反向子代作图制造技术

技术编号:37790 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于对在生物体中,特别是在植物中的性状进行作图的方法。根据本发明专利技术的方法包括:a)提供SDR-0生物体特别是植物的群体,所述生物体每一个起源于由第二次分裂重建产生的未减数细胞群体特别是未减数孢子群体中的一个成员;b)产生每个这些SDR-0生物体的SDR-1子代群体;c)对SDR-1子代群体进行表型分析以鉴定每个SDR-1子代群体内的分离性性状;d)如果分离性子代存在于SDR-1子代群体中,则对相应的SDR-0生物体进行基因分型,并将其基因型与其他SDR-0生物体的基因型进行比较以鉴定与在所述SDR-1子代群体中鉴定出的分离性性状的出现相关联的杂合染色体区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反向子代作图的制作方法反向子代作图本专利技术涉及用于对在生物体中,特别是在植物中的性状进行作图(mapping )的方法。复杂的作物性状例如产量、胁迫耐受性、代谢物组成以及相关现 象(例如杂种优势和配合力)由于它们的数量遗传性质和强的与环境 的相互作用而很难研究。此外,这些性状/由它们引起的现象的遗传学 常常也是复杂的,并且大部分是数量性的和多基因的,这意味着所得的。, 、土 , 一 、5 ^ 土当每个单独的基因座对总的效应具有可测量的贡献而与对数量性 状有贡献的其他基因座的等位基因的存在或不存在无关时,表征对所 述数量性状有贡献的单独的基因座的尝试已获得成功。在这种情形中, 单独的QTL正如对它们的称呼一样,具有加和性质(additive nature )并且以简单的孟德尔法则遗传。已经广泛描述了数种用于QTL作图的方法,然而当表型是由于许多杂合基因座的相互作用而引起时,尤其是当这样的基因座相互依赖 时,这些方法中的多数不能成功。这意味着,两个或更多个特定的基 因座需同时存在以表达特定性状。在两个基因座中的任何一个上缺少 所需的等位基因时,所述表型性状将不会表达。单独地所需的等位基 因可以以纯合或杂合的形式出现。取决于所述特定的性状,可能需要 基因座的不同的遗传素质(genetic constitution)。例如,可测量 效应只在当2个或更多个基因座以杂合状态存在时才能观察到,当任 一基因座是纯合的时候观察不到效应。在这样的情形中,可以认为这 样的基因座是相互依赖的。如前面提到的,复杂性状如产量和胁迫耐受性具有很高的工业重 要性,并因而,十分期望具有一些工具例如与这些复杂性状相关联的分子标记,其使得能够增加在不同作物中育种这些性状的效率。当代的植物育种通常使用遗传(分子)标记技术例如AFLP、 RAPD,s 、 SSR,s、 SNP,s等,关于综述参见例如Lakshmikumaran, T.等人, Molecular markers in improvement of wheat and Brassica. In: Plant Breeding - Mendelian to Molecular approaches. H. Jain和 M. Kharkwal (eds.) Copyright 2004 Narosa Publishing House, New Delhi, India,第229-255页。分子标记作为指示特定性状的诊断工具是十分理想的,甚至在所 述性状还未表达的发育阶段中。此外,分子标记对环境条件是不敏感 的。例如,可以发现在遗传上与负责辣椒成熟时它们果实颜色的基因 相关联的分子标记(例如以SNP (单核苷酸多态性)的形式,或者与 琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶上的DNA条带相关联)。取自幼苗的DNA样品可用于确定该植物果实最终将会具有哪种颜色。因而,在这种情形 中,正在被召唤的特定DNA序列的存在和特殊性状的存在之间存在直接关联。大体上,相同的程序对许多多基因性状是确实可行的(参见例如 Tanksley S. , Mapping polygenes, Annu. Rev. Genet. 1993, 27: 205-233 )。在后一种情况下,所述的性状,不管它是什么,例如抗病 性、对胁迫的抗性、维生素的产生等,可能由多于一个的基因座控制。 假定可以测量每个单独的基因座的贡献以及其相关联的DNA标记,并 且假定不同基因座以及它们各自的DNA标记物之和将在表型上导致特 定性状的存在(在某种程度上)。这种观念要追溯到R. A. Fisher 的经典工作 (The correlations between relatives on the supposition of Mendelian inheritance, Trans. R. Soc. Edinb. (1918) 52, 399-433 ),该工作将孟德尔遗传学与关于亲属(relatives ) 之间相关性的先前的统计学方法相联系,以解释数量遗传性状。通过重组进行的真核生物染色体作图是本领域技术人员所熟知的 技术(Griffiths AJF等人,(2005) Eukaryote chromosome mappingby recombination, In: Introduction to Genetic Analysis, 第8 版,W. H. Freeman and Company, New York,第115-137页)。分离性性状(segregating trait)的作图,即QTL-作图(QTL = 数量性状基因座)不仅取决于技术问题或重组,而且同样重要的是对 表型的精确观察或评分(分别是定性的或定量的)。在这方面,当对 复杂性状或效应进行作图时,本领域技术人员优选使用双单倍体系(DH)群体或重组近交系(RIL)群体,它们对目标性状是分离性的, 并且源于单抹Fl植物。DH-系通过植林再生和染色体加倍而直接来源于单倍体Fl-植物 配子。RIL是高度近交系,其来源于单粒种子世系(single seed descent, SSD),即通过数代近交而得到,其中每一单独的植抹提供 一颗种子用于下一代,从F2开始。备选地,使用所谓的近等基因系(NIL) 。 NIL是一小段DNA片段 不同的纯合系。它们通常源于回交,但是也可以从分离性RIL获得(Tuinstra等人,(1997) Theor. Appl. Genet. 95: 1005-1011 )。 DH-系、RIL和NIL对当代的遗传学和遗传作图有重大贡献。这些 纯系的优势正是依赖于这样一个事实,即与在典型的F2作图群体(mapping population)的个体植株水平上的分离相比较,品系间的 表型变异(品系间变异)容易记录。纯系的可用性当然越来越重要, 因为环境的影响同样可以通过遗传上相同的纯系植林的重复来解决。 这与单个的、无重复的、单独的F2-植林表型相反,所述F2-植林表型 为基因和环境相互作用的产物。复杂效应(例如杂种优势)或品系间的配合力的阐明是当代遗传 学和植物育种的最大挑战之一。对于杂种优势,已经形成了几个假说(参见例如,Birchler J等人,(2003) The Plant Cell 15, 2236-2239 )。关于杂种优势的所谓的历史解释是超显性和显性。 超显性指这样一个想法,即在杂种中发生等位基因相互作用,从而杂 合类型比任一种纯合类型的表现要好。显性指其中一个亲本的亚最佳 的隐性等位基因由另一亲本的显性等位基因补充的情况。然而,由显性解释的杂种优势效应在纯合状态中基本上是固定的,显然对于由超显性解释的效应这是不可能的。最近已经清楚,对杂种优势的这两种 竟争性的单基因座解释是不够的,并且上位效应,即基因座间相互作用,作为杂种优势的遗传基础也起着主要作用(Yu SB等人,(1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94: 9226-9231 )。如前面提到的,传统上使用的具有纯合个体的作图群体(mapping population )结构,例如重组近交系群体(RIL )和双单倍体(Doubled H本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对在生物体中,特别是在植物中的性状进行作图的方法,所述方法包括以下步骤:    a)提供SDR-0生物体特别是植物的群体,所述生物体每一个起源于由第二次分裂重建产生的未减数细胞群体特别是未减数孢子群体中的一个成员;    b)产生每个这些SDR-0生物体的SDR-1子代群体;    c)对SDR-1子代群体进行表型分析以鉴定每个SDR-1子代群体内的分离性性状;    d)如果分离性子代存在于SDR-1子代群体中,则对相应的SDR-0生物体进行基因分型,并将其基因型与其他SDR-0生物体的基因型进行比较以鉴定与在所述SDR-1子代群体中鉴定出的分离性性状的出现相关联的杂合染色体区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-3-3 05075519.8;EP 2006-1-6 06075041.11.用于对在生物体中,特别是在植物中的性状进行作图的方法,所述方法包括以下步骤a)提供SDR-0生物体特别是植物的群体,所述生物体每一个起源于由第二次分裂重建产生的未减数细胞群体特别是未减数孢子群体中的一个成员;b)产生每个这些SDR-0生物体的SDR-1子代群体;c)对SDR-1子代群体进行表型分析以鉴定每个SDR-1子代群体内的分离性性状;d)如果分离性子代存在于SDR-1子代群体中,则对相应的SDR-0生物体进行基因分型,并将其基因型与其他SDR-0生物体的基因型进行比较以鉴定与在所述SDR-1子代群体中鉴定出的分离性性状的出现相关联的杂合染色体区域。2. 权利要求1的方法,其中所述未减数细胞群体通过下列方式来 获得,所述未减数细胞中的每一个产生SDR-O群体的植物,所述方式 为基于大小、质量或DNA含量来分选细胞特别是孢子的群体,并选 择具有增加的大小、质量或DM含量的细胞特别是孢子作为未减数细 胞特别是未减数孢子的群体的成员。3. 权利要求2的方法,其中所述细胞特别是孢子借助于流式细胞 仪、离心机进行分选,或采用显微操作器人工进行分选。4. 权利要求1-3中任一项的方法,其中所述SDR-l子代群体的表 型分析借助于目视观察或通过分析每个SDR-l生物体中的离子、转录 物、蛋白质、代谢物或其组合的含量和/或组成来进行。5. 权利要求4的方法,其中表型分析借助于表型组学、离子组学、 转录物组学、蛋白质组学、代谢物组学或其组合来进行。6. 权利要求l-5中任一项的方法,其中所述SDR-0生物体的基因 分型借助于揭示核酸多态性的方法来进行。7. 权利要求6的方法,其中'所述揭示核酸多态性...

【专利技术属性】
技术研发人员:RHG迪克斯JW舒特
申请(专利权)人:瑞克斯旺种苗集团公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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