一种与油菜硒高效性状主效QTL位点qSe．C03紧密连锁的分子标记及应用制造技术

本发明专利技术属于分子生物学及遗传育种技术领域，具体涉及一种与油菜硒高效性状QTL位点紧密连锁的分子标记及应用。本发明专利技术首次获得了控制油菜硒高效性状的稳定的QTL位点qSe.C03，并检查到与该位点紧密连锁的位于已公开发表的甘蓝型油菜Darmor

【技术实现步骤摘要】
一种与油菜硒高效性状主效QTL位点qSe.C03紧密连锁的分子标记及应用


[0001]本专利技术属于分子生物学及遗传育种
，具体涉及一种与油菜硒高效性状主效QT L位点qSe.C03紧密连锁的分子标记及应用。

技术介绍

[0002]硒是人体生命活动中不可或缺的微量元素，具有多种重要的生物调节功能，在增强机体免疫力、提高雄性生殖能力、改善心肌营养、防癌抗癌、延缓衰老等方面发挥着重要作用。长期硒摄入不足会导致克山病、大骨关节病、多发性硬化症、慢性胰腺炎等多种疾病。中国居民膳食营养素参考摄入量标准(WST 578.3—2017)推荐的成人每天硒摄入量为60
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400微克。
[0003]含硒植物是人体摄入硒的主要途径。然而，由于我国土壤环境中硒缺乏现象普遍，生产的植物性食品硒含量普遍偏低。油菜具有菜薹产量高、口味好、营养均衡、地域适应能力强等优点，近年来已逐渐成为广受消费者喜爱的蔬菜产品。且前期研究表明部分油菜品种具有“硒高效”特性，即“硒高效”油菜在相同生产环境下在同一组织部位中可富集更高硒含量，即油菜的富硒能力。而油菜资源丰富，遗传多样性高，因此充分发掘油菜“硒高效”潜力进行育种改良，将是缓解我国居民硒摄取需求的有效手段。
[0004]传统的育种手段由于育种年限长、选择效率低，难以满足当前作物育种需求。随着分子生物学和测序技术的快速发展，通过基因型选择加速育种进程已成品种选育中广泛应用的技术手段。利用分子标记辅助选择检测油菜中与硒高效性状紧密关联的分子标记，可以克服硒含量表型鉴定中的困难，指导性状的精准导入或聚合，将极大提高育种效率。目前，油菜中尚无硒富集或硒高效性状关联位点被鉴定的报道，相关育种工作仍以传统的大规模表型筛选为主。
[0005]本专利技术通过对油菜薹硒含量的全基因组关联分析，旨在找到对油菜硒高效性状具有改良效应的主效QTL位点，并基于此开发实用的分子标记，用于油菜硒高效性状的标记辅助选择。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是在于提供了一种与油菜硒高效性状主效QTL位点qSe.C03紧密连锁的分子标记，该分子标记为SNP标记，位于已公开发表的甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组第C03染色体上第11408528个碱基。
[0007]本专利技术的另一个目的在于提供了一种与油菜硒高效性状主效QTL位点qSe.C03紧密连锁的分子标记的应用，通过对甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组第C03染色体上第11408528个碱基进行基因型的检测，即可实现对油菜富硒能力的筛选育种。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术措施：
[0009](1)收集327份来自世界各个国家的甘蓝型油菜自交系作为油菜关联群体，采集关
联群体各株系的单株叶片，用CTAB法提取总DNA，利用武汉双绿源创芯科技研究院有限公司开发的油菜50K Illumina SNP芯片对每个样本进行基因型分析。
[0010](2)利用Illumina BeadStudio基因分型软件(http://www.illumina.com/)计算群体材料在每个位点的标记杂合率(heterozygous rate)、缺失率(missing rate)、最小等位基因频率(minor allele frequency)。以缺失率≤0.2、杂合率≤0.2、最小等位基因频率>0.05以及SNP标记在甘蓝型油菜Darmor基因组(Chalhoub et al.,2014)中唯一匹配为筛选标准进行SNP标记的过滤，最终获得21,243个高质量SNP标记用于全基因组关联分析。
[0011](3)将获得的关联分析群体的基因型数据导入STRUCTURE v.2.3.4进行群体结构分析，将327份甘蓝型油菜种质资源划分为3个亚群。利用SPAGeDi软件计算327份甘蓝型油菜种质资源间亲缘关系(Hardy and Vekemans,2002)。
[0012](4)将327份材料分别于2018年9月种植于中国农业科学院阳逻试验基地，2019年9月种植于中国农业科学院武汉试验基地，2020年9月种植于上述两个试验基地，每个点试验各设置3个重复，在油菜生长至蕾薹期(薹高约40cm)，采集15cm油菜薹样品，对327份油菜株系油菜薹的硒含量进行测定。每个样本随机选择5株材料均匀粉碎，通过氢化物原子荧光光谱法(GB 5009.93—2017)测定总硒含量。
[0013](5)结合3年共4个试验点的油菜薹硒含量数据、基因型数据和群体结构，利用TASSEL 5.0软件(Bradbury et al.,2007)进行关联分析，在C03染色体上检测到与油菜硒含量显著关联的SNP标记seq
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new
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rs42200，可在多个环境下重复检测，最高可解释10.6％的表型变异，显著水平为6.24E
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06，该SNP变异位点(由C到T的变异)位于甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10(Rousseau
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Gueutin et al.,2020)基因组C03染色体的第11408528个碱基处，该SNP位点紧密连锁的硒高效性状主效QTL位点被命名为qSe.C03。
[0014]用于检测甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C03染色体上第11408528个碱基的试剂在油菜硒富集能力筛选育种中的应用，属于本专利技术的保护范围。
[0015]检测包含有甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C03染色体上第11408528个碱基的油菜序列的试剂在油菜硒富集能力筛选育种中的应用，也属于本专利技术的保护范围。
[0016]以上所述应用中，优选的，所述的油菜序列为SEQ ID NO.2所示。
[0017]针对甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C03染色体上第11408528个碱基设计的引物在油菜硒富集能力筛选育种中的应用，也属于本专利技术的保护范围。
[0018]以上所述的应用中，申请人根据上述SNP位点，开发了KASP标记SeC03J，根据该标记设计的引物为：
[0019]qSe.C03低富硒能力等位基因型特异引物SeC03J
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F1：CAGTGATGCTCAAACCAACTTCAC
[0020]qSe.C03高富硒能力等位基因型特异引物SeC03J
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F2：CAGTGATGCTCAAACCAACTTCAT
[0021]反向引物SeC03J
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R：AAGTGTTAGGTTTGGATTCTGTATAGTG
[0022]上述引物，需根据KASP标记开发的原则，在使用前需加上KASP标记的通用接头。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0024](1)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于检测甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C03染色体上第11408528个碱基的试剂在油菜硒富集能力筛选育种中的应用。2.检测包含有甘蓝型油菜Darmor
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bzh v10基因组C03染色体上第11408528个碱基的油菜序列的试剂在油菜硒富集能力筛选育种中的应用。3.权利要求2所述的应用中的油菜序列为SEQ ID NO.2所示。4.针对甘蓝型油菜Darmor
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【专利技术属性】
技术研发人员：王汉中，任丽军，顿小玲，王新发，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：