[發明專利]一種與油菜菌核病莖桿抗性緊密相關的分子標記及應用

有效

• 申請號: 201910151566.7
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109680097B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 梅家琴;邵超國;錢偉;丁一娟;李月華
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

本發明屬于油菜育種和分子生物學技術領域，具體涉及一種油菜菌核病莖桿抗性緊密相關的分子標記及其應用，該分子標記綜合使用可預測油菜菌核病莖桿抗性的相對高低。以油菜單株的總DNA為模板，利用上述兩個引物進行PCR擴增，擴增產物經電泳分離，可分別獲得一條特異條帶，能同時擴增出上述兩條特異條帶的個體判斷為含有標記對應抗病QTL的材料，預測其莖桿抗性水平相對較高，可以保留進入后期的抗性鑒定。本發明開發的分子標記可用于油菜菌核病莖桿抗性的鑒定和預測，操作簡便，方法易行，解決了常規育種方法中存在的必須到后期才能選擇鑒定等問題，減輕了后期工作量，加快了油菜菌核病抗性改良的育種進程。

技術領域

本發明屬于油菜育種和分子生物學領域，具體涉及一種與油菜菌核病莖桿抗性緊密相關的分子標記，同時還涉及該分子標記在選育抗菌核病油菜中的應用。

背景技術

中國是油菜(甘藍型油菜)的種植大國，占全世界油菜種植面積的三分之一，但我國油菜的單產一直處于世界平均水平，每年因油菜菌核病危害而導致的油菜減產約10～80％。選育抗病品種是解決油菜菌核病危害最經濟有效的途徑，育種家們通過系統選育，培育了一批耐病的油菜品種，比如‘中油821’和‘中雙’系列品種等，這些品種的推廣種植在一定程度上減輕了菌核病給生產帶來的危害。但是在油菜抗菌核病育種過程中存在幾個關鍵難點，主要是無優質抗源、無可用的分子標記、后期抗性鑒定工作量大等，致使油菜抗菌核病育種進程緩慢。

利用一些具有部分抗性的油菜材料，國內外學者先后定位了很多與油菜菌核病抗性相關的QTL，這些QTL分布在C01，C02，C03，C06，C09，A02，A03，A08,A09,A10等染色體上，近來有學者還通過全基因組關聯分析、轉錄組測序等技術，在油菜中篩選到一些跟菌核病抗性相關的基因。盡管找到諸多QTL，但可利用于油菜抗菌核病育種的分子標記目前尚鮮有報道。

發明內容

本發明提供一種與油菜菌核病莖桿抗性緊密相關的分子標記，該分子標記可直接在油菜菌核病莖桿抗性育種中應用，通過該分子標記可對油菜進行早期鑒定和輔助選擇，可盡早淘汰不含標記所在抗病QTL的個體，選擇出含抗病QTL、具有較好抗性的個體進入后期的抗性鑒定程序，減輕后期表型鑒定及繁育工作，有效提高選擇效率。

獲得上述與油菜菌核病莖桿抗性緊密相關的分子標記的具體過程如下：

1)以一份感菌核病甘藍與一份抗病甘藍(Brassica incana)雜交產生F1代，F1代自交種通過組培手段將每個F2基因型擴繁至20個拷貝，生根后種植于大田，獲得149個F2代無性系。

2)于苗期提取每個F2無性系幼嫩葉片的DNA進行全基因組分子標記，采用圖譜構建軟件構建甘藍的遺傳連鎖圖譜；于開花后2周進行莖桿菌核病抗性鑒定，獲得表型數據。

3)采用QTL掃描軟件，結合遺傳連鎖圖譜與表型數據進行QTL掃描，在C09染色體上獲得2個主效抗病QTL。

4)將主效QTL“qC09-2”側翼標記與甘藍參考基因組對應，找出QTL對應物理區間，從中設計SSR引物，并將在甘藍F2群體中有多態性的標記加密到圖譜中。

5)加密后的QTL“qC09-2”區間覆蓋6個標記，通過在抗病甘藍、感病甘藍和3份油菜中擴增鑒定，其中在抗病甘藍與其他材料間存在多態性的兩個分子標記為本發明所述與油菜菌核病莖桿抗性緊密相關的分子標記。

本發明所述的一種與油菜菌核病莖桿抗性緊密相關的分子標記，包括SWUC797和SWUC934，所述SWUC797和SWUC934的正向引物序列和反向引物序列依次如下所示：