一个海带长度性状QTL及其育种应用制造技术

本发明专利技术涉及分子育种领域，具体公开了一个海带长度性状QTL及其分子标记和育种应用。在分子标记H152f181和A20f270之间存在一个调控海带长度性状的主效QTL，命名为qtl‑cd‑19，位于第19连锁群上。将所述的分子标记和QTL用于海带分子育种，通过所述的分子标记和QTL筛选海带长度，提高了对海带长度性状判断的准确性，丰富了海带长度的筛选育种资源。

【技术实现步骤摘要】
一个海带长度性状QTL及其育种应用
本专利技术涉及分子育种领域，具体涉及一个海带长度性状QTL及其分子标记和育种应用。
技术介绍
海带(Saccharinajaponica)是一种在低温海水中生长的大型经济褐藻，是世界上产量和规模最大的一种水生植物，且在食品、化工、医药、维护生态平衡、制作农业肥料等方面都有着广泛的应用。我国海带的主要养殖品种是海带、长叶海带(S.longissima)和利尻海带(S.ochotensis)及一些杂交品种等。传统的育种方法包括基于群体水平的选择育种、杂交育种等，随着海带育种工作的不断深入，人们对海带遗传规律有了更深的了解和认识，发现并证实了海带很多经济性状，如叶片长、宽、厚、中带宽、柄长、生长速度及碘含量等均为数量性状，在生长发育中既受微效多基因的调控，也容易受环境的影响，表型不能如实地反映出其基因型，降低了基于表型选择的传统选育方法的效率。随着分子生物学和基因组学等新兴学科的飞速发展，使育种理论和技术发生了重大变革，分子育种应运而生。分子育种(Molecularbreeding)是分子生物学与传统育种学相结合而产生的崭新育种理论和方法体系。一般认为,分子育种包括分子标记辅助选择育种、转基因育种和分子设计育种三方面，这些新型育种方法的应用与发展需要建立在分子数量遗传学的基础之上。数量性状基因座(Quantitativetraitloci，QTL)是控制数量性状的基因在基因组中的位置。一般情况下传统育种方法的选择效率比较低，育种所需的时间也比较长。QTL定位能够为育种工作提供一种辅助工具，通过分析定位出的QTL对性状遗传值的贡献率，借助与QTL连锁的分子标记，就可以对有关性状的遗传动态进行跟踪，从而提高育种过程中对数量性状优良基因型选择的准确性和预见性。因此，分子标记的开发就显得尤为重要，常用的分子标记技术主要有SSR、AFLPRAPD、RFLP、SNP、ISSR和SRAP等。目前，海带分子数量遗传学研究才刚刚起步，已报道的海带遗传图谱可用的分子标记数量较少，造成这些图谱适用范围较小。在海带QTL定位研究中，Liu等(2010)对海带长度和宽度性状进行了QTL定位和分析，分别获得了与长度相关的3个QTL和与宽度相关的2个QTL，它们能解释海带叶片长度变异为42.36％，对叶宽变异的贡献率为36.39％，并公开了287个AFLP和11个SSR分子标记。Zhang等(2017)公开了海带的52个EST-SSR标记和引物，但未进行QTL定位分析。Zhang等(2015)利用137个AFLP，57个SRAP和228个SSR进行QTL定位分析，获得了29个QTL位点，其中3个QTL与长度相关、3个QTL与鲜重相关、5个QTL与宽度相关、2个QTL与中宽度相关、2个QTL与厚度相关和14个QTL与基部形态相关，但未公开定位QTL的分子标记引物。筛选与QTL紧密连锁的分子标记，通过分子标记辅助选择，能够提高海带育种中对叶长和叶宽性状优良基因型选择的准确性和可预见性，从而提高育种效率，缩短育种周期。但现有的定位QTL的分子标记数量较少，这对于探索海带数量遗传学还远远不足，同时已构建的遗传连锁图谱和定位出的QTL适用范围小，还远远不能够满足育种需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一个海带长度性状QTL及其分子标记和育种应用。一方面，本专利技术提供了一个调控海带长度性状QTL的分子标记，所述的分子标记包括H152f181和A20f270；在分子标记H152f181和A20f270之间存在一个调控海带长度性状的主效QTL，命名为qtl-cd-19；所述的qtl-cd-19位于第19连锁群上。具体地：所述的分子标记H152f181的扩增引物为：Forward:5’-GCCTGGCACATGGAAATAC-3’Reverse:5’-CTCACTCAGCAGAGCAGACAC-3’；所述的分子标记A20f270的扩增引物为：Forward:5’-GATGAGTCCTGAGTAACAG-3’Reverse:5’-GACTGCGTACCAATTCACT-3’。另一方面，本专利技术提供了一个与海带长度性状相关的QTL，所述的QTL为qtl-cd-19。具体地：所述的qtl-cd-19的侧邻分子标记为H152f181-A20f270，由分子标记H152f181和A20f270定位。具体地：所述的分子标记H152f181的扩增引物为：Forward:5’-GCCTGGCACATGGAAATAC-3’Reverse:5’-CTCACTCAGCAGAGCAGACAC-3’；所述的分子标记A20f270的扩增引物为：Forward:5’-GATGAGTCCTGAGTAACAG-3’Reverse:5’-GACTGCGTACCAATTCACT-3’。再一方面，本专利技术提供了上述分子标记和QTL在海带分子育种中的应用，所述的应用为通过所述的分子标记和QTL筛选海带长度。具体地：所述的应用指通过鉴定qtl-cd-19，对海带长度性状进行筛选育种。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术为海带的育种提供了更多的遗传资源，提供的一个分子标记及其所标记的QTL与海带长度相关，丰富了海带长度的筛选育种资源。(2)本专利技术提供了一个长度性状QTL位点，位于第19连锁群上，对该数量性状决定的贡献率为16.20％，加性效应为-55.6415，显性效应为67.6865。因此，基于此位点筛选连锁分子标记对海带长度性状判断的准确性大大提高。附图说明图1为实施例1中长度性状在F2群体中的正态分布图；图2为实施例4中QTL在连锁群上的定位分布遗传图谱。具体实施方式以下实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的下述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例中，而是可以应用于符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的更宽的范围。虽然在本专利技术的实施或测试中可以使用与本专利技术中所述相似或等价的任何方法和材料，本文在此处列举优选的方法和材料。除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同意义。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考J.萨姆布鲁克等著，黄培堂等译的《分子克隆实验指南》，第三版，科学出版社)或者按照产品说明书进行。实施例1建图群体构建及长度数量性状测量利用海带配子体克隆杂交育种技术，采用长叶海带(S.longissima)雌配子体克隆与海带(S.japonica)雄配子体克隆杂交构建育种群体；子一代(F1)海带在海上育成后，选取性状优良、兼有双亲性状的个体进行室内采孢子，并自交繁育子二代海带；子二代(F2)海带在海上育成后，进行性状观察、描述，并挑取藻体完整的个体进行长度数量性状测量。利用SA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一个调控海带长度性状QTL的分子标记，其特征在于：所述的分子标记包括H152f181和A20f270；在分子标记H152f181和A20f270之间存在一个调控海带长度性状的主效QTL，命名为qtl‑cd‑19；所述的qtl‑cd‑19位于第19连锁群上。

【技术特征摘要】
1.一个调控海带长度性状QTL的分子标记，其特征在于：所述的分子标记包括H152f181和A20f270；在分子标记H152f181和A20f270之间存在一个调控海带长度性状的主效QTL，命名为qtl-cd-19；所述的qtl-cd-19位于第19连锁群上。2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于：所述的分子标记H152f181的扩增引物为：Forward:5’-GCCTGGCACATGGAAATAC-3’Reverse:5’-CTCACTCAGCAGAGCAGACAC-3’；所述的分子标记A20f270的扩增引物为：Forward:5’-GATGAGTCCTGAGTAACAG-3’Reverse:5’-GACTGCGTACCAATTCACT-3’。3.一个由权利要求1-2任意一项所述分子标记定位的与海带长度性状相关的QTL，其特征在于，所述的QTL为qtl-cd-19。4.根据权利要求3所述的QTL，其特征在于：所述的q...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37