强冬性白菜型冬油菜SOD酶分子标记及QTL位点制造技术

技术编号:12294243 阅读:68 留言:0更新日期:2015-11-11 06:30
本发明专利技术公开了强冬性白菜型冬油菜SOD酶分子标记及QTL位点,其筛选步骤包括:(1)利用多代套袋自交的亲本强冬性超强抗寒冬油菜‘陇油7号’和强抗寒冬油菜‘陇油9号’杂交构建F2代分离群体;(2)采用CTAB法提取两亲本及F2代分离群体的叶片DNA;(3)利用SSR和InDel引物对两亲本DNA进行多态性引物筛选;(4)通过F2分离群体获得基因型数据构建遗传连锁图和QTL分析;(5)获得了2个强冬性白菜型冬油菜SOD酶的QTL位点,分别命名为Qsod.gsau-6A和Qsod.gsau-7A;与2个强冬性白菜型冬油菜SOD酶的QTL位点连锁的4个分子标记分别为:Ra1-F06、Ra2-D04、8C0108和Ol12E03。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分子生物学及遗传育种
,更具体涉及强冬性白菜型冬油菜 S0D酶活性基因QTL位点,同时还涉及与强冬性白菜型冬油菜S0D酶活性基因QTL位点连锁 的分子标记。
技术介绍
白菜型油菜在我国栽培历史悠久,种质资源丰富,是我国重要的油料作物之一。但 白菜型油菜以春性为主,强冬性白菜型冬油菜种质缺乏,适宜北方旱寒区种植的强冬性冬 油菜品种尤其缺乏。我国北方气候严寒,冬油菜具备优异抗寒性才能安全越冬,因此抗寒品 种选育是北方冬油菜发展的关键。采用常规育种方法选育抗寒材料费时费力,且选择效率 较低,如果借助分子标记辅助育种,可以在苗期进行淘汰,不仅节约生产成本而且大大提高 选择效率。 S0D是植物重要的保护性酶之一,在抵御外界低温环境中起着积极作用。因此S0D 酶活性的高低是衡量植物抗寒性强弱的指标之一。关于SOD酶活性及其基因的研究很多, 研究认为其符合数量性状的遗传特点。但不同作物中,其基因序列,表达模式、遗传效益有 所不同。近年强冬性白菜型冬油菜中S0D酶活性的研究甚多,但对其分子标记及QTL定位的 研究尚未见报道。本研究通过QTL定位,旨在筛选出S0D的QTL位点和分子标记,用于S0D 基因的克隆和强冬性白菜型冬油菜抗寒育种的分子标记辅助选择。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供了 2个强冬性白菜 型冬油菜S0D酶活性的QTL位点,该2个位点的效应值都比较高,对白菜型冬油菜S0D酶活 性调控起着重要作用,可用作定位克隆和分子标记辅助选择。 本专利技术还提供4个与强冬性白菜型冬油菜油S0D酶活性的QTL位点紧密连锁的分 子标记,这些标记与QTL位点的遗传距离较近且是基于PCR技术的SSR和InDel标记,因 而可靠且使用方便,这对强冬性白菜型冬油菜抗寒育种提供便利。 为解决本专利技术的技术问题采用如下技术方案: 强冬性白菜型冬油菜S0D酶分子标记及QTL位点,其筛选包括有以下步骤: (1)构建分离群体:利用多代套袋自交的亲本强冬性超强抗寒冬油菜'陇油7号'和强 抗寒冬油菜'陇油9号'配置杂交组合,杂交F1代自交产生F2代分离群体。本专利技术用到 的实验材料由甘肃农业大学油菜遗传育种课题组提供。 (2)油菜叶片DNA提取:采用CTAB法提取亲本'陇油7号'和'陇油9号'及F2 代分离群体的叶片DNA。 (3)引物来源及合成:由上海生物工程技术有限公司合成315对引物,引物来源 于www.UK crop, net发表的油菜微卫星引物序列以及Brassica Database网站http:// brassicadb. org/上公布的10个染色体上的所有引物,其中SSR引物51对,InDel引物264 对。 (4)多态性引物筛选:利用合成的引物对两亲本DNA进行PCR扩增,筛选出具有多 态性的引物。该过程涉及PCR扩增、聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染、照相等步骤。 (5)多态性引物在F2代检测:将筛选出的多态性引物在F2代中进行检测,获得基 因型数据,该过程与(4 )步骤基本相同。 (6)遗传连锁图构建及QTL定位:根据F2代基因型数据,利用QTL IciMapping V3. 3软件进行遗传连锁图构建及QTL定位。 通过筛选步骤获得强冬性白菜型冬油菜S0D酶的2个QTL位点,分别命名为: Qsod. gsau-6A和Qsod. gsau-7A,与2个强冬性白菜型冬油菜S0D酶的QTL位点连锁的4个 分子标记分别为:Ral-F06、Ra2-D04、8C0108、0112E03,4个标记的序列分别如下: Ral-F06-F :ACCAAAATGTGTGAAGCCAC Ral-F06-R :CTTGTGGCCAGATTCATCAC Ra2-D04-F :TGGATTCTCTTTACACACGCC Ra2-D04-R :CAAACCAAAATGTGTGAAGCC 8C0108-F :GAATATTCGTACACAGAGGAG 8C0108-R :CCACACCAAGGGGCGTAGA 0112E03-F :CCTACACTTGCGGTCTTCACC 0112E03-R :GGTTAACCTGCGGGATATTG〇 Qsod. gsau_6A位点位于6A染色体上,与标记Ral_F06和Ra2_D04连锁,可解释 81. 1753%的表型变异,加性效应为0. 1005,显性效应-7. 2815。 Qsod. gsau-7A位于7A染色体上,与标记8C0108和0112E03连锁,可解释63. 9436% 的表型变异,加性效应为0. 1102,显性效应-6. 7267。 本专利技术的有益效果:本专利技术首次定位得到2个强冬性白菜型冬油菜S0D酶活性 QTL位点,并给出与2个强冬性白菜型冬油菜S0D酶活性QTL位点连锁的分子标记,分别解 释81. 1753%和63. 9436%的表型变异。在常规抗寒育种中,试验材料需通过越冬来判断其 抗寒性的强弱,费时费力。通过检测S0D酶活性QTL位点,在苗期就可以筛选材料,大大提 高了筛选效率,节约生产成本,加快育种进程。同时S0D酶活性QTL位点的获得,可进一步 进行S0D酶基因的克隆,为强冬性白菜型冬油菜抗寒机理的探索提供技术支撑。【附图说明】 图1为本专利技术强冬性超强抗寒冬油菜'陇油7号'和强抗寒冬油菜'陇油9号'杂 交F2代群体S0D酶活性分布图; 图2为本专利技术利用两亲本筛选多态性引物; 图3为本专利技术多态性引物BrID10873在F2代中的检测结果; 图4为本专利技术Qsod. gsau-6A位点在2A染色体的位置及L0D曲线示意图; 图5为本专利技术Qsod. gsau-7A位点在7A染色体的位置及L0D曲线示意图。【具体实施方式】 以下对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限 定本专利技术的范围。 实施例1 :强冬性白菜型冬油菜分离群体的构建及S0D酶活性测定。 本实施例中使用的分离群体具体构建如下: (1)2010年8月利用多代套袋自交的亲本强冬性超强抗寒冬油菜'陇油7号'和强抗 寒冬油菜'陇油9号'配置杂交组合,2011年5月收获F1代种子。 (2)2011年8月播种F1种子,2012年4月套袋自交,获得F2代种子。 2012年8月播种F2代种子。待苗期随机选取103株挂牌标记,于11月初采集新 鲜幼叶,用冰盒带回实验室并保存于_70°C超低温冰箱。采用氮蓝四唑(NBT )光还原法 测定S0D酶活性。结果表明:F2代S0D酶活性均呈连续分布,但变异分布不呈典型正态分 布,证明S0D酶性状属于数量性状且存在主效基因位点(图1)。 实施例2 :亲本和F2代分离群体叶片总DNA的提取。 采用CTAB法提取叶片总DNA,具体步骤如下: (1)采摘健康幼叶作为提取油菜基因组DNA的材料,用蒸馏水洗净,用纸吸干。 (2)取新鲜的叶片0. 5g左右置于研钵中,加入液氮,迅速研磨至发白粉末状后立 即装入2ml离心管。 (3)加入已预热的2XCTAB提取缓冲液700ul浸透粉末并倒转离心管,使粉末充分 散开,于65°C水浴60min,其间轻柔混合2-3次。 (4)取出离心管,冷却至室温,加入700ul的氯仿/异戊醇(24/1),轻本文档来自技高网...

【技术保护点】
强冬性白菜型冬油菜SOD酶分子标记及QTL位点,其特征在于:通过筛选步骤获得强冬性白菜型冬油菜SOD酶的2个QTL位点,分别命名为:Qsod.gsau‑6A和Qsod.gsau‑7A,与2个强冬性白菜型冬油菜SOD酶的QTL位点连锁的4个分子标记分别为:Ra1‑F06、Ra2‑D04、8C0108、Ol12E03。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙万仓杨刚曾秀存刘自刚武军艳方彦李学才孔德晶赵艳宁米超
申请(专利权)人:甘肃农业大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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