紫花苜蓿品质性状相关的SNP分子标记及其应用制造技术

本申请提供了紫花苜蓿品质性状相关的SNP分子标记及其应用，本申请提供的SNP分子标记包括表1中所示的SNP位点。利用本申请提供的SNP分子标记能够实现从基因水平筛选具有目标性状基因型的紫花苜蓿，显著相关的SNP分子标记可用于分子标记辅助育种，从而有效提高选择效率，有利于加速育种进程。有利于加速育种进程。有利于加速育种进程。

【技术实现步骤摘要】
紫花苜蓿品质性状相关的SNP分子标记及其应用


[0001]本申请属于生物
，具体涉及紫花苜蓿与品质性状相关的SNP分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上种植面积最大，分布范围最广的优质、高产豆科牧草，被誉为“牧草之王”。苜蓿不仅产草量高，而且富含维生素、矿物质等营养成分，又是高蛋白饲草，其蛋白质含量高达18%以上，是奶牛等草食动物重要的饲草来源。苜蓿的品质性状是备受关注的重要农艺性状，了解紫花苜蓿品质相关性状的遗传基础，将有利于苜蓿的分子遗传改良，为培育高产优质的苜蓿新品种奠定基础。
[0003]苜蓿的品质性状既受遗传因素的影响，又与环境条件有密切的关系，如干旱胁迫会导致苜蓿的粗蛋白含量下降，土壤中的重金属胁迫如镉胁迫对苜蓿氮代谢具有不利影响，进而降低苜蓿粗蛋白含量，田间管理也对品质性状产生影响，有研究指出施用合理氮磷钾配比的肥料可以明显提高苜蓿的品质。但遗传因素是苜蓿品质性状改良的基础，苜蓿新品种的培育必须从分子水平进行选择，获得具有目标性状的基因型，才能为新品种的培育提供重要的原始材料。
[0004]目前，紫花苜蓿干草品质的优劣是通过营养成分的含量及被家畜吸收利用的效率来评定。苜蓿的营养成分主要包括常规养分分析划分的六大营养物质：水、无氮浸出物、粗脂肪、粗蛋白、粗纤维、灰分，对于粗纤维又分为中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）。国际上常以相对饲用价值（RFV）为标准来评价饲草营养价值，该指标反映的是动物采食饲草中可消化物质的量，可通过饲草干物质采食量（DMI）和饲草中可消化物质（DDM）计算得到，具体函数关系为：RFV=(DDM
×
DMI) / 1.29；DDM=88.9
‑
0.779
×
ADF（%）；DMI=120 / NDF（%）。该函数体现了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量对相对饲用价值有重要的影响。
[0005]紫花苜蓿品质性状的遗传改良必须经过表型筛选与评价获得优异的种质资源，应用传统的方法筛选优异种质材料，不仅费时、费工，而且由于实验的误差和环境条件的局限性，对苜蓿材料的选择具有一定的盲目性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本申请提供了紫花苜蓿品质性状相关的SNP分子标记及其应用。具体地，本申请采用SNP分子标记和群体表型相结合的方法，定位与目标性状显著关联的SNP位点，实现了从基因水平筛选具有目标性状基因型的有效方法，显著相关的SNP分子标记可用于分子标记辅助育种（MAS），能够有效提高选择效率，有利于加速育种进程。
[0007]在第一方面，本专利技术提供了紫花苜蓿品质性状相关的SNP分子标记，所述SNP分子标记包括表1中所示的SNP位点。
[0008]表1
根据本申请的一些实施方式，所述SNP分子标记还包括表2中所示的SNP位点中的至少一种。
[0009]表2
。
[0010]本申请中的紫花苜蓿为同源四倍体紫花苜蓿，其染色体包括8个同源组，分别为1号染色体组、2号染色体组、3号染色体组、4号染色体组、5号染色体组、6号染色体组、7号染
色体组和8号染色体组，每组中有4个等位基因染色体，分别记作A、B、C和D，共32条染色体。表1和表2的SNP位点中，QTL名称代表SNP位点的表型，其中，数字1
‑
8代表同源组染色体的位置，字母A、B、C和D代表相应的同源组染色体中等位基因染色体的位置，CP代表与粗蛋白含量相关的数量性状位点，NDF代表与中性洗涤纤维含量相关的数量性状位点，ADF代表与酸性洗涤纤维含量相关的数量性状位点，lignin代表与木质素相关的数量性状位点，例如，qCP4D表示位于同源四倍体紫花苜蓿的4号染色体组的D染色体上与粗蛋白（CP）含量相关的数量性状位点。并且，表1和表2中也示出了SNP位点的突变位点及具体序列，其中突变位点为序列中加粗且加下划线的位点处；表1和表2中给出的位置信息说明了QTL在对应的染色体上的位置，该QTL所在染色体开始的位置是0cM，该QTL的位置在染色体的特定距离处（例如111.5
ꢀ‑ꢀ
113.5表示该QTL位于距离染色体开始位置的111.5cM
‑
113.5cM处），在该QTL左侧的SNP位点为左侧标记，右侧的SNP位点为右侧标记。
[0011]本专利技术的第二方面提供了检测紫花苜蓿品质性状的分子探针组合，其包括第一方面所述的SNP分子标记。
[0012]本专利技术的第三方面提供了检测紫花苜蓿品质性状的基因芯片，其包括第一方面所述的SNP分子标记。
[0013]本专利技术的第四方面提供了检测紫花苜蓿品质性状的试剂盒，其包括根据第二方面所述的分子探针组合或根据第三方面所述的基因芯片。
[0014]本专利技术的第五方面提供了第一方面所述的SNP分子标记或第二方面所述的分子探针组合或第三方面所述的基因芯片或第四方面所述的试剂盒具有如下任一所述的用途：（i）在评价紫花苜蓿品质性状中的应用；（ii）在紫花苜蓿品种筛选的应用；（iii）在紫花苜蓿品种鉴定中的应用；（iv）在紫花苜蓿品种溯源中的应用；（v）在紫花苜蓿育种中的应用；（vi）在种质资源保护中的应用；（vii）在种质资源改良中的应用；（viii）在紫花苜蓿系谱重构中的应用。
[0015]本申请的专利技术人通过在育种过程中从大量的苜蓿材料中发现了两个不同的苜蓿材料，其表型差异特别大（尤其是花期差异特别大，开花时间大约相差15天），杂交后构建了遗传连锁图谱进行QTL定位。具体地，以杂交后的F1苜蓿群体为材料，分别对群体单株的粗蛋白、NDF、ADF、木质素等与品质性状相关的指标进行测定，采用简化基因组测序对群体单株进行基因型分析，通过表型数据和基因型数据的联合分析，开发了一批与品质性状相关的SNPs，并筛选出相关的候选基因，本申请开发的SNPs和候选基因可用于分子标记辅助选择育种，为苜蓿品质性状的遗传改良提供重要的分子信息，对于加速育种进程具有重要的意义。
附图说明
[0016]图1为根据本申请实施例1的F1群体品质相关性状频率分布直方图。
[0017]图2显示了根据本申请实施例1的父本连锁遗传图谱品质相关QTL分布。
[0018]图3显示了根据本申请实施例1的母本连锁遗传图谱品质相关QTL分布。
[0019]图4显示了根据本申请实施例1的父本连锁遗传图谱粗蛋白相关上位性QTL。
[0020]图5显示了根据本申请实施例1的父本连锁遗传图谱NDF相关上位性QTL。
[0021]图6显示了根据本申请实施例1的母本连锁遗传图谱ADF相关上位性QTL。
[0022]图7显示了根据本申请实施例6获得的高分辨溶解曲线。
[0023]其中，图1中，（a）2016年粗蛋白；(b) 2016年NDF；(c) 2016年ADF；(d) 2016年木质素；(e) 2019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.紫花苜蓿品质性状相关的SNP分子标记，所述SNP分子标记包括表1中所示的SNP位点。2.根据权利要求1所述的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记还包括表2中所示的SNP位点中的至少一种。3.检测紫花苜蓿品质性状的分子探针组合，其包括根据权利要求1或2所述的SNP分子标记。4.检测紫花苜蓿品质性状的基因芯片，其包括根据权利要求1或2所述的SNP分子标记。5.检测紫花苜蓿品质性状的试剂盒，其包括根据权利要求3所述的分子探针组合或根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：康俊梅，王珍，杨昌福，蒋学乾，李明娜，龙瑞才，杨青川，
申请(专利权)人：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：