一种与油菜种子高维生素E主效QTL位点qVE.C02紧密连锁的分子标记及应用制造技术

本发明专利技术属于分子生物学及遗传育种技术领域，具体涉及一种与油菜种子维生素E含量主效QTL位点qVE.C02紧密连锁的分子标记及应用。本发明专利技术首次获得了控制油菜维生素E含量高的稳定QTL位点qVE.C02，并检查到与该位点紧密连锁的位于已公开发表的甘蓝型油菜Darmor

【技术实现步骤摘要】
一种与油菜种子高维生素E主效QTL位点qVE.C02紧密连锁的分子标记及应用


[0001]本专利技术属于分子生物学及遗传育种
，具体涉及一种与油菜种子高维生素E主效QTL位点qVE.C02紧密连锁的分子标记及应用。

技术介绍

[0002]维生素E作为一种脂溶性维生素在一些作物富含油脂的种子里大量富集，油菜作为主要的油用作物，其油脂营养成分健康，根据前期研究表明油菜自然遗传群体中籽粒维生素E含量变异丰富，其主要生育酚构成为α
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、γ
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，以及少量δ
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，生育酚构成和α
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TE占比合理，油菜籽粒加工制备成食用菜籽油后，每100克菜籽油中维生素E含量较菜籽更高，具备开发富含维生素E的健康食品的良好潜力，油菜产业多功能发展也是新时代新形势社会发展需求下的大势所趋，因此，充分挖掘油菜籽粒维生素E含量高及α
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生育酚占比较大的优势，改良和选育出一批维生素E含量高，且α
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生育酚占比合理的油菜新品种，是为人民提供日常维生素E充分摄入保障的一个高效经济途径。
[0003]传统的育种手段育种年限过长、目标性状易丢失、优良性状难聚合、选择效率低，难以满足当前作物育种需求。随着分子生物学和测序技术的快速发展，通过分子标记辅助育种加速选择进程已成品种选育中广泛应用的技术手段。利用分子标记辅助选择检测油菜中与高维生素E性状紧密关联的分子标记，可以克服维生素E含量表型鉴定中的困难，指导性状的精准导入或聚合，将极大提高育种效率。目前，油菜中与维生素E含量主效位点紧密连锁的分子标记被开发的报道较少，相关育种工作仍以传统的大规模的表型鉴定筛选为主。
[0004]本专利技术通过对油菜籽粒维生素E含量的全基因组关联分析，旨在找到对油菜高维生素E含量具有改良效应的主效QTL位点，并基于此开发实用的分子标记，用于油菜高维生素E含量的标记辅助选择。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是在于提供了一种与油菜种子高维生素E含量主效QTL位点qVE.C02紧密连锁的分子标记，该分子标记为SNP标记，位于已公开发表的甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组第C02染色体上第15003505位碱基。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供了一种与油菜种子高维生素E含量主效QTL位点qVE.C02紧密连锁的分子标记的应用，通过对甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组第C02染色体上第15003505位碱基进行基因型的检测，即可实现对油菜种子高维生素E含量的筛选育种。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术措施：
[0007]与油菜种子高维生素E含量紧密连锁的主效QTL位点qVE.C02的获得：
[0008](1)收集327份(Ahmad et al.,2022)来自世界各个国家的甘蓝型油菜自交系作为油菜关联群体，采集关联群体各株系的单株叶片，用CTAB法提取总DNA，利用武汉双绿源创
芯科技研究院有限公司开发的油菜50K Illumina SNP芯片对每个样本进行基因型分析。
[0009](2)利用Illumina BeadStudio基因分型软件(http://www.illumina.com/)计算群体材料在每个位点的标记杂合率(heterozygous rate)、缺失率(missing rate)、最小等位基因频率(minor allele frequency)。以缺失率≤0.2、杂合率≤0.2、最小等位基因频率>0.05以及SNP标记在甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组(Rousseau
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Gueutin et al.,2020)中唯一匹配为筛选标准进行SNP标记的过滤，最终获得21,243个高质量SNP标记用于全基因组关联分析。
[0010](3)将获得的关联分析群体的基因型数据导入STRUCTURE v.2.3.4进行群体结构分析，将327份甘蓝型油菜种质资源划分为3个亚群。利用SPAGeDi软件计算327份甘蓝型油菜种质资源间亲缘关系(Hardy and Vekemans,2002)。
[0011](4)将327份材料分别于2019年和2020年种植于中国农业科学院油料所武汉阳逻试验基地，每份材料种植两行，每个试验点各设置3个重复，按照当地标准农业管理方法进行田间管理和施肥等。成熟期，对327份油菜株系相同序号选取长势一致或接近的7
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8株材料，经自然晾干、脱粒(主花序)，将其种子混合磨碎，称取种子粉碎样0.03g
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0.05g，用正己烷萃取过夜，通过超高效液相色谱仪对种子维生素E含量进行测定。
[0012](5)结合2年共2个试验点的油菜种子维生素E含量数据、基因型数据和群体结构，利用TASSEL 5.0软件(Bradbury et al.,2007)进行关联分析，在C02染色体上检测到与油菜种子维生素E含量显著关联的SNP标记seq
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new
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rs31838，可在多个环境下重复检测，最高可解释14.7％的表型变异，显著水平为2.95E
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10，该SNP变异位点(由G到A的变异)位于甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10(Rousseau
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Gueutin et al.,2020)基因组C02染色体的第15003505位碱基处，该SNP位点紧密连锁的种子高维生素E性状主效QTL位点被命名为qVE.C02。
[0013]用于检测甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C02染色体上第15003505位碱基的试剂在油菜种子高维生素E含量筛选育种中的应用，属于本专利技术的保护范围。
[0014]检测包含有甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C02染色体上第15003505位碱基的油菜序列的试剂在油菜种子高维生素E含量筛选育种中的应用，也属于本专利技术的保护范围。
[0015]以上所述应用中，优选的，所述的油菜序列为SEQ ID NO.2所示。
[0016]针对甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C02染色体上第15003505位碱基设计的引物在油菜种子高维生素E含量筛选育种中的应用，也属于本专利技术的保护范围。
[0017]以上所述的应用中，申请人根据上述SNP位点，开发了KASP标记VEC02J，根据该标记设计的引物为：
[0018]qVE.C02低维生素E含量等位基因型特异引物VEC02J
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F1：CATCCATATTTTACTTTAGTTTTTCTTTTA
[0019]qVE.C02高维生素E含量等位基因型特异引物VEC02J
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F2：CATCCATATTTTACTTTAGTTTTTCTTTT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 用于检测甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组第C02染色体上第15003505位碱基的试剂在油菜种子高维生素E含量筛选育种中的应用。2. 检测包含有甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组第C02染色体上第15003505位碱基的油菜序列的试剂在油菜种子高维生素E含量筛选育种中的应用。3. 权利要求2所述的应用中的油菜序列为SEQ ID NO.2所示。4. 针对甘蓝型油菜Darmor
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【专利技术属性】
技术研发人员：王汉中，顿小玲，王新发，匡列琼，王芙蓉，田泽，
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：