[發明專利]一種分子標記輔助選育長莢豇豆品種的方法

有效

• 申請號: 201810517130.0
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108660248B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 徐沛;苑希蕊;吳新義;汪寶根;周雯;吳曉花;汪穎;魯忠富;李國景
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 龔玉平

本發明公開了一種分子標記輔助選育長莢豇豆品種的方法，包括如下步驟：1)群體構建；2)DNA提?。?)表型調查；4)作圖標記基因型分析；5)與莢長緊密連鎖的SNP標記的獲得；6)SNP標記轉化為CAPS標記；7)利用CAPS標記輔助篩選長莢后代。本發明準確性和效率高、簡便易操作、成本低；所有攜帶2_49346位點長莢基因型的豇豆品種在用于育種時都可以運用本方法輔助選擇長莢性狀，滿足大多數實驗室田間育種工作。

技術領域

本發明屬于蔬菜育種生物技術領域，尤其屬于一種運用分子標記輔助選育長莢豇豆品種的方法。

背景技術

豇豆(Vigna unguiculata L.Walp)(2n＝2x＝22)隸屬豆科(Fabaceae)菜豆族(Trib.Phasoleae DC.)豇豆屬(Vigna Savi)，從新石器時就作為人類的糧食作物，是人類最古老的食物來源之一(Summerfield et al.1974)。豇豆起源于非洲，西非是豇豆最重要的栽培中心(Steele 1976；Ng NQ Marechal 1985)。栽培豇豆主要分為普通豇豆(V.unguiculata ssp.unguiculata)和長豇豆(V.unguiculata ssp.sesquipedialis)兩個亞種，當前廣泛種植于全球熱帶/亞熱帶地區及部分溫帶地區(Agbicodo et al，2009)。我國是長豇豆主要生產和消費國之一，全國除高寒地區外均有種植，年栽培面積約占世界的1/5。長豇豆主要以嫩莢為食用器官，莢長是豇豆重要的農藝性狀。不同豇豆品種的莢長差異巨大(10cm-120cm)，根據當前我國居民消費習慣商品莢長大約在60cm左右最為適宜。豇豆莢長性狀通常表現為數量性狀遺傳特點，且不少情況下有效應強烈的主效QTL(Cruz-Izquierdo et al.,2012；Kongjaimun et al.,2012)，受環境影響較大，單單依靠傳統系譜選擇和性狀考察的單純育種方法來分析親本遺傳背景和親緣關系，不僅選育的過程繁瑣、耗時久而且選育的結果出現偏差的概率高，這就為研究數量性狀遺傳規律帶來了困難。

分子標記技術作為一種新型的遺傳標記技術，為上述難題的解決提供了技術支撐。近年來，單核甘酸多態性(Single Nucleotide Polymorphism，SNP)分子標記技術得到越來越多國內外科研工作者的青睞。SNP分子標記是以PCR特異性擴增或DNA測序技術為基礎的第3代分子標記技術，揭示的是基因組上由單個核苷酸的變異引起DNA序列多態性。SNP是基因組上分布最廣泛、也最普遍的變異形式，平均每數百bp就存在1個SNP。目前SNP主要應用于大規模全基因組測序、遺傳圖譜的構建、QTL定位及重要基因克隆等方面(Wu etal.,2010)。

對SNP標記進行檢測和分型的方法主要有：利用常規PCR技術結合限制酶酶切和電泳即可實現的酶切擴增多態性序列法(cleaved amplified polymorphic sequence,CAPS)、直接測序分型法、基于高通量測序技術研發的SNP芯片分型法、競爭性等位基因特異性PCR分型法(Competitive allele-specific PCR，KASP)等。其中直接測序分型法和基于高通量測序技術研發的SNP芯片分型法的成本一般比較高，不適用于大多數育種實驗室在田間育種中實際使用。LGC公司的KASP技術可以實現自動化和高通量的SNP分型，成本較測序法低。但是該技術對以單個性狀定向改良為目的的育種來說成本仍然偏高，其技術難度對基層育種單位來說相對較高，推廣應用有局限性。CAPS方法簡單利用PCR技術和電泳技術實現SNP分型，具體來說就是當SNP位置能夠引起酶切改變時，在SNP位置兩側設計引物可將SNP轉化為CAPS，經相應限制性內切酶酶切后就可以檢測原SNP位點的DNA多態性。這一技術操作簡單、成本低、通用性比較好。

發明內容

本發明的目的是：針對難以早期選育和定向改良豇豆長莢性狀的問題，提供一個與豇豆長莢基因緊密連鎖且在育種實踐中簡便易行、成本低廉的分子標記，并建立利用該標記進行長莢豇豆輔助育種的方法，從而為豇豆莢長性狀的遺傳改良提供新的技術支撐。