[發明專利]一個海帶的基部形態QTL及其育種應用

在審

• 申請號: 201811541471.8
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109468403A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 劉濤
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 張黎

本發明涉及分子育種領域，具體公開了一個海帶的基部形態QTL及其分子標記和育種應用。在分子標記H141f236和A32f350之間存在一個調控海帶基部形態性狀的主效QTL，命名為qtl?jbxt?38，位于第38連鎖群上。將所述的分子標記和QTL用于海帶分子育種，通過所述的分子標記和QTL篩選海帶基部形態，提高了對海帶基部形態性狀判斷的準確性，豐富了海帶基部形態的篩選育種資源。

技術領域

本發明涉及分子育種領域，具體涉及一個海帶的基部形態QTL及其分子標記和育種應用。

背景技術

海帶(Saccharina japonica)是一種在低溫海水中生長的大型經濟褐藻，是世界上產量和規模最大的一種水生植物，且在食品、化工、醫藥、維護生態平衡、制作農業肥料等方面都有著廣泛的應用。我國海帶的主要養殖品種是海帶、長葉海帶(S.longissima)和利尻海帶(S.ochotensis)及一些雜交品種等。傳統的育種方法包括基于群體水平的選擇育種、雜交育種等，隨著海帶育種工作的不斷深入，人們對海帶遺傳規律有了更深的了解和認識，發現并證實了海帶很多經濟性狀，如葉片長、寬、厚、中帶寬、柄長、生長速度及碘含量等均為數量性狀，在生長發育中既受微效多基因的調控，也容易受環境的影響，表型不能如實地反映出其基因型，降低了基于表型選擇的傳統選育方法的效率。

隨著分子生物學和基因組學等新興學科的飛速發展，使育種理論和技術發生了重大變革，分子育種應運而生。分子育種(Molecular breeding)是分子生物學與傳統育種學相結合而產生的嶄新育種理論和方法體系。一般認為,分子育種包括分子標記輔助選擇育種、轉基因育種和分子設計育種三方面，這些新型育種方法的應用與發展需要建立在分子數量遺傳學的基礎之上。數量性狀基因座(Quantitativetrait loci，QTL)是控制數量性狀的基因在基因組中的位置。一般情況下傳統育種方法的選擇效率比較低，育種所需的時間也比較長。QTL定位能夠為育種工作提供一種輔助工具，通過分析定位出的QTL對性狀遺傳值的貢獻率，借助與QTL連鎖的分子標記，就可以對有關性狀的遺傳動態進行跟蹤，從而提高育種過程中對數量性狀優良基因型選擇的準確性和預見性。因此，分子標記的開發就顯得尤為重要，常用的分子標記技術主要有SSR、AFLP RAPD、RFLP、SNP、ISSR和SRAP等。

目前，海帶分子數量遺傳學研究才剛剛起步，已報道的海帶遺傳圖譜可用的分子標記數量較少，造成這些圖譜適用范圍較小。在海帶QTL定位研究中，Liu等(2010)對海帶長度和寬度性狀進行了QTL定位和分析，分別獲得了與長度相關的3個QTL和與寬度相關的2個QTL，它們能解釋海帶葉片長度變異為42.36％，對葉寬變異的貢獻率為36.39％，并公開了287個AFLP和11個SSR分子標記。Zhang等(2017)公開了海帶的52個EST-SSR標記和引物，但未進行QTL定位分析。Zhang等(2015)利用137個AFLP，57個SRAP和228個SSR進行QTL定位分析，獲得了29個QTL位點，其中3個QTL與長度相關、3個QTL與鮮重相關、5個QTL與寬度相關、2個QTL與中寬度相關、2個QTL與厚度相關和14個QTL與基部形態相關，但未公開定位QTL的分子標記引物。

篩選與QTL緊密連鎖的分子標記，通過分子標記輔助選擇，能夠提高海帶育種中對葉長、葉寬和基部形態等性狀優良基因型選擇的準確性和可預見性，從而提高育種效率，縮短育種周期。但現有的定位QTL的分子標記數量較少，這對于探索海帶數量遺傳學還遠遠不足，同時已構建的遺傳連鎖圖譜和定位出的QTL適用范圍小，還遠遠不能夠滿足育種需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一個海帶基部形態性狀QTL及其分子標記和育種應用。

一方面，本發明提供了一個海帶的基部形態QTL的分子標記，所述的分子標記包括H141f236和A32f350；在分子標記H141f236和A32f350之間存在一個調控海帶基部形態性狀的主效QTL，命名為qtl-jbxt-38；