用于选择南方根结线虫抗性大豆植物的方法和组合物技术

本发明专利技术属于植物育种和抗病性领域。更具体地说，本发明专利技术包括培育含有一个或多个与南方根结线虫（ＳＲＫＮ）抗性有关的数量性状基因座（ＱＴＬ）的大豆植物的方法。本发明专利技术进一步包括含有用于渗入优良种质中的赋予抗病性的ＱＴＬ的种质和该种质在育种计划中的应用，因此产生了含有一个或多个ＳＲＫＮ抗性ＱＴＬ的新型优良种质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于植物育种和抗病性的领域。更具体地说，本专利技术包括培育含有与南方根结线虫(SRKN)抗病性相关的数量性状基因座(QTL)的大豆植物的方法，该病是与病原体南方根结线虫(Meloidogyne incognita)相关的病害。本专利技术进一步涉及遗传标记在确定病原体南方根结线虫抗病性的QTL中的应用。本专利技术进一步包括含有用于渗入优良种质中的赋予抗病性的QTL的种质和该种质在针对SRKN抗性的育种计划中的应用。
技术介绍
根结线虫(根结线虫属(Meloidogyne)的种)是感染许多宿主并且在世界上引起广泛的作物损害的植物病原体。在美国东南部，南方根结线虫(Meloidogyne incognita)，在本文中称为SRKN，是大豆(Glycine max(L))的主要害虫。对使用杀线虫剂的限制，包括取消DBCP(1，2-二溴-3-氯丙烷)和EDB(二溴乙烷)，已经促进了替代的SRKN控制方法的发展(Harris等人.Crop Sci.431848-1851(2003))。培育SRKN抗性大豆栽培种是最有效的降低寄生虫引起的产量和栽培者利益损失的方法(Li等人.，Theor Appl Genet 1031167-1173(2001))。因此，已经开发了大量的SRKN抗性栽培种(Ha等人.，Crop Science44758-763(2004))。 已经检查了优良大豆品种和保藏的种质的SRKN抗性。SRKN抗性的两种来源是PI 96354和Palmetto(美洲蒲葵)。对来自USDA大豆种质保藏中心(Urbana，IL)的2,370种大豆保藏物的表型筛查确定了PI96354是该保藏中心抗性最高的来源(Luzzi，等人.Crop Sci.27258-262(1987))。高度SRKN抗性品种PI 96354与SRKN敏感的Bossier之间的杂交允许将SRKN抗性的主要数量性状基因座(QTL)定位于可公开获得的大豆遗传连锁图的连锁群(LG)O并且将次要QTL定位于LG-G(Tamulonis等人.，Crop Sci.371903-1909(1997))。Forrest是显示SRKN抗性并且在大豆品种开发中用作SRKN抗性的亲本来源的另外一个大豆品种。Forrest和许多其它优良品种中的SRKN抗性的祖先来源被认为是Palmetto(Ha等人.Crop Sci.44758-763(2004))。在Forrest与敏感的Bossier杂交的研究中鉴定了主要SRKN抗性QTL Rmi(Luzzi等人.，JHeredity 85484-486(1994))。对48个大豆品种的谱系分析和使用简单序列重复(SSR)标记的基因型分型提供了证据证明SRKN抗性品种遗传了来自祖先抗性来源的连锁群O上的主要SRKN抗性QTL(Rmi)(Ha等人.Crop Sci.44758-763(2004))。 通过使用对SRKN抗性QTL的标记辅助的选择可以大大促进SRKN抗性大豆的培育。单核苷酸多态性(SNP)和(SSR)可以用作定位与SRKN抗性有关的QTL的遗传标记。优选SNP，因为可以获得使用SNP标记平台的自动化、高通量筛选技术，这些技术可以缩短选择和向大豆植物中渗入SRKN抗性的时间。此外，SNP标记是理想的，因为特定SNP等位基因来自于特定物种的现存群体中的独立来源的可能性非常低。因此，SNP标记可用于跟踪和辅助SRKN抗性等位基因的基因渗入，特别是在SRKN抗性单元型的情况下。可以使用SNP标记筛选大豆遗传连锁图的LG-O和LG-G上的SRKN抗性QTL(Ha等人.，Crop Sci.47(2)S73-S82(2007))。 本专利技术提供并包括用于筛选和选择包含SRKN抗性QTL的大豆植物的方法和组合物。
技术实现思路
本专利技术提供一种将等位基因渗入大豆植物中的方法，包括以下步骤(a)提供大豆植物群体；(b)根据选自SEQ ID NO1-4的大豆基因组核酸标记，对该群体中的至少一个大豆植物进行基因型分型；(c)从该群体中选择至少一个包含至少一个与SRKN抗性相关的等位基因的大豆植物，其中该SRKN抗性等位基因选自SEQ ID NO21-25。本专利技术进一步提供该大豆植物群体可以通过使至少一个SRKN抗性大豆植物与至少一个SRKN敏感性大豆植物杂交而产生。 本专利技术进一步包括通过以下方法产生的优良大豆植物(a)提供大豆植物群体；(b)根据选自SEQ ID NO1-4的大豆基因组核酸标记，对该群体中的至少一个大豆植物进行基因型分型；(c)从该群体中选择至少一个包含至少一个与SRKN抗性相关的等位基因的大豆植物，其中该SRKN抗性等位基因选自SEQ ID NO21-25。本专利技术进一步提供所述优良大豆植物可以显示转基因性状，其中该转基因性状选自除草剂耐受性、产量增加、昆虫控制、真菌病抗性、病毒抗性、线虫抗性、细菌病抗性、支原体病抗性、油产生改变、高产油量、高蛋白质产量、发芽和幼苗生长的控制、动物和人类营养增强、低棉子糖、环境应激抗性、可消化性提高、加工性状改善、风味改善、固氮、杂种种子的产生和变应原性降低。在进一步的实施方案中，赋予的除草剂耐受性选自对草甘膦、麦草畏、草丁膦、磺脲、溴苯腈、2，4-二氯苯氧基乙酸和达草灭除草剂的耐受性。本专利技术提供的方法可以进一步包括以下步骤(d)测定选择的大豆植物对诱导SRKN的病原体的抗性。在该方法的某些实施方案中，在步骤(b)中通过选自单碱基延伸(SBE)、等位基因特异性引物延伸测序(ASPE)、DNA测序、RNA测序、基于微阵列的分析、通用PCR、等位基因特异性延伸、杂交、质谱法、连接、延伸-连接和瓣核酸内切酶介导的分析的分析方法实现基因型分型。 本专利技术进一步提供一种将等位基因渗入大豆植物中的方法，包括(a)提供大豆植物群体；(b)用至少一种核酸标记筛查该群体；和(c)从该群体中选择一个或多个包含SRKN抗性等位基因的大豆植物，其中该SRKN抗性等位基因是选自SRKN抗性基因座的等位基因，其中在其一个或多个基因座处的一个或多个等位基因选自SRKN抗性等位基因1、SRKN抗性等位基因2、SRKN抗性等位基因3和SRKN抗性等位基因4。 本专利技术进一步包括通过以下方法产生的优良大豆植物(a)提供大豆植物群体；(b)用至少一种核酸标记筛查该群体；和(c)从该群体中选择一个或多个包含SRKN抗性等位基因的大豆植物，其中该SRKN抗性等位基因是选自SRKN抗性基因座的等位基因，其中在其一个或多个基因座处的一个或多个等位基因选自SRKN抗性等位基因1、SRKN抗性等位基因2、SRKN抗性等位基因3和SRKN抗性等位基因4。 通过本专利技术的任一种方法产生的大豆或优良大豆植物可以进一步包含转基因性状。该转基因性状可以选自除草剂耐受性、产量增加、昆虫控制、真菌病抗性、病毒抗性、线虫抗性、细菌病抗性、支原体病抗性、油产生改变、高产油量、高蛋白质产量、发芽和幼苗生长的控制、动物和人类营养增强、低棉子糖、环境应激抗性、可消化性提高、加工性状改善、风味改善、固氮、杂种种子的产生和变应原性降低。除草剂耐受性性状可以选自草甘膦、麦草畏、草丁膦、磺脲、溴苯腈、2，4-二氯苯氧基乙酸和达草灭除草剂耐受性。 本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将等位基因渗入大豆植物的方法，包括：ａ．提供大豆植物群体；ｂ．根据选自ＳＥＱＩＤＮＯ：１－４的大豆基因组核酸标记，对该群体中的至少一个大豆植物进行基因型分型；ｃ．从所述群体中选择至少一个包含至少一个与ＳＲＫＮ抗性相关的等位基因的大豆植物，其中该ＳＲＫＮ抗性等位基因选自ＳＥＱＩＤＮＯ：２１－２５。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J纳费尔，V康希比多，L塞尔尼，JP塔穆罗尼斯，F汉科克，R道格赫蒂，HR伯尔玛，Bk哈，
申请(专利权)人：孟山都技术公司，乔治亚大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：US[美国]