[發(fā)明專利]一種油菜耐濕抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記及制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010147886.4
• 申請(qǐng)日: 2010-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN101845497A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸光遠(yuǎn);張學(xué)昆;程勇;鄭普英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所
• 主分類號(hào): C12Q1/68
• 分類號(hào): C12Q1/68
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油菜育種和分子生物學(xué)領(lǐng)域，更具體地涉及一種油菜耐濕抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記，同時(shí)還涉及一種油菜耐濕抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記的制備方法，還涉及一種油菜耐濕抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記在提高油菜耐濕抗性育種中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

油菜是我國(guó)最重要的冬季油料作物，而長(zhǎng)江流域又是我國(guó)最大的油菜產(chǎn)區(qū)，占全國(guó)油菜面積的80％以上。然而，長(zhǎng)江流域普遍采用水稻-油菜輪作制度，加上秋季和春季氣候濕潤(rùn)多雨，造成水稻田地下水位較高，油菜濕害嚴(yán)重，常年發(fā)生面積一般達(dá)到144.4萬公頃，占總面積20％以上，可造成17.0～42.4％的產(chǎn)量損失，嚴(yán)重時(shí)甚至絕收。

油菜濕害研究主要集中在生理生化方面。濕害可造成油菜根際缺氧，糖酵解、乙醇發(fā)酵和乳酸發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇、乳酸、氧自由基等有害物質(zhì)對(duì)細(xì)胞形成傷害，使光合作用大大下降，甚至完全停止，分解大于合成，使生長(zhǎng)受阻，產(chǎn)量下降，影響油菜株高、莖粗、根粗、根長(zhǎng)、綠葉數(shù)、葉面積、干重，造成有效分枝數(shù)、單株角果數(shù)和粒數(shù)大幅下降。為減輕油菜濕害帶來的產(chǎn)量損失，生產(chǎn)上一般采用開溝排水降低地下水位、土壤翻耕和中耕等農(nóng)藝措施，但需要花費(fèi)大量的勞動(dòng)成本。為降低油菜生產(chǎn)成本，培育耐濕性強(qiáng)的油菜新品種是最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。

有關(guān)油菜耐濕的遺傳和育種研究較少，而且主要集中在油菜品種間的生理差異響應(yīng)以及耐濕性遺傳差異等方面(張學(xué)昆等，不同耐濕基因型甘藍(lán)型油菜苗期對(duì)缺氧脅迫的生理差異響應(yīng)，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40(3)：485-491；張學(xué)昆等，甘藍(lán)型油菜耐濕性的遺傳差異鑒定，中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2007，29(2)：204-208)。叢野等以生產(chǎn)中廣泛種植的、耐濕性很強(qiáng)的優(yōu)良品種中雙9號(hào)(P₁)和濕害十分敏感的育種材料GH01(P₂)為親本，配制了F₁、B₁、B₂、F_2:3等6個(gè)世代群體材料，分析了中雙9號(hào)的耐濕抗性遺傳規(guī)律，發(fā)現(xiàn)中雙9號(hào)的耐濕抗性符合2對(duì)主基因+多基因混合遺傳模型，主基因的遺傳率為74～78％，耐濕性在早期選擇效率較高(叢野等，甘藍(lán)型油菜發(fā)芽種子耐濕性的主基因+多基因遺傳分析，作物學(xué)報(bào)，2009，35(58)：1462-1467)。經(jīng)文獻(xiàn)查新，國(guó)內(nèi)未見有關(guān)油菜耐濕抗性的分子標(biāo)記及其應(yīng)用的研究報(bào)道，也未見相關(guān)的專利技術(shù)公開或使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種油菜耐濕抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記，可利用分子標(biāo)記技術(shù)開展耐濕抗性輔助育種，解決了常規(guī)育種方法中存在的濕害鑒定工作量大、周期長(zhǎng)、易受環(huán)境影響等問題，提高了油菜耐濕抗性的遺傳改良步伐。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供了一種油菜耐濕抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記的制備方法，該方法簡(jiǎn)單易行，操作方便。

本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供了一種油菜耐濕抗性緊密相關(guān)的分子標(biāo)記在提高油菜耐濕抗性育種中的應(yīng)用。通過耐濕抗性相關(guān)分子標(biāo)記的早期鑒定和輔助選擇，可顯著提高油菜的耐濕抗性水平，極大減輕了耐濕性的鑒定工作量，有效提高了選擇的效率和準(zhǔn)確性。

本發(fā)明提供的一種油菜耐濕抗性相關(guān)的分子標(biāo)記，其制備方法的步驟如下：

(1)以耐濕性強(qiáng)親本中雙9號(hào)(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所培育，種子市場(chǎng)可購(gòu)買)和濕害敏感材料GH01(張學(xué)昆等，甘藍(lán)型油菜耐濕性的遺傳差異鑒定，中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2007，29(2)：204-208)為研究材料，雜交得到F₁代，F(xiàn)₁代套袋自交得到F₂群體；

(2)用CTAB法(Doyle?J.DNA?protocols?for?plants-CTAB?total?DNAisolation.In：Hewitt?G?M，Johnston?A.Molecular?Techniques?in?Taxonomy.Berlin：Springer-Verlag，1991.P283-293)抽取油菜親本及F₂群體單株葉片的DNA，采用簡(jiǎn)單重復(fù)序列標(biāo)記(SSR)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物在6g/L變性聚丙烯酰胺凝膠上電泳分離，硝酸銀染色后獲得分子標(biāo)記資料；

(3)采用苗期缺氧法(陳潔等，甘藍(lán)型油菜耐濕種質(zhì)資源的快速篩選，中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2006，28(2)：138-143)測(cè)定每個(gè)F₂單株收獲種子的苗期耐濕指數(shù)(相對(duì)活力指數(shù))，耐濕指數(shù)小于0.30為濕害敏感；耐濕指數(shù)在0.30～0.70之間為中等耐濕，指數(shù)大于0.70為高耐濕；