[發(fā)明專利]強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶分子標(biāo)記及QTL定位

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510211104.1
• 申請(qǐng)日: 2015-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104988212B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫萬(wàn)倉(cāng);楊剛;劉自剛;曾秀存;武軍艷;方彥;李學(xué)才;孔德晶;劉海卿;錢武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 孫惠娜

本發(fā)明公開(kāi)了強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶分子標(biāo)記及QTL位點(diǎn)，其篩選步驟包括：（1）利用多代套袋自交的親本強(qiáng)冬性超強(qiáng)抗寒冬油菜‘隴油7號(hào)’和強(qiáng)抗寒冬油菜‘隴油9號(hào)’雜交構(gòu)建F2代分離群體；（2）采用CTAB法提取兩親本及F2代分離群體的葉片DNA；（3）利用SSR和InDel引物對(duì)兩親本DNA進(jìn)行多態(tài)性引物篩選；（4）通過(guò)F2分離群體獲得基因型數(shù)據(jù)構(gòu)建遺傳連鎖圖和QTL分析；（5）獲得了3個(gè)強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶的QTL位點(diǎn)，分別命名為Qcat.gsau?2A?1、Qcat.gsau?2A?2和Qcat.gsau?2A?3；3個(gè)與強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶QTL位點(diǎn)連鎖的分子標(biāo)記BrID90127、BrID10421和BrID10709。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子生物學(xué)及遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶活性基因QTL位點(diǎn)，同時(shí)還涉及與強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶活性基因QTL位點(diǎn)連鎖的分子標(biāo)記。

背景技術(shù)

白菜型油菜在我國(guó)栽培歷史悠久，種質(zhì)資源豐富，是我國(guó)重要的油料作物之一。但白菜型油菜以春性為主，冬性白菜型冬油菜種質(zhì)缺乏，適宜北方旱寒區(qū)種植的強(qiáng)冬性冬油菜品種尤其缺乏。我國(guó)北方氣候嚴(yán)寒，冬油菜具備優(yōu)異的抗寒性才能安全越冬，因此抗寒品種改良是北方冬油菜發(fā)展的關(guān)鍵。采用常規(guī)育種方法選育抗寒材料費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且選擇效率較低，如果借助分子標(biāo)記輔助育種，可以在苗期進(jìn)行淘汰，不僅節(jié)約生產(chǎn)成本而且大大提高選擇效率。

CAT是植物重要的保護(hù)性酶之一，在抵御外界低溫環(huán)境中起著積極作用。因此CAT酶活性的高低是衡量植物抗寒性強(qiáng)弱的指標(biāo)之一。關(guān)于CAT酶活性及其基因的研究很多，研究認(rèn)為其符合數(shù)量性狀的遺傳特點(diǎn)。但不同作物中，其基因序列，表達(dá)模式、遺傳效益有所不同。近年強(qiáng)冬性白菜型冬油菜中CAT酶活性的研究甚多，但對(duì)其分子標(biāo)記及QTL定位的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)QTL定位，旨在篩選出CAT的QTL位點(diǎn)和分子標(biāo)記，用于CAT基因的克隆和強(qiáng)冬性白菜型冬油菜抗寒育種的分子標(biāo)記輔助選擇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供3個(gè)強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶活性QTL位點(diǎn)，該3個(gè)位點(diǎn)的效應(yīng)值都比較高，對(duì)強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶活性調(diào)控起著重要作用，可用作定位克隆和分子標(biāo)記輔助選擇。

本發(fā)明還提供多個(gè)強(qiáng)冬性白菜型冬油菜油CAT酶活性的QTL位點(diǎn)連鎖的分子標(biāo)記，這些分子標(biāo)記與QTL位點(diǎn)的遺傳距離較近且是基于 PCR 技術(shù)的SSR和InDel標(biāo)記，因而可靠且使用方便，將對(duì)強(qiáng)冬性白菜型冬油菜抗寒育種提供便利。

為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

強(qiáng)冬性白菜型冬油菜CAT酶分子標(biāo)記及QTL定位，其篩選包括有以下步驟：

（1）構(gòu)建分離群體：利用多代套袋自交的親本強(qiáng)冬性超強(qiáng)抗寒冬油菜‘隴油7號(hào)’和強(qiáng)抗寒冬油菜‘隴油9號(hào)’配置雜交組合,雜交F1代自交產(chǎn)生F2代分離群體。本發(fā)明用到的實(shí)驗(yàn)材料由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)油菜遺傳育種課題組提供。

（2）油菜葉片DNA提取：采用CTAB法提取親本‘隴油7號(hào)’和 ‘隴油9號(hào)’及F2代分離群體的葉片DNA。

（3）引物來(lái)源及合成：由上海生物工程技術(shù)有限公司合成315對(duì)引物，引物來(lái)源于www.UK crop.net發(fā)表的油菜微衛(wèi)星引物序列以及Brassica Database網(wǎng)站http://brassicadb.org/上公布的10個(gè)染色體上的所有引物，其中SSR引物51對(duì)，InDel 引物264對(duì)。

（4）多態(tài)性引物篩選：利用合成的引物對(duì)兩親本DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，篩選出具有多態(tài)性的引物，該過(guò)程涉及PCR擴(kuò)增、聚丙烯酰胺凝膠電泳、銀染、照相等步驟。

（5）多態(tài)性引物在F2代檢測(cè)：將篩選出的多態(tài)性引物在F2代中進(jìn)行檢測(cè)，獲得基因型數(shù)據(jù)，該過(guò)程與（4）步驟基本相同。