[發明專利]一種與芝麻金黃色籽粒主效QTL位點緊密連鎖的分子標記及其應用

在審

• 申請號: 202211718205.4
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116121440A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 崔承齊;梅鴻獻;劉艷陽;鄭永戰;杜振偉;武軻;江曉林
• 申請（專利權）人: 神農種業實驗室;河南省農業科學院芝麻研究中心
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;G16B20/30;C12N15/11;C12Q1/6858
• 代理公司: 鄭州青鳥知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41187
• 代理人: 李穎

本發明屬于分子生物學及遺傳育種學技術領域，涉及與芝麻金黃色籽粒主效QTL位點緊密連鎖的分子標記SNP6804及其應用；本發明利用重組自交系的表型和高密度遺傳圖譜在芝麻第6連鎖群LG06上定位了一個控制芝麻金黃色籽粒的主效QTL位點，在不同環境中可解釋表型變異率的29.46%～35.79%，命名為qSC_LG06；同時開發出與qSC_LG06緊密連鎖的SNP分子標記，命名為SNP6804，其引物序列為：SNP6804F1:5'?GACAAAGTTGCGATACGCCA?3'，SNP6804F2:5'?TCGACGACAAAGTTGCGATACGACG?3',SNP6804R:5'?TGCAGGACTCAGTCTTCATGGGTG?3'。通過本發明分子標記的應用，可以進行芝麻金黃色籽粒的分子標記輔助選擇育種，縮短育種周期，節省育種過程中每代需要鑒定粒色的繁瑣程序，節省了大量的勞動力，降低成本，提高工作效率。同時，將傳統表型轉化為基因型選擇，提高了選擇的準確性和科學性。

技術領域

本發明屬于本發明屬于分子生物學及遺傳育種學技術領域，具體涉及一種與芝麻金黃色籽粒主效QTL位點緊密連鎖的分子標記SNP6804及其應用。

背景技術

芝麻是我國重要的優質油料作物和特色農產品，素有“油料皇后”的美譽，它具有較高的含油量(44％～58％)和蛋白質(18％～25％)(Uzun?et?al.,2008)，除此之外，芝麻種皮還富含芝麻素(Sesamin)、芝麻林素(Sesamolin)等抗氧化物質，研究表明不同粒色芝麻具有不同的營養價值，比如：白色芝麻含油量較高，而深色芝麻含有豐富的花色苷類化合物，因此，芝麻不僅是優質食用油的重要來源，也被廣泛應用于食品加工、醫療保健和抗衰老等方面；近年來，隨著國內人民生活水平的不斷提高，消費者不僅對芝麻油的的需求量逐漸增加，對具有特殊色澤和特定營養成分的食用芝麻的需求也越來越大；但是目前市場上，芝麻品種主要是以黑芝麻和白芝麻為主，因此，開展芝麻粒色育種，滿足人們對不同色澤和不同營養成分芝麻的需求已經成為芝麻育種的重要目標之一。

雖然通過傳統的育種方法已經為生產提供了多個優良的芝麻品種，但由于傳統育種周期長，選擇效率低，已經無法完全滿足當前芝麻生產的需要；隨著分子生物學的快速發展，分子標記輔助選擇育種已經成為一種新的育種手段，它直接利用與目標性狀基因緊密連鎖的分子標記提前對個體進行選擇，有效提高了選擇效率和縮短了育種年限；目前分子標記輔助選擇育種不僅僅應用于質量性狀，也可以應用于復雜的數量性狀，芝麻粒色是由多個主效基因控制的復雜數量性狀，自然成熟的芝麻粒色多種多樣，包括黑色、灰色、棕色、黃色、米黃色、白色等一系列粒色。

隨著分子標記技術的發展和連鎖圖譜的構建，研究人員對芝麻粒色進行了QTL定位；Zhang等利用COI1134(白芝麻)和RXBS(黑芝麻)構建的F_2:3群體定位了4個芝麻粒色性狀的QTL(QTL1-1,QTL11-1,QTL11-2和QTL11-3)；Wang等(2016)利用Zhongzhi13(白芝麻)和ZZM2748(黑芝麻)構建的重組自交系定位4個控制芝麻粒色的QTL位點；隨后，Wei等(2016)利用Zhongzhi13(白芝麻)和Mishuozhima(黑芝麻)構建的重組自交系定位6個芝麻粒色性狀的QTL；雖然上述報道定位了多個與芝麻粒色相關的QTL，但是構建群體所用親本均為白芝麻和黑芝麻，其雜交后代粒色復雜多樣，包含由黑色漸變至白色的一系列粒色，導致定位的主效QTL無法與單一粒色相關聯，不利于開展芝麻粒色的分子標記輔助選擇育種；本研究通過白色芝麻與金黃色芝麻構建的群體進行QTL定位，旨在鑒定到與金黃色籽粒相關的QTL位點，用于芝麻金黃色籽粒的標記輔助選擇育種。

發明內容

本發明的目的之一在于提供金黃色芝麻籽粒的主效QTL位點qSC_LG06，其定位于第6連鎖群的93.2－96.9cM區間內。

本發明的目的之二在于提供了上述與金黃色芝麻籽粒相關主效QTL位點緊密連鎖的分子標記SNP6804及其引物序列。

本發明的目的之三在于提供上述分子標記SNP6804在芝麻金黃色籽粒標記輔助選擇育種中的應用方法。