本发明专利技术公开了大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。本发明专利技术大豆籽粒蛋白质含量主效QTL，所述主效QTL位点位于大豆第8号染色体Gm08:13000kb-17000kb。该分子标记的上游引物序列为SEQ?ID?NO.1，下游引物序列为SEQ?ID?NO.2。在新配置的杂交组合中，以待测F2单株大豆籽粒的基因组DNA为模板，Z56引物对进行PCR扩增，检测扩增产物，扩增产物中具有一个大小为180bp-190bp的特异DNA片段的待测大豆为候选的具有高籽粒蛋白质含量材料。利用本发明专利技术的分子标记可以简便快捷的筛选大豆籽粒高蛋白质材料，可以加快大豆籽粒高蛋白质含量育种。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于遗传育种领域，涉及大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。
技术介绍
大豆籽粒蛋白质是当今世界上最重要的植物蛋白来源，其含量为40%左右。培育高籽粒蛋白质含量的大豆材料，是大豆品质育种的重要目标之一。传统的大豆籽粒蛋白质含量育种是通过表型进行选择。大豆籽粒蛋白质含量表型的测定可以通过化学法测定和光谱法进行测定。基于化学法测定大豆籽粒蛋白质含量，需要对大豆种子进行破坏，同时需要大量时间和劳力。基于光谱法测定能快速准确对大豆种子蛋白质含量进行测定，但光谱法测定需要先建立大豆籽粒蛋白质含量模型，同时光谱仪器较贵，一般实验室一般无实力购买。大豆籽粒蛋白质含量是典型的数量性状，由多基因控制、易受环境影响，表型选择具有很大的盲目性。随着分子生物学和基于组学的迅速发展，以及数量性状作图方法的不断完善，使得数量性状基因座(Quantitative trait loci, QTL)定位变成了现实。利用分子标记定位数量性状QTL，其实质就是分析分子标记与目标性状QTL之间的连锁关系。基于获得的标记基因型分离与数量性状的量之间的关系，可直接把握数量性状基因，并开发可应用于分子标记辅助选择(Molecular-assisted selection, MAS)育种的技术。利用MAS进行育种，核心是找到与性状紧密连锁的分子标记。在双亲本构建的群体，进行QTL定位，结果一般只限定在两亲本的范围内，同时由于重组代数较少，定位的结果在很大的区间内，利用自然材料的关联分析，可以分析整个自然材料的变异，同时基于自然材料历史的重组事件，定位的精度较高，能够找到与性状紧密连锁的标记。目前虽然定位了大量大豆籽粒蛋白质含量主效QTL，但发现新的主效QTL及与主效QTL紧密连锁的标记任是大豆遗传学家和育种家们的一个长期目标和挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一个大豆籽粒蛋白质含量主效QTL及其分子标记。本专利技术的另一目的是提供该大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记在大豆品质育种中的应用。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现一个大豆籽粒蛋白质含量主效QTL，所述主效QTL位点位于大豆第8号染色体Gm08:13000kb-17000kb，所述的紧密连锁标记Z56位于大豆第8号染色体Gm08:14193kb。所述的主效QTL位点在‘NJRSXG’重组自交系中解释10. 7%的大豆籽粒蛋白特征，在地方材料中解释4. 6%的大豆籽粒蛋白特征，在WT133和XG30的杂交组合中F2:3解释了 24. 0%的遗传特征，在F2:4解释了 20. 0%的遗传特征。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56，该分子标记的上游引物序列为SEQ ID NO.1，下游引物序列为SEQ ID NO. 2。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56在大豆育种中的应用。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56在大豆育种中的应用，优选用所述的Z56引物对扩增大豆基因组DNA，扩增产物在8%聚丙烯酰胺凝胶电泳后，如果获得18(Tl90bp的扩增片段，则表明存在本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量增效QTL位点，预测该大豆具有较高的籽粒蛋白质含量，如果获得15(Tl60bp的扩增片段，则表明存在本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量减效QTL位点，预测该大豆具有较低的籽粒蛋白质含量。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56在检测所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL中的应用。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56的引物对，该分子标记的上游引物序列为SEQ ID NO.1，下游引物序列为SEQ ID NO. 2。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56的引物对在检测本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL中的应用。一种检测大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的方法，利用本专利技术所述的引物对扩增大豆基因组DNA，扩增产物在8%聚丙烯酰胺凝胶电泳后，如果获得185bp的扩增片段，则表明存在本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56的引物对在大豆育种中的应用。本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56的引物对在大豆育种中的应用，优选用用所述的Z56引物对扩增大豆基因组DNA，扩增产物在8%聚丙烯酰胺凝胶电泳后，如果获得18(Tl90bp的扩增片段，则表明存在本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量增效QTL位点，预测该大豆具有较高的籽粒蛋白质含量，如果获得15(Tl60bp的扩增片段，则表明存在本专利技术所述的大豆籽粒蛋白质含量减效QTL位点，预测该大豆具有较低的籽粒蛋白质含量。本专利技术大豆籽粒蛋白质含量主效QTL连锁的分子标记是通过下列步骤筛选的(I)利用先进2号和赶泰2-2杂交，得到杂种F1，通过‘单粒传’法构建群体，获得147个F2:7代重组自交系(‘NJRSXG，)。(2)利用SSR分子标记分析两个亲本，统计分析亲本间具有多态性的位点，在重组自交系鉴定亲本间具有多态性标记的遗传类型，然后对其进行连锁分析，构建‘NJRSXG’的遗传连锁图谱。(3)对先进2号和赶泰2-2及其衍生的‘NJRSXG’群体的大豆籽粒蛋白质含量进行测定，利用混合线性模型(QTLNetwork 2. O)进行定位,在第8号染色体15300kb附近检测到大豆籽粒蛋白质含量的主效QTL。(4)利用大豆第8号染色体13000kb_17000kb的indel信息,设计新的分子标记。 (5)利用国豕大 改良中心保存的366份大 地方材料，测定大 杆粒蛋白质含量表型，同时鉴定新设计分子标记的遗传带型。(6)利用地方材料表型数据和分子标记数据，发现最紧密连锁标记Ζ56。在4环境下都能检测到，4环境联合的解释率为4. 6%。(7)利用WT133和XG30(国家大豆改良中心保存)配制新的杂交组合，提取F2(WXF2)代单株DNA，分析Z56在F2单株的遗传带型。(8)将WT133和XG30组合的F2:3和F2:4种成株行，测定株行籽粒蛋白质含量，利用Z56和籽粒蛋白质含量表型进行分析，发现Z56遗传带型在F2:3解释了 24. 0%的遗传特征，在F2:4解释了 20. 0%的遗传特征。有益效果本专利技术在国际·上首次鉴定了一个位于大豆Gm08号染色体Gm08:13000kb_17000kb区域控制大豆籽粒蛋白质含量主效QTL，同时发现一个紧密连锁标记Z56。Z56分子标记在地方材料和杂交后代中的表现使其在大豆籽粒蛋白质含量的育种中具有重要的价值。1、首次鉴定了位于大豆Gm08号染色体Gm08:13000kb-17000kb附近的一个控制大豆籽粒蛋白质含量分子标记。2、紧密连锁分子标记Z56。在地方材料4个环境中，大S·籽粒蛋白质含量与分子标记Z56引物对相关性都显著，在配制组合中，F2单株基因型能有效预测的F2:3和F2:4代籽粒蛋白质含量表型，在育种实践中有很好的应用前景。3、本专利技术提出了利用大豆种质资源中籽粒蛋白质含量QTL的方法。附图说明图1 :地方材料Z56弓丨物对扩增产物。其中1-46为地方材料，M 50bp DNA Marker,箭头所指为185bp特异扩增条带。图2 =W本文档来自技高网...
【技术保护点】
一个大豆籽粒蛋白质含量主效QTL，其特征在于所述主效QTL位点位于大豆第8号染色体Gm08:13000kb?17000kb，所述的紧密连锁标记Z56位于大豆第8号染色体Gm08:14193kb。
【技术特征摘要】
1.一个大豆籽粒蛋白质含量主效QTL，其特征在于所述主效QTL位点位于大豆第8号染色体Gm08:13000kb-17000kb，所述的紧密连锁标记Z56位于大豆第8号染色体Gm08:14193kb。2.权利要求1所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56，其特征在于该分子标记的上游引物序列为SEQ ID NO.1，下游引物序列为SEQ ID NO. 2。3.权利要求2所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56在大豆育种中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于用所述的Z56引物对扩增大豆基因组DNA，扩增产物在8%聚丙烯酰胺凝胶电泳后，如果获得18(Tl90bp的扩增片段，则表明存在权利要求1所述的大豆籽粒蛋白质含量增效QTL位点，预测该大豆具有较高的籽粒蛋白质含量，如果获得15(Tl60bp的扩增片段，则表明存在权利要求1所述的大豆籽粒蛋白质含量减效QTL位点，预测该大豆具有较低的籽粒蛋白质含量。5.权利要求2所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记Z56在检测权利要求1所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL中的应用。6.权利要求2所述的大豆籽粒蛋白质含量主效QTL...
【专利技术属性】
技术研发人员：盖钧镒，张英虎，赵团结，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：
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