[發明專利]一種大豆抗倒伏主效基因位點及應用

有效

• 申請號: 201310053958.2
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN103088148A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 陳海峰;沙愛華;單志慧;楊中路;張曉娟;張嬋娟;陳李淼;陳水蓮;邱德珍;周蓉;吳學軍;周新安
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院油料作物研究所
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明屬于大豆分子生物學及遺傳育種技術領域。更具體涉及一種大豆抗倒伏主效基因位點及與該主效基因位點緊密連鎖的分子標記，同時還涉及該分子標記在大豆抗倒伏育種中的應用。

背景技術

大豆是一種重要農作物，在我國國民經濟發展以及世界糧食作物構成和國際油料作物生產中均占有重要地位。植株倒伏是大豆生產中一個普遍存在的嚴重問題，已成為實現大豆高產穩產和優質的主要限制因素之一，特別是生育后期遭受風雨影響，極易造成倒伏。倒伏破壞作物群體結構，打亂葉片在空間的正常分布秩序，降低光合效率；倒伏植株易受污染并加劇病蟲危害，增加農藥使用量；生長后期倒伏不僅會增加收獲難度，不適應機械化收獲，極大地影響收獲產量，而且會引起籽粒皺縮，降低含油量等，使大豆外觀品質和內在品質都受到嚴重影響。一般大豆倒伏可引起減產20%左右，嚴重倒伏造成的大豆減產率在45%－80%之間。有些高產品種由于不抗倒伏，遇到風雨災害易造成嚴重產量損失，因而很難推廣應用。為了防治大豆倒伏，生產上采用一些防控栽培措施，包括使用植物生長調節劑，如三碘苯甲或多效唑等，雖然有較好的防倒效果，但增加了生產成本，并對生態環境會造成一定的影響，不利于生態農業的發展。通過矮稈育種可以提高作物的抗倒能力，但矮稈品種的生物產量明顯低于高稈品種，矮稈品種只有通過提高經濟系數來提高經濟產量，而經濟系數的提高有一定的限度，如果只靠降低株高來增加抗倒能力，勢必會降低生物產量，進而影響經濟產量的提高。隨植株矮化，出現葉層密集、群體內通風透光不暢、植株早衰、病蟲害加重、籽粒皺癟等一系列不良反應。目前水稻超高產育種發展趨勢是：適當提高株高，以增加生物學產量而提高谷物產量。有關大豆的研究也表明，大豆株高與倒伏程度呈極顯著正相關，株高也與單株產量及有關產量構成因子呈極顯著正相關，表明株高既影響植株倒伏也影響籽粒產量，使得高產與倒伏矛盾突出。因此，提高大豆的抗倒性，是實現大豆高產穩產的有效途徑。

作物的許多重要農藝性狀如產量、品質和抗性等都是數量性狀，由多個基因控制，表現為連續變異，且易受環境影響，相對于由單基因控制的質量性狀而言，選擇效果不好。通過構建遺傳圖譜，定位數量性狀位點（quantitative?trait?loci，QTL），利用與QTL緊密連鎖的分子標記在早代對育種材料進行選擇，可克服環境影響，節約生產成本，提高選擇效率，加快育進程。對大豆抗倒伏的QTL定位研究也有一些報道，但檢測出的QTL效應值較小，且重復性不好，較難在大豆育種中應用。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是提供鑒定或輔助鑒定大豆抗倒伏性狀的方法。

本發明所提供的鑒定或輔助鑒定大豆抗倒伏性狀的方法，包括如下步驟：分別以待鑒定大豆、中豆29和中豆32的基因組DNA為模板，用由SEQ?ID?No.1和SEQ?ID?No.2所示的兩條單鏈DNA組成的PCR引物對進行PCR擴增，通過聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測所得到的PCR產物，按照下述方法確定所述待鑒定大豆的抗倒伏性狀：

如果待鑒定大豆的PCR擴增產物在聚丙烯酰胺凝膠電泳中顯示為與中豆29的PCR擴增產物大小相同的一個條帶，所述待鑒定大豆為抗倒伏大豆或為候選抗倒伏大豆，如果待鑒定大豆的PCR擴增產物在聚丙烯酰胺凝膠電泳中顯示為與中豆32的PCR擴增產物大小相同的一個條帶，所述待鑒定大豆為非抗倒伏大豆或為候選非抗倒伏大豆；

所述待鑒定大豆選自中豆29×中豆32的雜種后代中的F₇及其以后世代的家系。

其中，所述聚丙烯酰胺凝膠電泳中，所述聚丙烯酰胺凝膠的濃度（凝膠溶液中單體丙烯酰胺和交聯劑甲叉雙丙烯酰胺的總質量濃度）可為60g/L，所述聚丙烯酰胺凝膠的交聯度（凝膠溶液中甲叉雙丙烯酰胺占丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺的質量分數）可為5%。

上述方法中，所述PCR擴增中先進行10個第一個循環后再進行25個第二個循環，所述第一個循環的引物退火條件為60℃30s，所述第二個循環的引物退火條件為55℃30s。

其中，所述第一個循環的溫度程序是：先94℃30s，然后60℃30s，最后72℃1min；所述第二個循環的溫度程序是：先94℃30s，然后55℃30s，最后72℃1min。

上述方法中，所述待鑒定大豆具體選自中豆29×中豆32的雜種后代中的F₇至F₁₁家系。在本發明的一個實施例中，所述待鑒定大豆具體選自中豆29×中豆32的雜種后代中的F₁₁的家系。