[發(fā)明專利]與煙草株高發(fā)育性狀緊密連鎖分子標(biāo)記的獲得方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410704784.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN105624277B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊愛國;程立銳;羅成剛;蔣彩虹;任民;張玉;馮全福
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
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本發(fā)明公開了一種與煙草株高發(fā)育性狀緊密連鎖分子標(biāo)記的獲得方法，建立一種獲得煙草株高發(fā)育性狀緊密連鎖分子標(biāo)記的新方法，包括煙草株高性狀的表型獲得；基于連鎖分析的煙草主效QTL定位；以及基于關(guān)聯(lián)分析的煙草株高QTL定位。本發(fā)明建立了一種煙草株高形態(tài)發(fā)育緊密連鎖分子標(biāo)記發(fā)掘的方法，同時在國際上首次在煙草12號連鎖群上定位到一個新的影響株高發(fā)育的主效QTL，發(fā)現(xiàn)一個與之緊密連鎖的分子標(biāo)記PT55174。建立的數(shù)量性狀主效QTL發(fā)掘方法和鑒定的分子標(biāo)記對煙草株高主效基因的克隆和新品種選育具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種與煙草株高發(fā)育性狀緊密連鎖分子標(biāo)記的獲得方法，屬于煙草育種和分子遺傳學(xué)領(lǐng)域，適用于煙草重要數(shù)量性狀主效基因定位、克隆及煙草新品種輔助選擇育種。

背景技術(shù)

煙草株高是煙草形態(tài)建成的最重要性狀，同時煙草的株高也和產(chǎn)量、品質(zhì)以及非生物脅迫有密切關(guān)系，所以一直是煙草育種改良的重要目標(biāo)性狀之一。但是煙草株高的遺傳呈現(xiàn)數(shù)量性狀遺傳特征，容易受環(huán)境、不同遺傳背景等因素的影響，利用傳統(tǒng)的常規(guī)育種手段來改良煙草株高耗時、費工且選擇不準(zhǔn)確，具有一定的局限性。而與傳統(tǒng)方法相比，利用分子標(biāo)記可以從DNA水平直接篩選目標(biāo)材料，彌補傳統(tǒng)育種的局限性，大大縮短育種過程，因此，通過定位數(shù)量性狀位點，發(fā)掘與之緊密連鎖的分子標(biāo)記，進而利用分子標(biāo)記輔助選擇來進行煙草形態(tài)建成目標(biāo)性狀改良是一種行之有效的手段。

隨著分子標(biāo)記技術(shù)的不斷發(fā)展，各種不同的分子標(biāo)記已經(jīng)在數(shù)量性狀基因座(QTL)定位和遺傳圖譜構(gòu)建中被廣泛利用。簡單重復(fù)序列(SSR)標(biāo)記與隨機擴增多態(tài)性(RAPD)、限制性長度差異多態(tài)性(RFLP)等分子標(biāo)記相比具備幾個優(yōu)勢，它們具有更高的多態(tài)性、更高的密度，而且特別適合煙草這樣的多倍體植物，因此，近幾年，SSR標(biāo)記已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于煙草遺傳圖譜構(gòu)建和QTL定位研究。

基于連鎖分析的QTL定位是研究數(shù)量性狀的重要方法之一，其基本原理是利用分子標(biāo)記位點與引起表型差異的位點(QTL)之間的重組進行定位。該方法已經(jīng)在很多重要作物如水稻、小麥和玉米上廣泛利用，其中，基于連鎖分析理論的極端池分離分析方法(BSA)是一種快速、高效的方法。其基本原理是根據(jù)目標(biāo)性狀的表型對分離群體進行分組混合DNA構(gòu)建極端池，然后在極端池和親本間篩選與目標(biāo)性狀連鎖的分子標(biāo)記。

關(guān)聯(lián)分析作圖是另一種研究數(shù)量性狀的重要方法，其基本原理是利用引起表型差異的位點與分子標(biāo)記間的連鎖不平衡來定位QTL。與連鎖分析相比，在定位QTL方面關(guān)聯(lián)分析作圖具有以下優(yōu)勢：首先，因為關(guān)聯(lián)分析使用的是自然群體，所以不需要花費時間來構(gòu)建人工群體；其次，可以一次檢測多個等位基因變異；最后，精度大，可以達到單基因水平。但是，關(guān)聯(lián)分析作圖也存在假陽性較高等缺點。

因此，將連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析兩種方法聯(lián)合起來進行QTL定位是最理想的研究數(shù)量性狀遺傳的策略，但是，到目前為止，在煙草上利用連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析聯(lián)合發(fā)掘株高性狀QTL的方法還未見報道。本發(fā)明聯(lián)合基于連鎖分析的BSA分析法和關(guān)聯(lián)分析方法定位與煙草株高性狀相關(guān)的QTL，發(fā)掘與主效QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記，為煙草株高發(fā)育性狀相關(guān)基因克隆、分子標(biāo)記開發(fā)和新品種培育奠定理論基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種與煙草株高發(fā)育性狀緊密連鎖分子標(biāo)記的獲得方法，針對煙草株高發(fā)育性狀相關(guān)基因精細(xì)定位、克隆及分子輔助育種研究在國內(nèi)外幾乎空白的現(xiàn)狀，利用基于BSA連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析的方法篩選出煙草株高性狀相關(guān)的主效QTL一個或多個，獲得與之緊密關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記，為煙草形態(tài)發(fā)育相關(guān)基因精細(xì)定位、克隆及新品種選育奠定基礎(chǔ)，同時也為煙草株高性狀分子輔助選擇提供可用標(biāo)記。。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種與煙草株高發(fā)育性狀緊密連鎖分子標(biāo)記的獲得方法，建立一種獲得煙草株高發(fā)育性狀緊密連鎖分子標(biāo)記的新方法，包括以下步驟：