[發(fā)明專利]一種用于花生蛋白質(zhì)和脂肪含量育種鑒定的分子標(biāo)記及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310183234.3
• 申請(qǐng)日: 2023-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN116356065B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧麗;任麗;苗建利;王培云;李陽(yáng);殷君華;郭敏杰;蘆振華;李紹偉;胡俊平;谷建中;姚潛;申衛(wèi)國(guó);蔡君玲;李傳強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 開封市農(nóng)林科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12N15/11;C12Q1/6858
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41122
• 代理人: 張愛軍

本發(fā)明涉及一種用于花生蛋白質(zhì)和脂肪含量育種鑒定的分子標(biāo)記及應(yīng)用。利用全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)一個(gè)與品質(zhì)性狀相關(guān)的重要SNP位點(diǎn)，分子標(biāo)記為SNP位點(diǎn)Arahy.08_49538603，位于花生8號(hào)染色體上，其序列如SEQ?ID?NO.1所示。關(guān)聯(lián)分析中基因型數(shù)據(jù)的深度和廣度均超越前人，call?SNP的個(gè)數(shù)最多，豐富的、高質(zhì)量SNP為關(guān)聯(lián)分析位點(diǎn)的準(zhǔn)確性提供了保證。利用本發(fā)明標(biāo)記SNP位點(diǎn)Arahy.08_49538603，可直接用于花生后代材料鑒定，基因型為AA的為高蛋白、低脂肪材料，基因型為CC的為低蛋白、高脂肪材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于花生蛋白質(zhì)和脂肪含量育種鑒定的分子標(biāo)記及應(yīng)用，屬于植物遺傳育種領(lǐng)域。

背景技術(shù)

花生(Arachis?hypogaea?L.)作為我國(guó)重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，近年的總產(chǎn)均值突破1800萬(wàn)噸，并保持連續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)層次的升級(jí)，優(yōu)質(zhì)植物油越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。為進(jìn)一步提升我國(guó)花生國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的消費(fèi)需求，培育優(yōu)質(zhì)花生品種成為了花生品質(zhì)育種的主要目標(biāo)。

全基因組關(guān)聯(lián)分析是基于連鎖不平衡(LD)方法檢測(cè)自然群體中基因位點(diǎn)及其等位變異，并將等位基因變異與目標(biāo)性狀聯(lián)系起來(lái)分析其基因作用效應(yīng)的方法，2001年首次用于植物遺傳研究。利用全基因組關(guān)聯(lián)分析能夠有效獲得控制花生品質(zhì)的顯著性位點(diǎn)，發(fā)掘品質(zhì)性狀關(guān)鍵位點(diǎn)，為不同類型蛋白含量和不同類型脂肪含量的花生新品種的選育提供技術(shù)支撐。

蛋白含量、脂肪含量決定著花生品種的品質(zhì)，二者皆為數(shù)量性狀位點(diǎn)，花生為異源四倍體作物(AABB)，目前有關(guān)品質(zhì)性狀方面的研究，主要集中在A05、A07、A08、A09、B01、B04和B09染色體上。Sarvamangala等利用146個(gè)家系的RILs群體發(fā)現(xiàn)7個(gè)與蛋白質(zhì)含量有關(guān)QTLs位點(diǎn)，可解釋表型變異的1.5％～10.70％，Pandey等利用2個(gè)RIL群體檢測(cè)到78個(gè)脂肪QTL位點(diǎn)。Sun等利用318份RIL群體發(fā)掘qA05.1對(duì)脂肪和蛋白有顯著的影響。不同群體材料定位到的結(jié)果不盡相同，利用不同群體材料廣泛開展花生品質(zhì)相關(guān)性狀定位研究，發(fā)掘更多控制品質(zhì)性狀的主效位點(diǎn)至關(guān)重要，開發(fā)品質(zhì)相關(guān)SNP分子標(biāo)記，豐富花生高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種理論，為今后高效選育優(yōu)質(zhì)花生新品種提供理論和技術(shù)支持。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種用于花生蛋白質(zhì)和脂肪含量育種鑒定的分子標(biāo)記及應(yīng)用。本發(fā)明利用全基因組關(guān)聯(lián)分析，獲得控制蛋白質(zhì)含量和脂肪含量的重要SNP位點(diǎn)Arahy.08_49538603，開發(fā)了分子標(biāo)記，可直接用于花生品質(zhì)育種材料分子鑒定，提高育種效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

1、將花生自然群體(大于100份)在多年多點(diǎn)條件下進(jìn)行種植，考察蛋白質(zhì)含量和脂肪含量性狀，去除錯(cuò)誤值、異常值，利用對(duì)照品種矯正肥力差異，采用混合線性模型對(duì)蛋白質(zhì)含量和脂肪含量性狀進(jìn)行矯正計(jì)算BLUP值(最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)值)。

2、對(duì)花生栽培種開選016進(jìn)行從頭測(cè)序、組裝，對(duì)群體中的每份材料進(jìn)行二代重測(cè)序(深度10×)，以開選016位參考基因組進(jìn)行多態(tài)性變異位點(diǎn)檢測(cè)。質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)為：SNP位點(diǎn)在樣品的缺失率Miss＝0.2、次等位基因頻率Maf＝0.05。

3、結(jié)合表型數(shù)據(jù)和基因型數(shù)據(jù)開展全基因組關(guān)聯(lián)分析，探索花生蛋白質(zhì)含量和脂肪含量性狀相關(guān)的顯著性關(guān)聯(lián)位點(diǎn)。

4、對(duì)顯著性SNP開展匯總統(tǒng)計(jì)分析、表型變異率分析、和連鎖Block(區(qū)塊)分析，鎖定SNP位點(diǎn)Arahy.08_49538603。

5、提取群體中所有材料在該位點(diǎn)的基因型，對(duì)顯著性位點(diǎn)進(jìn)行箱線圖分型分析，高蛋白、低脂肪材料基因型為AA，低蛋白、高脂肪材料基因型為CC。

6、利用KASP(競(jìng)爭(zhēng)性等位基因特異性PCR)技術(shù)進(jìn)行基因分型驗(yàn)證，開發(fā)控制蛋白質(zhì)含量和脂肪含量的分子標(biāo)記。