纤维含量和种皮颜色性状的相关QTL的精细定位与验证以及源自黄色种皮(YSC)卡诺拉系YN01‑429及其谱系的用于这些性状的标记辅助选择的SNP标记的鉴定制造技术

一种鉴定与卡诺拉中的期望营养性状相关的数量性状基因座的方法包括：分析一个群体的卡诺拉植物或种质的期望营养性状；使用选自SEQ ID NO:1到SEQ ID NO:111的组的至少一个标记来确定卡诺拉植物或种质的基因型；针对与所述标记相关的数量性状基因座(QTL)的存在进行卡诺拉植物或种质的作图；和使所述QTL与所述期望营养性状相关联。一种分离核酸和/或重组核酸包括与数量性状基因座(QTL)相关的序列，其中该QTL与卡诺拉植物或种质中的期望营养性状相关，并且其中该QTL进一步与选自SEQ ID NO:1到SEQ ID NO:111的组的至少一个标记相关。

Fine mapping and verification of the related content of QTL fiber and seed coat color traits and from yellow seed coat (YSC) for the identification of these traits in marker assisted selection of SNP markers and 429 YN01 Department of Kano genealogy

Including the method of quantitative trait loci related to the expectations of a kind of nutrition character identification and Kano in expectation of a group of nutritional traits of Kano plant or germplasm; at least one markers selected from SEQ NO:1 to SEQ ID ID NO:111 group to determine the genotype of plant germplasm or Canora the marker for; quantitative trait loci associated with the presence of Canora (QTL) or plant germplasm mapping; and the QTL and the desired traits associated with nutrition. An isolated nucleic acid and / or recombinant DNA with quantitative trait loci (QTL) related sequences, in which the QTL and Kano expect nutritional traits in plant germplasm or related, and in which the QTL and ID further from SEQ NO:1 to SEQ ID NO:111 group of at least one marker.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维含量和种皮颜色性状的相关QTL的精细定位与验证以及源自黄色种皮(YSC)卡诺拉系YN01-429及其谱系的用于这些性状的标记辅助选择的SNP标记的鉴定优先权声明本申请要求2014年12月18日提交的“基于纤维含量和种皮颜色性状的QTL的精细定位和验证以及用于源自黄色种皮(YSC)卡诺拉系YN01-429及其谱系的这些性状的标记辅助选择的SNP标记的鉴定”的美国临时专利申请序列号62/093,963的申请日的利益，通过提述将此专利完整并入本文。
本公开涉及与低纤维含量和YSC性状相关的数量性状基因座(QTL)的精细定位以及用于在甘蓝型油菜(Brassicanapus)中的这些性状的标记辅助选择的SNP标记的鉴定。背景卡诺拉(BrassicanapusL.，2n＝4x＝38，AACC)，由二倍体白菜型油菜(2n＝2x＝20，AA)和甘蓝(2n＝2x＝18，CC)形成的异源四倍体，是世界上特别是在中国、加拿大、欧盟和澳大利亚最重要的植物油料作物之一。卡诺拉粕，在破碎和榨油之后剩余的种子部分，大约占卡诺拉种子的55％。卡诺拉粕由若干成分组成，包括蛋白质、纤维、残油、碳水化合物和抗营养因子。相比于48％蛋白质大豆粕，卡诺拉粕约含有其75％的蛋白质、80％的能量值和300％的粗纤维，以及较高水平的抗营养因子如硫代葡萄糖苷、单宁、植酸、芥子碱和芥酸，而卡诺拉粕作为家畜饲料其出售价格为大豆粕的60％-70％。参见，例如Hickling(2007)CanolamealcompetitivesituationandCanolaCouncilofCanadagoals，CanolaMealResearchMeeting，Saskatoon，Canada；Newkirk(2009)Canolamealfeedindustryguide(第4版)。卡诺拉粕相对较高的纤维含量是其用于单胃动物物种的重要限制因素(Hickling，2007；Newkirk，2009)。由于卡诺拉粕占种子体积的一半，并且对生物柴油的需求可能会使2006年至2015年的油菜种子生产增加67％(Hickling，2007)，需要改变卡诺拉粕的组成特性，由此增加其相对于大豆的营养价值。加拿大农业及农业食品部(AAFC)的科学家已经开发出相比于黑色种皮(BSC)卡诺拉具有具有更薄的种皮、低纤维和高油的低壳比例的黄色种皮(YSC)系(YN86-37、YN90-1016、YN97-262和YN01-429)(Rakow等人，2011)。将来自AAFC系YN01-429的黄色种子卡诺拉粕与芥菜型油菜、白菜型油菜和棕色种子甘蓝型油菜在肉鸡和单胃动物物种中进行比较的饲喂研究证明了YSC甘蓝型油菜系的优点，如较高的蛋白、较低的纤维、增加的氨基酸消化率和可代谢能含量、以及基于料重比的营养改善和能量利用(Hickling，2009；Slominski等人，2010)。对低纤维含量性状的遗传和稳定性的了解不足、以及与该性状紧密连锁的鲁棒的高通量标记的缺乏对低纤维含量性状的育种造成了很大的障碍。由于异源四倍体、多基因的作用、母本效应和环境影响，低纤维含量性状的遗传是复杂的，并且与该性状紧密连锁的标记的鉴定是非常具有挑战性的。Somers等人(2001)报告了与YSC系YN90-1016的黄色种皮性状的主要基因(pigmentl)相关的八个随机扩增多态性DNA(RAPD)标记的鉴定以及在申请人的低纤维育种计划中使用的YN97-262和YN01-429的低纤维含量来源(Rakow等人，2011)。主要基因解释了种子颜色变异的72.3％，而另外两个似乎为加性的基因则解释了21.5％的颜色变异(Somers等人，2001)。有人提出，AAFCYSC系YN01-429及其谱系的低纤维含量可能受三个隐性基因的控制(Kubik和Thompson，2009)。目前，较低纤维的卡诺拉系的选择主要基于使用成本和劳动密集型分析方法获得的纤维含量数据，或基于种皮颜色，因为种皮颜色与AAFCYSC系YN97-262和YN01-429中的低纤维高度相关。公开本专利技术的一个特定实施方案包括一种鉴定与卡诺拉中的期望营养性状相关的数量性状基因座的方法。该方法包括分析一个种群的卡诺拉植物或种质的期望营养性状。使用选自SEQIDNO：1到SEQIDNO：111的组中的至少一个标记来确定卡诺拉植物或种质的基因型。进行卡诺拉植物或种质的定位以确定是否存在与标记相关的数量性状基因座(QTL)。该QTL与期望的营养性状相关。另一个实施方案涉及具有与QTL相关的序列的分离核酸和/或重组核酸。该QTL与卡诺拉植物或种质中的期望营养性状相关。该QTL进一步与选自SEQIDNO：1到SEQIDNO：111的组的至少一个标记相关。又另一个实施方案涉及一种选择包含期望的营养性状的卡诺拉植物或种质的方法。所述方法包括检测卡诺拉植物或种质中的与QTL连锁的至少一个标记，所述标记选自SEQIDNO：1到SEQIDNO：111的组，其中该QTL与卡诺拉植物或种质中的期望营养性状相关。然后基于该标记的存在来选择卡诺拉植物或种质。根据下面援引附图展开的若干实施方案的详细说明，能够更清楚地了解前述特征和其他特征。附图简述图1显示了在Nex828xYN01-429(YSC)DH系中的白度指数(WI)和％ADF的分布。左图显示了种皮颜色的白度指数(WI)对卡诺拉种子中％ADF的作图。右图显示了DH系中％ADF的分布。括号中的数字表示卡诺拉种子中的％ADF。图2显示了在DN051493xYN01-429(YDN)DH系中的白度指数(WI)和％ADF的分布。左图显示了针对卡诺拉种子中％ADF绘制的种皮颜色的白度指数(WI)。右图显示了DH系中％ADF的分布。括号中的数字表示卡诺拉种子中的％ADF。图3A显示了在N09上鉴定的QTL的位置(X轴)和显著性(Y轴上的LOD评分)。图3B显示了在N09上鉴定的QTL的加性效应。图4A显示了在N11上鉴定的QTL的位置(X轴)和显著性(Y轴上的LOD评分)。图4B显示了在N09上鉴定的QTL的加性效应。图5A显示了在N09上鉴定的QTL的位置(X轴)和显著性(Y轴上的LOD评分)。图5B显示了在N09上鉴定的QTL的加性效应。图6A显示了在N11上鉴定的QTL的位置(X轴)和显著性(Y轴上的LOD评分)。图6B显示了在N11上鉴定的QTL的加性效应。图7显示了以NDNDH群体构建的在N09上的主要ADFQTL区间的图谱。在4.9cMQTL区间之内，鉴定了111个SNP标记，包括侧翼标记DBSNP01120和DBSNP02172。ADF_9和WI_9基因座也定位在该区间内。图8显示了以YDN、YSC和TNDH群体的N09构建的N09的图谱，显示了在N09上针对基于纤维含量(ADF_9)和种皮颜色(WI_9)的主要QTL的在0.0-4.9cM之内鉴定的18个SNP标记。公开本文描述了高通量单核苷酸多态性(SNP)标记和高密度遗传图谱，其用于基于纤维含量和种皮颜色性状的数量性状基因座(QTL)的精细定位和验证。在一些实施方案中，与纤维含量和种皮颜色性状紧密连锁的SNP标记可用于黄色种子卡诺拉(YS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鉴定与卡诺拉中的期望营养性状相关的数量性状基因座的方法，所述方法包括：分析一个群体的卡诺拉植物或种质的期望营养性状；使用选自SEQ ID NO:1到SEQ ID NO:111的组的至少一个标记来确定所述卡诺拉植物或种质的基因型；针对与所述标记相关的数量性状基因座(QTL)的存在进行所述卡诺拉植物或种质的作图；和使所述QTL与所述期望营养性状相关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.18 US 62/093,9631.一种鉴定与卡诺拉中的期望营养性状相关的数量性状基因座的方法，所述方法包括：分析一个群体的卡诺拉植物或种质的期望营养性状；使用选自SEQIDNO:1到SEQIDNO:111的组的至少一个标记来确定所述卡诺拉植物或种质的基因型；针对与所述标记相关的数量性状基因座(QTL)的存在进行所述卡诺拉植物或种质的作图；和使所述QTL与所述期望营养性状相关联。2.根据权利要求1的方法，其中该至少一个标记包括单核苷酸多态性(SNP)。3.根据权利要求1的方法，其中所述卡诺拉植物或种质包含来自YN01-429系或其谱系的低纤维含量和YSC。4.权利要求1的标记。5.包含与QTL相关的序列的分离核酸和/或重组核酸。其中该QTL与卡诺拉植物或种质中的期望营养性状相关；并且其中该QTL进一步与选自SEQIDNO:1到SEQIDNO:111的组的至少一个标记相关。6.权利要求5的标记，其中该标记包括SNP。7.权利要求5的序列，其中该序列在YSC系YN01-429或其谱系中被鉴定。8.权利要求5的卡诺拉植物或种质。9.权利要求5的卡诺拉植物或种质，其中所述卡诺拉植物或种质包含来自YSC系YN01-429或其谱系的低纤维含量和YSC性状。10.一种选择包含期望营养性状的卡诺拉植物或种质的方法，该方法包括：检测卡诺拉植物或种质中的与QTL连锁的至少一个标记，所述标记选自SEQIDNO:1到SEQIDNO:111的组，其中该QTL与卡诺拉植物或种质中的期望营养性状相关；和基于该标记的存在选择卡诺拉植物或种质。11.根据权利要求10的方法，进一步包括对来自所述卡诺拉植物或种质的核酸样品测试所述QTL的存在。12.根据权利要求10的方法，其中所述标记包括SNP的至少一种等位基因形式。13.根据权利要求10的方法，其中所述卡诺拉植物或种质包含来自YSC系YN01-429的低纤维含量和YSC性状。14.权利要求10的卡诺拉植物或种质。15.权利要求10的标记。16.从权利要求8的植物的种子生产的粕。17.从权利要求14的植物的种子生产的粕。18.一种鉴定显示减少的纤维的卡诺拉植物的方法，该方法包括检测卡诺拉植物的种质中的标记基因座的至少一个等位基因，其中：a.该标记基因座位于包含DBSNP01120和DBSNP02172并...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·唐，V·里普利，T·G·帕特森，M·威金斯，J·弗卢克，C·奥克森费尔德，D·加西亚，S·M·里兹维，M·塔希尔，R·普罗伊斯，D·科涅威尔，S·隆恩斯雷，Z·埃勒特，K·帕勒门特，
申请(专利权)人：美国陶氏益农公司，
类型：发明
国别省市：美国,US