与花生产量性状相关的SNP标记及其应用制造技术

本发明专利技术属于植物遗传育种领域，具体涉及一个与花生产量性状相关的SNP标记及其应用。本发明专利技术利用全基因组关联分析，获得控制产量相关重要SNP位点，该位点位于花生16号染色体的139632313处（Arahy.16_139632313），该位点多态性表现为该处核苷酸为G或A。当花生基因组序列中Arahy.16_139632313处基因型为GG时，该花生为高产材料，当花生基因组序列中Arahy.16_139632313处基因型为AA时，该花生为低产材料。该SNP标记可用于（1）花生分子标记辅助育种；（2）鉴定花生种质资源产量性状；（3）花生遗传图谱构建。谱构建。谱构建。

【技术实现步骤摘要】
与花生产量性状相关的SNP标记及其应用


[0001]本专利技术属于植物遗传育种领域，具体涉及一个与花生产量性状相关的SNP标记及其应用。

技术介绍

[0002]花生是我国重要的油料作物和经济作物，近年来我国花生种植面积增长较快，2021年种植面积达到480.53万公顷，总产1830.78万吨。随着市场经济的发展和人民生活水平的提高，我国对植物油的需求量越来越大，尽管我国花生总产量的50％以上用于榨油，但当前我国国产食用植物油供给还是严重不足，需要大量进口，选育高产花生新品种仍然是我国花生产业发展的主导方向。
[0003]花生产量性状为数量性状，由多个基因控制，随着基因组学的发展和分子标记技术在植物遗传育种领域的广泛应用,全基因组关联分析已成为探索产量性状的主要方法之一(严玫,等.花生重要农艺及产量性状的全基因组关联分析.植物学报,2015,50(4):460
‑
472)。全基因组关联分析是基于连锁不平衡(LD)方法检测自然群体中基因位点及其等位变异,并将等位基因变异与目标性状联系起来分析其基因作用效应的方法，2001年首次用于植物遗传研究(Thornsberry J.M.,et al.Dwarf8 polymorphisms associate with variation in flowering time.Nat.Genet.2001,28(3):286
‑
289)。利用全基因组关联分析能够有效获得控制主要农艺性状的显著性位点，发掘产量性状关键位点和基因，为花生新品种的增产提供理论依据，从而保障国家油料安全供给和促进农民增收。
[0004]百果重(hundred
‑
pod weight,HPW)、百仁重(hundred
‑
seed weight,HSW)、出米率(shelling percentage,SP)、市斤果数(No.of pod per 500g,NP)、半斤仁数(No.of seed per250g,NS)、荚果长(pod length,PL)和荚果宽(pod width,PW)是影响花生产量的重要组成部分，7个性状之间关系密切且相互影响。近年来有关花生产量性状位点的研究逐渐深入，Fonceka等利用BC2F
2:3
群体定位了多个与百果重、荚果长和荚果宽相关的数量性状位点(Fonceka,D.,etal.Fostered and left behind alleles in peanut:interspecific QTL mapping reveals footprints of domestication and useful natural variation for breeding.BMC Plant Biol.2012,12:26)，周小静等(周小静,等.花生荚果大小和重量相关性状的QTL定位分析.中国油料作物学报,2019,41(6):869
‑
877)在B06上检测到稳定控制百果重、荚果长和荚果宽的多效QTL位点。产量作为数量性状，前人对其的研究主要集中A05、A06、B05和B06上，发掘位点较少，且并没有针对性状进行位点的有效验证。发掘新的产量相关SNP
[0005](Single Nucleotide Polymorphism)位点，开发有效育种分子标记，以获得实用简便或能早期鉴定的鉴定手段来辅助育种，创制优异新种质，加快高产花生新品种的培育进程，为选育突破性的花生新品种提供理论和技术支持。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一个与花生产量性状相关的重要SNP标记，以提高花生育种效率。
[0007]具体的，本专利技术利用全基因组关联分析，获得控制产量相关重要SNP位点，该位点位于花生16号染色体的139632313处(Arahy.16_139632313)，Arahy.16_139632313位点多态性表现为该处核苷酸为G或A。
[0008]当花生基因组序列中Arahy.16_139632313处基因型为GG时，该花生为高产材料，当花生基因组序列中Arahy.16_139632313处基因型为AA时，该花生为低产材料。
[0009]上述SNP位点的开发过程如下：
[0010](1)将花生自然群体(大于100份)在多年多点条件下进行种植，考察产量性状(百果重、百仁重、出米率、市斤果数、半斤仁数、荚果长和荚果宽)，去除错误值、异常值，利用对照品种矫正肥力差异，采用混合线性模型对产量性状进行矫正计算BULP值(最佳线性无偏预测值)。
[0011](2)对花生栽培种开选016进行从头测序、组装，对群体中的每份材料进行二代重测序(深度10
×
)，以开选016为参考基因组并进行多态性变异位点检测，获得基因型数据。质控标准为：SNP位点在样品的缺失率Miss<＝0.2、次等位基因频率Maf>＝0.05。
[0012](3)结合表型数据和基因型数据开展全基因组关联分析，探索花生产量性状相关的显著性关联的分子标记位点。
[0013](4)对显著性SNP开展汇总统计分析、表型变异率分析、和连锁Block(区块)分析，锁定SNP位点Arahy.16_139632313。
[0014](5)提取群体中所有材料在该位点的基因型，对显著性位点进行箱线图分型分析，高产基因型为GG，低产基因型为AA。
[0015]另外，可以通过开发用于检测Arahy.16_139632313位点多态性或基因型的产品来进行以下应用：
[0016](1)花生分子标记辅助育种；
[0017](2)鉴定花生种质资源产量性状；
[0018](3)花生遗传图谱构建。
[0019]上述产品包括：
[0020](1)检测Arahy.16_139632313位点多态性或基因型的分子标记；如KASP(竞争性等位基因特异性PCR)标记。
[0021](2)用于检测上述分子标记的引物组合物；
[0022](3)包含上述引物组合物的试剂或者试剂盒；
[0023](4)用于检测上述Arahy.16_139632313位点多态性或基因型的探针；
[0024](5)包含上述探针的芯片。比如根据本专利技术获得的SNP位点的上下游序列，可以设计一条覆盖目标SNP的液相探针；利用该液相探针可以进一步制备SNP液相芯片。
[0025]在本专利技术的进一步方案中，设计了检测Arahy.16_139632313位点多态性或基因型KASP标记，该KASP标记的引物序列(5
’
～3
’
)如下：
[0026]primer_X：GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGTTAACTCATTAGTCCACTTAAATAAGTG；primer_Y：GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGTTAACTCATTAGTCCACTTAAATA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.与花生产量性状相关的SNP位点，其特征在于，所述SNP位点位于花生16号染色体的139632313处，花生16号染色体的139632313处多态性表现为该处核苷酸为G或A。2.根据权利要求1所述的与花生产量性状相关的SNP位点，其特征在于，当花生16号染色体的139632313处基因型为GG时，该花生为高产材料，当花生16号染色体的139632313处基因型为AA时，该花生为低产材料。3.用于检测花生16号染色体的139632313处多态性或基因型的产品，其特征在于，所述产品包括：（1）检测花生16号染色体的139632313处多态性或基因型的分子标记；（2）用于检测（1）中所述分子标记的引物组合物；（3）包含（2）中所述引物组合物的试剂或者试剂盒；（4）用于检测花生16号染色体的139632313处多态性或基因型的探针；（5）包含（4）中所述探针的芯片。4.根据权利要求3所述的产品，其特征在于，所述分子标记为KASP标记，所述KASP标记的引物组合物包括：primer_X：5
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GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGTTAACTCATTAGTCCACTTAAATAAGTG
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；primer_Y：5
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GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGTTAACTCATTAGTCCACTTAA...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽，郭敏杰，殷君华，芦振华，李绍伟，邓丽，苗建利，李阳，胡俊平，谷建中，李军华，马骥，刘紫霞，刘宏，梁卫红，
申请(专利权)人：开封市农林科学研究院，
类型：发明
国别省市：