[發明專利]大白菜eIF4E.a突變位點特異性分子標記及其應用

有效

• 申請號: 201210173466.2
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102703445A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉栓桃;趙智中;盧金東;李巧云;張志剛
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院蔬菜研究所
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12Q1/68
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本發明涉及一種基因的突變體及其相關位點特異性分子標記的開發，尤其涉及一種大白菜真核生物翻譯起始因子eIF4E.a的突變及其位點特異性分子標記開發和應用。突變體能夠為選育含該突變位點的抗病毒大白菜種質提供變異源，位點特異分子標記能夠直接應用于分子標記輔助育種來選擇含有該突變位點的大白菜材料，提高eIF4E突變體的選擇效率，屬于生物技術領域。

背景技術

大白菜(Brassica?rapa?L.ssp?pekinensis)是十字花科重要的蔬菜作物，原產于中國，目前在世界各地均有種植。尤其在我國蔬菜的常年供應和淡季蔬菜調劑中已經成為蔬菜產品供給的重要組成部分，因而對人們生活具有重要影響。在大白菜生產過程中，常遭病毒病、霜霉病和軟腐病等病害的威脅。就整體而言病毒病的危害最為嚴重，且沒有普遍適用的抗病毒病藥劑或其它行之有效的控制技術。培育抗病毒大白菜新品種是應對病毒病危害的首選途徑[王雪,劉玉梅,李漢霞,張揚勇,方智遠.蕓薹屬作物抗蕪菁花葉病毒育種研究進展.園藝學報.2005,32(5):939-946]。苗立強等[苗立強,張耀偉,崔崇士.我國白菜抗病育種研究進展.東北農業大學學報.2008,37(4):529-533]研究發現，我國大白菜病毒病的病原分離物中70%是蕪菁花葉病毒(Turnip?Mosaic?Virus,TuMV)、還有少量黃瓜花葉病毒(Cucumber?Mosaic?Virus,CMV)和其它病毒。因此我國大白菜抗病毒病育種的主攻目標是抗TuMV。

培育抗TuMV大白菜新品種的兩個關鍵要素是擁有豐富的抗TuMV種質資源和高效的育種效率。我國是大白菜原產地，種質資源非常豐富，其中不乏抗TuMV的優良資源，同時也有更多品質優良但不抗病毒的資源。在常規育種實踐中，常通過回交轉育的手段獲得更多遺傳背景豐富的抗性材料。隨著分子標記技術的興起及研究的深入，標記輔助選擇在常規育種操作中已經成為提高選擇效率、縮短育種年限的主要手段。一些跨國的育種集團更是不惜重金把創新資源和開發與重要農藝性狀緊密連鎖的分子標記作為育種攻關的主要內容。

一般而言，要尋找與某農藝性狀緊密連鎖的分子標記，往往需要先選擇在目標性狀方面存在顯著差異的親本，并構建分離群體(F2,RI,BC1,DH等)，采用混合分群(BSA)和傳統的分子標記（如RAPD,SRAP，AFLP，SSR等）技術進行分析，用相應的軟件分析所得標記與性狀的連鎖距離，最終得到與目標性狀連鎖的分子標記。目前報道的與大白菜抗蕪菁花葉病毒(TuMV)性狀連鎖的分子標記正是采用上述方法得到的。由于不同研究者所用材料和所選擇的標記類型不同，所得到的與抗病毒特性連鎖的標記距離亦不同，介于3.8-15.36cM。由于這些標記與性狀的連鎖程度不夠緊密，因而其用于大白菜抗TuMV輔助育種尚有一定的距離。

另一方面，由于擬南芥與大白菜同屬十字花科,其抗病毒相關功能基因已有較深入的研究；同時大白菜的全基因組序列已經公布(Wang?et?al.,2011，the?genome?of?the?mesopolyploid?crop?species?Brassica?rapa.Nature?Genetics.43(10):1035-1039)。所以可以將擬南芥功能基因研究的結果和大白菜基因組序列信息，直接從抗病毒相關功能基因的角度入手，通過對大白菜自然群體在某一個重要功能基因位點的自然變異入手，尋找抗病毒相關功能基因的突變體；針對突變位點開發位點特異性分子標記(Allele?specific?marker，ASM)，則這種標記本身與性狀直接相關，這無疑會使標記輔助選擇更加精準。