一种油菜每角粒数性状主效基因位点的分子标记引物及应用制造技术

本发明专利技术属于分子生物学及遗传育种技术领域，具体公开了一种油菜每角粒数性状主效基因位点的分子标记引物及应用，通过对中双11号和73290的F2和F2:3家系分离群体进行田间实验和考种获得每角粒数性状的表型数据；结合F2分离群体的基因型和遗传图谱，进行QTL检测。获得了A7连锁群上控制油菜每角粒数的主效基因位点qSN.A7和分子标记Ni201。通过该标记对两亲本衍生的F3代进行基因型分析，挑选出来的携带有利基因单株其每角粒数均值超过携带不利基因单株均值，且考种结果表明携带有利标记的单株每角粒数高于携带不利基因单株群体均值比例高达88.0%，因此利用该标记进行辅助选择可大大提高高产育种的选择效率。

A Molecular Marker Primer for Major Effective Gene Loci of Number of Seeds per Cape in Rapeseed and Its Application

The invention belongs to the field of molecular biology and genetic breeding technology, and specifically discloses a molecular marker primer and its application for the major gene loci of rapeseed grain number per corner. Through field experiments and seed tests on F2 and F2:3 families of Zhongshuang 11 and 73290, phenotypic data of grain number per corner can be obtained; QTL detection can be carried out based on genotype and genetic map of F2 segregated population. \u3002 The major gene loci qSN.A7 and molecular marker Ni201 controlling the number of kernels per kernels in rapeseed in A7 linkage group were obtained. \u901a\u8fc7\u8be5\u6807\u8bb0\u5bf9\u4e24\u4eb2\u672c\u884d\u751f\u7684F3\u4ee3\u8fdb\u884c\u57fa\u56e0\u578b\u5206\u6790\uff0c\u6311\u9009\u51fa\u6765\u7684\u643a\u5e26\u6709\u5229\u57fa\u56e0\u5355\u682a\u5176\u6bcf\u89d2\u7c92\u6570\u5747\u503c\u8d85\u8fc7\u643a\u5e26\u4e0d\u5229\u57fa\u56e0\u5355\u682a\u5747\u503c\uff0c\u4e14\u8003\u79cd\u7ed3\u679c\u8868\u660e\u643a\u5e26\u6709\u5229\u6807\u8bb0\u7684\u5355\u682a\u6bcf\u89d2\u7c92\u6570\u9ad8\u4e8e\u643a\u5e26\u4e0d\u5229\u57fa\u56e0\u5355\u682a\u7fa4\u4f53\u5747\u503c\u6bd4\u4f8b\u9ad8\u8fbe88.0%\uff0c\u56e0\u6b64\u5229\u7528\u8be5\u6807\u8bb0\u8fdb\u884c\u8f85\u52a9\u9009\u62e9\u53ef\u5927\u5927\u63d0\u9ad8\u9ad8\u4ea7\u80b2 Selection efficiency of species.

【技术实现步骤摘要】
一种油菜每角粒数性状主效基因位点的分子标记引物及应用
本专利技术属于分子生物学及遗传育种
，更具体涉及一种油菜每角粒数性状主效基因位点的分子标记引物，同时还涉及该分子标记在油菜高产育种中的应用。
技术介绍
油菜是我国第一大油料作物，约占世界油菜产量的20％(Huetal.,2016)。菜籽油是国产食用植物油的第一大来源，占国产食用植物油总量的57.2％，在国家食用油供给安全战略中占有十分重要的地位(范成明等，2018)。我国国产植物油对外依存度已超过60％，且有继续增加的趋势(王汉中等，2014)。另外，菜籽油与柴油有较为相近的脂肪酸构成，是一种绿色可再生能源。在我国城镇化规模持续扩大，耕地面积进一步缩小的情形下，提高油菜单位面积产油量(＝单产×含油量)已经成为目前我国油菜生产最为迫切的任务之一，是事关我国油菜产业持续与发展的根本问题。近年来，我国油菜高油份育种取得突破(傅廷栋等，2014)，而单产只有欧盟的57％，仍然低于世界平均水平且增加速度十分缓慢(http://apps.fas.usda.gov/psdonline/)。这严重影响了农民种植油菜的积极性，限制了油菜的经济效益和油菜产业的国际竞争力。因此，我国油菜单产亟待提高(殷艳和王汉中，2012)。在相同的种植密度下，油菜单产取决于单株产量，而单株产量由三个构成因素(单株角果数、每角粒数和粒重)组成。研究表明油菜单株产量的三个构成因子之间表现出不同程度的负相关，但其相关系数往往不大(白桂萍等，2016)，这说明可以通过提高单个产量构成因子(如每角粒数)来增加产量。油菜单产提高的潜力还很大，这具体表现在各国参试油菜品种产量构成因子的平均值跟油菜种质资源的最高水平相比还有相当差距。例如，我国2000-2009年冬油菜四大区参试油菜品种平均每角粒数在20粒左右(俞琦英等，2010)，而油菜种质资源中的最高角果粒数超过了30粒。虽然传统育种方法曾经为生产提供了许多优良油菜品种,但由于育种周期长、选择效率低,已经无法完全满足当前油菜生产的需要。随着分子生物学和分子遗传学的发展,育种家们对性状的选择正在逐渐实现由表型选择向基因型选择的过渡。分子标记辅助育种是将分子遗传学与传统的表型选择有效结合的一种新的育种手段,其基本原理是在油菜育种过程中直接利用与目标性状基因紧密连锁和共分离的分子标记对选择个体进行目标区域以及全基因组筛选,以达到提高目标性状选择效率、缩短育种年限的目的。分子标记辅助选择育种技术的关键是鉴定与重要农艺性状紧密连锁的DNA分子标记。近年来，美国等发达国家都投入巨资开展这方面的研究工作。伴随着水稻、玉米、小麦等重要作物农艺性状分子标记的开发，利用筛选到的分子标记进行辅助选择育种已渐趋成熟，目标性状也从简单的单基因质量性状扩展到复杂的多基因数量性状。随着基因组学和测序技术的高速发展，油菜分子标记研究日渐受到关注，研究的领域涉及种质遗传多样性分析、遗传图谱的构建、基因标记和定位、品种纯度鉴定、配合力预测、标记辅助选择等多方面，并取得了重要进展。但与发达国家相比，我国油菜分子育种研究还有较大差距，主要体现在：不能有效地发掘和利用种质资源中的有利基因，缺乏有自主知识产权及育种价值的基因和标记等。随着分子标记技术的不断发展，其在作物中的应用越来越广泛。Grodzicker等(1974)创立了限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,RFLP)标记技术。RFLP是第一代分子标记，具有数量丰富、稳定遗传、专一性、重复性好、共显性等特点。但是，该标记对DNA要求量比较大；且操作程序繁琐、耗时费力、周期长；还需要使用放射性同位素对探针进行标记，这些因素都局限了RFLP标记的广泛使用。AFLP标记结合了PCR和RFLP标记技术，在作物遗传多样性研究、细胞学研究、品种纯度鉴定和抗病等研究中得到广泛的应用(宋顺华等，2006；袁素霞，2009；王雪，2004)。但AFLP标记也存在一些缺点：成本较高，过程复杂，技术难度大；标记大多为显性标记；对DNA质量和限制性内切酶质量要求较高。SSR标记，也叫微卫星DNA标记(microsatelliteDNA)，已经被广泛应用于作物的基因定位、分子标记辅助选择、DNA指纹图谱、品种纯度鉴定、种质资源的保存及利用和遗传多样性分析等研究中(陈烨丽，2010；缪体云，2007；荆赞革，2010；王冬梅，2011)。SSR标记具有数量丰富、多态性高、操作简单、成本较低等优点，长期以来被广泛引用于分子标记辅助选择。近十年来，随着测序技术的持续进步，使得基于基因组序列信息的分子标记开发成为可能，如SNP标记和InDel标记(Hytenetal.，2010)。目前，全基因组选择育种芯片还只在水稻中开始尝试(Yuetal.,2014)，油菜等其他作物仍以分子标记辅助选择为主。大多数重要的农艺性状(如产量、品质、抗性等)均表现数量性状的遗传特点，表型连续分布且易受环境条件的影响，因此基于表型选择的常规育种方法对复杂数量性状的选择效果不好，致使育种效率低下，育种周期延长。由于分子标记技术和数量遗传学的发展和结合，人们已可将复杂的数量性状分解为单个的数量性状基因位点(quantitativetraitloci,QTL)，然后像研究质量性状一样对控制数量性状的多个基因进行研究。QTL定位就是在遗传分离群体的基础上，借助分子标记和遗传图谱，利用QTL作图软件对分离群体的数量性状表型数据进行分析，从而确定数量性状基因在染色体上的位置和效应。目前对油菜每角粒数的QTL定位研究也有一些报道，但通常检测出的QTL效应值较小且重复性不好，较难在油菜育种中应用。本研究通过QTL定位，旨在筛选到对油菜每角粒数具有正向效应的QTL，用于油菜产量性状的标记辅助选择。
技术实现思路
本专利技术目的是在于提供了一种油菜每角粒数性状的QTL位点的分子标记引物，所述的引物为：AAACGCAAGTGCTATGTCCC和CCACGGAAAACTTGTAACGG。本专利技术的另一个目的在于提供了一种油菜每角粒数性状的QTL位点的分子标记引物的应用，所述的QTL位点的效应值和贡献率都较高，对油菜每角粒数的调控起着关键作用，该引物可用作图位克隆、油菜高产育种、分子标记辅助选择。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术措施：油菜每角粒数性状的QTL位点的获得，它包括如下步骤：(1)利用在每角粒数上有极显著差异的油菜品种中双11号(≈21粒)和73290(≈11粒)杂交，杂种F1代自交产生F2群体及其F2:3和F2:4家系。(2)采用CTAB法(Doyleetal.1987)提取亲本中双11和73290及F2分离群体的叶片总DNA。(3)合成油菜公开(http://www.ukcrop.net/BrassicaDB)和自主开发的SSR和InDel引物，并对亲本DNA进行PCR扩增，产物在变性聚丙烯酰胺凝胶中电泳，染色和显影后对条带的大小进行判别，筛选多态性引物。(4)利用多态性引物对F2分离群体进行分子标记分析,获得基因型数据。(5)把F2分离群体的基因型数据输入Joinmap4.0软件(商业途径获得)，进行遗传连锁图谱的构建；(6)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油菜每角粒数性状的QTL位点的分子标记引物，所述的引物为：AAACGCAAGTGCTATGTCCC和CCACGGAAAACTTGTAACGG。

【技术特征摘要】
1.一种油菜每角粒数性状的QTL位点的分子标记引物，所述的引物为：AAACGCAAGTGCTATGTCCC和CCACGGAAAACTTGTAACGG...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉中，师家勤，朱瑶瑶，王新发，刘贵华，詹杰鹏，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42