与油菜含油量性状关联的分子标记及其应用

本发明属于分子生物学及遗传育种，具体涉及与油菜含油量性状关联的分子标记及其应用。

背景技术：

1、油菜作为我国第一大油料作物，占国产油料作物产油50％以上，对保障我国食用植物油脂和饲用蛋白质的有效供给，对改善食物结构，促进养殖业和加工业发展等诸方面均有重要影响。油菜不与主要粮食作物争地，单产与面积的发展潜力巨大。通过突破油菜产业重大科学问题、关键核心关键技术与关键产品创制，强化科技创新提升油菜生产能力，可大幅度提升我国油菜的国际竞争力，保障我国食用油供给安全。尽管油料市场需求如此，农民种植油菜的积极性却不高。造成这种局面的主要原因之一是我国的油菜籽比主要出口国加拿大生产的油菜籽含油量低5个百分点左右，且成本高，市场竞争力相对较弱。因此，从保障食物油供给安全和增加农民收入的角度考虑，较大幅度增加单位面积菜籽油的产出量是解决目前状况的对策之一。

2、我国油菜研究和育种工作具有较深厚的基础，一些领域处于世界领先地位。油菜高油分育种的途径主要有多世代的单株选择、种间杂交、黄籽油菜育种和诱变选育。由于大多数重要的农艺性状均表现数量性状的遗传特点，如产量性状、成熟期、品质、抗旱性等。数量性状易受环境条件的影响，因此选择效果不好。传统育种方法周期长，主要是由数量性状造成的。由于分子标记技术的发展，人们已可将复杂的数量性状进行分解，像研究质量性状基因一样对控制数量性状的多个基因进行研究。qtl(所述的qtl是quantitative?traitlocus的缩写，指数量性状座位或者数量性状基因座，即控制数量性状的基因在基因组中的位置)是在高密度的遗传图谱基础上，通过一定实验设计，获得分子标记，借助mapmarker软件分析确定控制某一性状的基因在染色体上的位置。当目标性状由少数几个基因控制时用标记选择，对发掘遗传潜力非常有效。

3、近年来，随着基因组学研究取得一系列突破，以分子标记选择、转基因和品种分子设计为代表的分子育种技术的成功应用，大大提高了作物遗传育种水平。与常规育种相比，该技术可以通过分析与目标性状基因紧密连锁的分子标记判断目的基因的存在与否，并进行精细定位。同时，利用分子标记进行辅助选择育种，减少了盲目性，缩短育种年限，大大提高了选择效率。目前对油菜种子含油量的qtl定位研究也有一些报道，通常检测出的qtl数目较多，但效应值较小，较难在油菜育种中应用。本研究通过遗传分析及qtl定位，旨在筛选对种子含油量具有正向效应的主效qtl，用于油菜含油量性状的标记辅助选择。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了2个与油菜含油量性状关联的分子标记及其在油菜含油量性状鉴定或高含油量性状育种中的的应用。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、油菜含油量性状主效基因位点的挖掘方法，它包括如下步骤：

4、a)利用油菜gy006(含油量：54％)和93275(含油量：35％)进行杂交，f1代自交产生f2代分离群体；

5、b)提取亲本gy006和93275及f2代分离群体的叶片总dna；

6、c)利用illumina公司研制的60k油菜snp芯片对油菜两亲本及f2分离群体dna样品进行分型，在亲本中筛选到有多态性的snp位点后，获得多态性snp位点在f2群体中的分布；

7、d)通过snp位点在f2代分离群体中的分布构建遗传图谱，借助含油量数据进行qtl位点分析，筛选出两个与油菜含油量性状相关的主效基因位点gy006a03oc和gy006a07oc，利用joinmap3.0软件分析测得与含油量性状相关的概率p值均小于0.001，两年的平均贡献率分别为17.05％和15.2％。

8、根据上述主效基因位点开发的分子标记分别命名为gy006a03ocm和gy006a07ocm，分子标记gy006a03ocm的核苷酸序列如seq?id?no.1和2所示，第501位碱基是t或c，多态性位点为t时含油量高，分子标记gy006a07ocm的核苷酸序列如seq?id?no.3和4所示，第501位碱基是t或c，多态性位点为t时含油量高。

9、进一步地，利用上述分子标记snp位点差异及基因组序列开发出两对snp标记引物，可直接pcr扩增后根据扩增条带判断油菜含油量的高低，分子标记gy006a03ocm的引物序列如seq?id?no.5和6所示，分子标记gy006a07ocm的引物序列如seq?id?no.7和8所示，所述的两对引物同时扩增出条带表明油菜中聚合了两个高含油量的位点。

10、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

11、传统育种方法中，表型鉴定要等到收获种子测定含油量，且受环境影响较大。因此含油量育种不仅费时，而且难度大，成本高。本发明首次定位了油菜品系gy006中位于a03和a07染色体的两个含油量性状主效基因位点，可分别解释含油量17.05％和15.8％的变化，进一步开发了与主效基因位点紧密连锁的2个分子标记gy006a03ocm和gy006a07ocm，通过检测与含油量性状相关的分子标记，即可以预测含油量的高低，进而可以快速筛选高含油量株系用于油菜含油量育种，辅助育种选择目标明确，节约成本。

技术特征：

1.与油菜含油量性状关联的分子标记，其特征在于，分子标记gy006a03ocm的核苷酸序列如seq?id?no.1和2所示，第501位碱基是t或c；分子标记gy006a07ocm的核苷酸序列如seqid?no.3和4所示，第501位碱基是t或c。

2.检测权利要求1所述分子标记的特异性引物。

3.根据权利要求2所述的特异性引物，其特征在于，分子标记gy006a03ocm的引物序列如seq?id?no.5和6所示，分子标记gy006a07ocm的引物序列如seq?id?no.7和8所示。

4.权利要求1所述的分子标记在油菜含油量性状鉴定或高含油量性状育种中的的应用。

5.权利要求2所述的特异性引物在油菜含油量性状鉴定或高含油量性状育种中的的应用。

技术总结
本发明公开了与油菜含油量性状关联的分子标记及其应用，筛选出两个分别位于油菜A03和A07染色体的含油量性状主效基因位点，并开发与主效基因位点紧密连锁的分子标记GY006A03OCM和GY006A07OCM，通过检测分子标记多态性位点的基因型预测含油量高低，进而快速筛选高含油量株系用于油菜含油量育种，辅助育种选择目标明确，节约成本。

技术研发人员：刘静,华玮,刘念,刘红芳
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>中国农业科学院油料作物研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22