[發(fā)明專利]與飯豆抗豆象QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及其在小豆抗豆象分子標(biāo)記輔助育種中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210072713.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN114525354B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長(zhǎng)友;田靜;范保杰;曹志敏;胡阿麗;黃冀楠;蘇秋竹;王彥;張志肖;王珅;時(shí)會(huì)影;沈穎超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 馬鑫

本發(fā)明公開了一種與飯豆抗豆象QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及其在小豆抗豆象分子標(biāo)記輔助育種中的應(yīng)用。本發(fā)明通過“飯豆F021×白紅2號(hào)”雜交，結(jié)合幼胚拯救，形成穩(wěn)定的RIL作圖群體，利用經(jīng)篩選出來(lái)的264個(gè)多態(tài)性標(biāo)記，構(gòu)建了一個(gè)包含11個(gè)連鎖群、總長(zhǎng)268.2cM、密度適中的遺傳連鎖圖譜，借助該遺傳連圖譜定位了一個(gè)飯豆抗豆象QTL位點(diǎn)(LOD值大于4)，命名為UmBr1，位于第2連鎖群Achr7?43～Achr7?71標(biāo)記區(qū)間內(nèi)，標(biāo)記間的遺傳距離為0.7cM，表型變異解釋率為12.3％、加性效應(yīng)為?0.165。同時(shí)，還篩選得到與該QTL位點(diǎn)連鎖的兩個(gè)SSR分子標(biāo)記為Achr7?43和Achr7?71，通過利用這2個(gè)SSR分子標(biāo)記檢測(cè)該QTL位點(diǎn)，在苗期就可以進(jìn)行抗豆象材料的篩選，能夠大大提高篩選效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，加快育種進(jìn)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飯豆抗豆象QTL位點(diǎn)，同時(shí)還涉及與該飯豆抗豆象QTL位點(diǎn)連鎖的分子標(biāo)記，以及該QTL位點(diǎn)及分子標(biāo)記在小豆抗豆象分子標(biāo)記輔助育種中的應(yīng)用。本發(fā)明屬于分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

豆象是危害小豆、綠豆、豇豆等食用豆類作物的主要倉(cāng)儲(chǔ)害蟲。受豆象危害后，食用豆表面出現(xiàn)孔洞，重量降低，營(yíng)養(yǎng)喪失，質(zhì)量嚴(yán)重下降。目前，生產(chǎn)上防治豆象危害的方法主要為磷化鋁熏蒸法。這不僅增加了食用豆生產(chǎn)的成本，而且磷化鋁如果使用不當(dāng)，容易造成環(huán)境污染、導(dǎo)致人畜中毒。防治豆象危害最為經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的方法是培育抗豆象食用豆品種。

小豆中缺少抗豆象資源。到目前為止，已有的報(bào)道中還未從小豆或其野生種材料中發(fā)現(xiàn)抗豆象材料。現(xiàn)有的小豆抗豆象研究是基于小豆的近緣野生種Vigna?nepalensis。Somta等利用Vigna?nepalensis與小豆進(jìn)行雜交，構(gòu)建遺傳分離群體，對(duì)其抗豆象基因位點(diǎn)進(jìn)行了定位，然而在他們發(fā)現(xiàn)的抗豆象QTL位點(diǎn)中，大部分位點(diǎn)與籽粒大小緊密連鎖，后代材料在表現(xiàn)抗豆象的同時(shí)往往籽粒較小，這就不利于用其培育抗豆象且籽粒較大、商品性較好的小豆品種。

大部分飯豆資源對(duì)豆象有抗性，且作為栽培種，其籽粒較大，在育種應(yīng)用中可以較少的引入不利性狀。前期，我們已經(jīng)通過幼胚拯救的手段實(shí)現(xiàn)了小豆與飯豆間的遠(yuǎn)緣雜交。這就為培育抗豆象小豆種質(zhì)或品種提供了條件。在回交過程中我們發(fā)現(xiàn)，若不對(duì)抗豆象表型進(jìn)行緊密追蹤，回交后代材料中很容易丟失抗豆象特性。因此需要對(duì)抗豆象基因進(jìn)行定位，以進(jìn)行分子標(biāo)記輔助選擇，實(shí)現(xiàn)對(duì)抗豆象表型的標(biāo)記跟蹤。

本發(fā)明利用河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所保存的抗豆象飯豆資源飯豆F021，通過利用遠(yuǎn)緣雜交和幼胚拯救構(gòu)建了遺傳研究群體，結(jié)合室內(nèi)抗豆象鑒定，利用多態(tài)性SSR標(biāo)記構(gòu)建遺傳連鎖圖譜定位飯豆抗豆象基因，為今后小豆和飯豆抗豆象分子標(biāo)記輔助育種及抗豆象基因精細(xì)定位奠定基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種與抗豆象相關(guān)的QTL位點(diǎn)以及與該QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及其在小豆抗豆象育種中的應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明篩選飯豆抗豆象QTL位點(diǎn)及SSR分子標(biāo)記的方法如下：

S1:以抗豆象飯豆F021作母本，以感豆象親本白紅2號(hào)作父本進(jìn)行雜交，經(jīng)過幼胚拯救，獲得F₁；F₁連續(xù)自交，采用單粒傳法構(gòu)建F₈代RIL群體，該RIL群體包括178個(gè)單株材料；

S2:RIL群體每個(gè)株系分別接種綠豆象成蟲，即為2個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)；以抗豆象親本飯豆F021和感豆象親本白紅2號(hào)作為對(duì)照，進(jìn)行抗豆象鑒定，設(shè)置養(yǎng)蟲室溫為29-31℃，濕度55％-65％。當(dāng)感豆象親本白紅2號(hào)全部籽粒被蛀食開始調(diào)查，觀察記錄各組籽粒材料的被害粒數(shù)，計(jì)算平均被害率；

S3:采集抗豆象親本飯豆F021、感豆象親本白紅2號(hào)和RIL群體各株系幼嫩的三出復(fù)葉，采用改良的CTAB法提取DNA。以親本DNA為模板、利用3072個(gè)不同來(lái)源SSR標(biāo)記篩選多態(tài)性SSR標(biāo)記；