[發(fā)明專利]區(qū)分大白菜eIF(iso)4G基因野生型和突變體的分子標(biāo)記及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310207751.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN103290126A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉栓桃;王淑芬;趙智中;張志剛;張曉燕;崔莎莎;田煥煥;李巧云;盧金東;徐文玲;劉賢嫻;付衛(wèi)民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所
• 主分類號(hào): C12Q1/68
• 分類號(hào): C12Q1/68;C12N15/11;A01H1/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 彭成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基因的突變體及其相關(guān)位點(diǎn)特異性分子標(biāo)記的開發(fā)，尤其涉及一種大白菜真核生物翻譯起始因子eIF(iso)4G的突變及其位點(diǎn)特異性分子標(biāo)記的開發(fā)和應(yīng)用。突變體能夠?yàn)檫x育含該突變位點(diǎn)的抗病毒大白菜種質(zhì)提供變異源，位點(diǎn)特異分子標(biāo)記能夠直接應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助育種來選擇含有該突變位點(diǎn)的大白菜材料，提高eIF(iso)4G突變體的選擇效率，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

大白菜(Brassica?rapa?L.ssp?pekinensis)是十字花科重要的蔬菜作物，原產(chǎn)于中國(guó)，目前在世界各地均有種植。尤其在我國(guó)蔬菜的常年供應(yīng)和淡季蔬菜調(diào)劑中已經(jīng)成為蔬菜產(chǎn)品供給的重要組成部分，因而對(duì)人們生活具有重要影響。在大白菜生產(chǎn)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(yán)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(shù)。培育抗病毒大白菜新品種是應(yīng)對(duì)病毒病危害的首選途徑[王雪,劉玉梅,李漢霞,張揚(yáng)勇,方智遠(yuǎn).蕓薹屬作物抗蕪菁花葉病毒育種研究進(jìn)展.園藝學(xué)報(bào).2005,32(5):939-946]。苗立強(qiáng)等[苗立強(qiáng),張耀偉,崔崇士.我國(guó)白菜抗病育種研究進(jìn)展.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2008,37(4):529-533]研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)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(guó)大白菜抗病毒病育種的主攻目標(biāo)是抗TuMV。

培育抗TuMV大白菜新品種的兩個(gè)關(guān)鍵要素是擁有豐富的抗TuMV種質(zhì)資源和高效的育種效率。我國(guó)是大白菜原產(chǎn)地，種質(zhì)資源非常豐富，其中不乏抗TuMV的優(yōu)良資源，同時(shí)也有更多品質(zhì)優(yōu)良但不抗病毒的資源。在常規(guī)育種實(shí)踐中，常通過回交轉(zhuǎn)育的手段獲得更多遺傳背景豐富的抗性材料。隨著分子標(biāo)記技術(shù)的興起及研究的深入，標(biāo)記輔助選擇在常規(guī)育種操作中已經(jīng)成為提高選擇效率、縮短育種年限的主要手段。一些跨國(guó)的育種集團(tuán)更是不惜重金把創(chuàng)新資源和開發(fā)與重要農(nóng)藝性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記作為育種攻關(guān)的主要內(nèi)容。

一般而言，要尋找與某農(nóng)藝性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記，往往需要先選擇在目標(biāo)性狀方面存在顯著差異的親本，并構(gòu)建分離群體(F2,RI,BC1,DH等)，采用混合分群(BSA)和傳統(tǒng)的分子標(biāo)記（如RAPD,SRAP,AFLP,SSR等）技術(shù)進(jìn)行分析，用相應(yīng)的軟件分析所得標(biāo)記與性狀的連鎖距離，最終得到與目標(biāo)性狀連鎖的分子標(biāo)記。目前報(bào)道的與大白菜抗蕪菁花葉病毒(TuMV)性狀連鎖的分子標(biāo)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(biāo)記類型不同，所得到的與抗病毒特性連鎖的標(biāo)記距離亦不同，介于3.8-15.36cM。由于這些標(biāo)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(guān)功能基因已有較深入的研究；同時(shí)大白菜的全基因組序列已經(jīng)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(jié)果和大白菜基因組序列信息結(jié)合，直接以抗病毒相關(guān)功能基因?yàn)闈撛诘暮蜻x功能基因，通過對(duì)大白菜自然群體在這些候選功能基因的篩查入手，有可能找到抗病毒相關(guān)功能基因的突變體；針對(duì)突變位點(diǎn)開發(fā)位點(diǎn)特異性分子標(biāo)記(Allele?specific?marker，ASM)，則這種標(biāo)記本身與性狀直接相關(guān)，這無(wú)疑會(huì)使標(biāo)記輔助選擇更加精準(zhǔn)。