[發(fā)明專利]一種與辣椒果實朝向緊密關(guān)聯(lián)的SNP位點及其通用性分子標記、獲取方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN110305978B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽波;陳蓉;于會洋;李峰;陳文超;歐立軍;鄒學校
• 申請（專利權(quán)）人: 華中農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發(fā)明利用基因組重測序數(shù)據(jù)和全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)獲得與果實朝向高度關(guān)聯(lián)的單核苷酸多態(tài)性(SNP)位點，同時利用果實朝向性狀的F2分離群體，通過構(gòu)建朝向表型的兩個極端混池，結(jié)合對混池進行RNA測序(BSR)，獲得與辣椒果實朝向性狀緊密連鎖的SNP位點，利用兩種策略獲得的分子標記對朝向性狀進行精細定位，開發(fā)得到1個緊密連鎖的酶切擴增多態(tài)性序列(CAPS)標記CaUP12。利用CaUP12對辣椒種質(zhì)資源進行鑒定，其準確率達到95.6％，利用CaUP12對F2分離群體進行鑒定，準確率達到100％。因此，本發(fā)明為辣椒果實朝向控制基因的克隆和辣椒育種提供了緊密關(guān)聯(lián)的分子標記，具有重要的應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于辣椒遺傳育種和分子生物學領(lǐng)域，具體涉及一種與辣椒果實朝向緊密關(guān)聯(lián)的SNP位點及其通用性分子標記、獲取方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

辣椒(Capsicum annuum L.)，又名番椒、海椒和辣茄等，屬于茄科辣椒屬一年生或多年生植物，是一類重要的蔬菜作物，在全球范圍內(nèi)廣泛種植。研究證據(jù)表明，辣椒起源于南美洲，大約于明朝后期(16世紀)傳入我國。辣椒作為一種蔬菜，含有豐富的維生素C、E，礦物質(zhì)和類胡蘿卜素等營養(yǎng)物質(zhì)，具有很高的食用價值。同時，辣椒果實含有獨特的辣椒素類物質(zhì)，有抗炎癥和抗氧化作用，因辣椒有辣味，能促進腎上腺素分泌，提高新陳代謝，兼具很好的藥用價值。辣椒果實具有豐富的變異，特別是果實大小、形狀、顏色，具有很好的基礎(chǔ)研究價值。辣椒已經(jīng)成為一種世界范圍內(nèi)的重要經(jīng)濟作物，我國鮮椒產(chǎn)量約占全球的一半。辣椒已成為解決就業(yè)、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、改善人民生活的重要蔬菜作物。

我國辣椒遺傳育種工作自20世紀60年代起，經(jīng)過幾十年的發(fā)展和積累，在資源收集與評價、性狀遺傳與分析、種質(zhì)資源創(chuàng)新和新品種選育等方面取得了顯著成績。但是，我國當前辣椒育種仍以傳統(tǒng)育種方式為主，現(xiàn)代化的分子育種水平還比較低。近年來，辣椒全基因組學研究取得重要進展，特別是Zunla和CM334全基因組草圖的公布，為辣椒分子標記的開發(fā)及其在遺傳育種中的應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。同時，我國辣椒的基礎(chǔ)研究還很薄弱,與同屬茄科的番茄和馬鈴薯相比，辣椒的基礎(chǔ)研究還當相當落后，有很大的努力空間。

辣椒是在美洲地區(qū)最早被人工馴化的作物之一。野生的辣椒一般表現(xiàn)為朝天、紅色、小果類型，有助于借助鳥類傳播辣椒種子。經(jīng)過長期的人工馴化栽培，如今，辣椒果實在顏色、大小和辣味等方面存在豐富的多樣性。辣椒果實的朝向被認為是辣椒在馴化過程中的關(guān)鍵性狀之一。在已知的5個辣椒栽培種中，除了C.frutescens基本仍表現(xiàn)為朝天類型之外，其他4個栽培種，即C.annuum、C.chinense Jacq、C.baccatum和C.pubescens RuizPav均出現(xiàn)了果實朝下的變異。這種轉(zhuǎn)變可能與果實增大和生物(如鳥類啄食)或非生物(如陽光暴曬)的脅迫有關(guān)。辣椒果實朝向同時也影響機械化輔助采摘技術(shù)的應(yīng)用，果實朝上的辣椒品種將更適于機械化輔助采摘技術(shù)。因此，研究辣椒果實朝向不僅對于理解辣椒的人工馴化具有重要理論意義，也對辣椒高效生產(chǎn)具有實際意義。

目前辣椒育種主要采用常規(guī)手段。傳統(tǒng)的育種手段存在耗時、費力、準確性差、易受環(huán)境因素影響等弊端。而基于分子標記輔助選擇(Marker Assisted Selection，MAS)技術(shù)的分子標記輔助育種，利用分子標記與目標性狀基因緊密連鎖的特點，通過檢測分子標記，即可檢測到目的基因的存在，達到選擇目標性狀的目的，具有早期、快速、準確、不受環(huán)境條件干擾的優(yōu)點。