油菜黄籽基因定位和连锁标记筛选方面做的工作较多,也先后报道定位了多个黄籽性状QTL，某些主效QTL可控制粒色的40－60％变异，并找到了一些连锁标记(Badanietal.,2006；Chenetal.,2010；Franckietal.,2010；Qiuetal.,2006；Rahmanetal.,2010；Smookeretal.,2011；Xiaoetal.,2007；Zhangetal.,2011)。尽管针对于甘蓝型油菜黄籽性状的定位开展了大量研究，一些与黄籽性状紧密连锁的分子标记被检测和转化为SCAR标记，但由于甘蓝型油菜黄籽基因来源不同，并存在多基因遗传、异源四倍性、母性效应，易于受环境条件等诸多因素影响(Deynzeetal.,1995；Shirzadegan,1986)，目前为止在甘蓝型油菜中还未见相关性状QTL被克隆。因此，甘蓝型油菜黄籽性状的遗传机理较为复杂，目前为止也没有明确的一种遗传模式，其连锁标记也缺乏一定的通用性，也就限制了在育种中的辅助选择。
技术实现思路
本专利技术的目的是为今后色泽主效QTL的精细定位及克隆提供一种新选择。本专利技术的技术方案是与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记SWUA09-355，具有如SEQIDNO.1和SEQIDNO.2所示的核苷酸序列。分子标记SEQIDNO.1：TTCTTTCCCTGCAGTGGTTCCAGCTGGAGAAGAGACTGAGCTCCTTGTTGCTCTCAAGAACGATGGTATTACCGATTCTCTTTCGTTTTTTCTTTCTGTTGCCTGTAAAAATCTTGTAAATTGACTCTCTCTCTCTCTCTCTGTGTGACATAACAGGCAAATCTAGCGTAGGTGTGATGGGGATTAGGG分子标记SEQIDNO.2：TTCTTTCCCTGCAGTGGTTCCAGCTGGAGAAGAGACTGAGCTCCTTGTTGCTATCAAGAACGATGGTATACCGATTCTCTTTCGTTTTTTTTTTTTCTGTTGCCTGTAATAATCTTGTAAATTGACTCTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGACATAACAGGCAAATCTCACGTAGGTGTGATGGGGATTAGGG本专利技术还提供了扩增所述分子标记的引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO.3和SEQIDNO.4所示。引物对为SWUA09-355F和SWUA09-355R。SWUA09-355F，SEQIDNO.3：TTCTTTCCCTGCAGTGGTTCSWUA09-355R，SEQIDNO.4：CCCTAATCCCCATCACACCT本专利技术还提供了获得所述分子标记的方法，包括如下步骤：(1)甘蓝型油菜黄籽品系GH06和黑籽品系中油821为亲本杂交，后代通过“一粒传法”连续自交9代构建重组自交系为作图群体；(2)提取两个亲本GH06与ZY821及重组自交系群体叶片基因组DNA；(3)整合近几年公开发表的甘蓝型油菜的遗传图谱信息，将公开发表的SSR、SRAP、RAPD和IBP引物及根据甘蓝型油菜基因组信息自主开发的SSR引物，利用两个亲本基因组DNA进行扩增，扩增产物在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、固定、染色和显色后，根据目的条带的分子量大小进行判别，筛选多态性引物；(4)筛选出的多态性引物对高世代重组自交系群体各株系进行基因型分析，利用作物软件Joinmap4.0进行遗传连锁图谱的构建，选用“Kosambi’s”作图函数计算标记间的遗传距离，将LOD最小值设为“3.0”，用“Group本文档来自技高网...
【技术保护点】
与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记SWUA09‑355，具有如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
1.与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记SWUA09-355，具有如SEQIDNO.1和SEQIDNO.2所示的核苷酸序列。2.扩增权利要求1所述分子标记的引物对，其核苷酸序列如SEQIDNO.3和SEQIDNO.4所示。3.获得权利要求1所述分子标记的方法，包括如下步骤：(1)甘蓝型油菜黄籽品系GH06和黑籽品系中油821为亲本杂交，后代通过“一粒传法”连续自交9代构建重组自交系为作图群体；(2)提取两个亲本GH06与ZY821及重组自交系群体叶片基因组DNA；(3)整合公开发表的甘蓝型油菜的遗传图谱信息，将公开发表的SSR、SRAP、RAPD和IBP引物及根据甘蓝型油菜基因组信息自主开发的SSR引物，利用两个亲本基因组DNA进行扩增，扩增产物在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、固定、染色和显色后，根据目的条带的分子量大小进行判别，筛选多态性引物；(4)筛选出的多态性引物对高世代重组自交系群体各株系进行基因型分析，利用作物软件Joinmap4.0进行遗传连锁图谱的构建，选用“Kosambi’s”作图函数计算标记间的遗传距离，将LOD最小值设为“3.0”，用“Group”命令进行分组；选用“Map”命令构建连锁图谱；QTL分析软件WindowsQTLCartographer2.5及复合区间作图(Compositeintervalmapping,CIM)法对重组自交系群体多个环境中的种皮色泽表型数据进行了QTL初级定位和效应检测；进行CIM分析时，选用1cM的步长(walkingspeed)，按照假定检测10和Zmapqtl模型3，选取参数1000次回归，显著水平0.01，最终将一个影响种皮色泽性状的主效QTL定位在A09连锁群上两个标记S...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲存民，李加纳，卢坤，付福友，王瑞，徐新福，张凯，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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