[发明专利]与陆地棉棉籽油份含量主效QTL紧密连锁的分子标记及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种与陆地棉棉籽油份含量主效QTL紧密连锁的分子标记及其应用，属于棉花育种和分子生物学领域。

背景技术

棉籽作为棉纤维生产中的副产品，也是很好的油料资源。在食用油中，亚油酸含量最高的莫过于棉籽油(邱新棉等，1999)。棉籽油的亚油酸含量高达55.6％，是一种亚油酸含量极高的高级保健油(陈旭升等，2003)。同时作为生物柴油的原料，棉籽油有以下几个优势：(1)石化柴油的碳链分布长度在C15-C18，而棉籽油中脂肪酸的碳链长度99％集中在C16和C18，因此棉籽油具有生物柴油的良好化学基础；(2)与油菜、大豆相比，棉籽油的价格较低，利用棉籽油生产生物柴油在经济上更有利；(3)对棉花而言，皮棉是主产品，棉籽是副产品，用棉籽油生产生物柴油可最大限度地利用资源，提高棉副产品利用率。

目前国内外对棉籽油份含量的遗传基础研究不多，棉籽油份含量的遗传一般表现为数量遗传，受许多微效基因控制。但由于所采用的试验材料和设计方法的不同，获得的结论也不完全一致，表明棉籽油份含量的遗传方式是比较复杂的。王国印等(1991)、季道藩等(1988)、Singh等(1985)均认为棉籽油份含量主要受显性效应控制，Kohel等(1980)、Ramous等(1986)认为棉籽的油份含量还受显著的加性效应的影响。Boghra等(1985)的研究结果表明油份含量的非加性基因作用类型比较普遍。Dani等(1989)、Ye等(2003)认为油份含量的遗传还存在母体效应和上位性效应。

关于棉籽油份含量QTL的研究还鲜有报道。Song等(2007)对棉籽油份含量进行QTL分析，通过两年的重复的田间实验，定位到油份含量主效QTL。棉籽油分含量QTL位于D8(Chr.24)上的BNL3860-NAU1369标记区间，可以解释29.35％的表型变异。但所用材料为海岛棉与陆地棉组合Hai7124×TM-1。海岛棉虽具有良好的营养品质，但产量等主要农艺性状较差，种间杂交的疯狂分离使得利用海岛棉优良的基因位点存在一定困难。从陆地棉基因组中挖掘并转育高油份含量等位基因是改良棉籽营养品质快速有效的途径。但目前有关陆地棉分析棉籽油份含量QTL的研究还未见报道。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供陆地棉棉籽油份含量主效QTL的分子标记及其在棉籽营养品质育种中的应用。

一种与陆地棉棉籽油份含量主效QTL紧密连锁的分子标记，是TMB1216。

所述的与陆地棉棉籽油份含量主效QTL紧密连锁的分子标记，是通过以下方法确定的：

a)以高油份陆地棉品种DPLSR3为母本和低油份陆地棉品种为父本杂交，得到杂交种F₁；

b)由杂交种F₁自交获得F₂群体；

c)分离各个F₂单株叶片的DNA，采用简单重复序列标记(SSR)引物进行PCR扩增，扩增产物在12％聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离，获得分子标记资料；

d)基于遗传连锁交换定律，对分子标记分析资料构建陆地棉种内遗传连锁图谱；

e)用近红外分析方法测量F₂各单株、F_2∶3各家系的棉籽油份含量；

f)结合F₂、F_2∶3两个世代群体棉籽油份含量的测定结果，利用软件QTLcartographer V2.5(Wang et al.2001)，采用复合区间作图法(Composite interval mapping)(Zeng，1994)筛选与陆地棉棉籽油份含量紧密连锁的QTL位点。筛选到在F₂和F_2∶3两个世代均能稳定表达的棉籽油份含量主效QTL，确定与该主效QTL连锁的分子标记为TMB1216。

所述的与陆地棉棉籽油份含量主效QTL紧密连锁的分子标记通过下述方法获得：用陆地棉DPLSR3叶片分离的DNA，采用引物5’AATTTAGTTTCATACACAC3’和5’TGGTCACCCATCGTTAAC3’进行PCR扩增，扩增产物在12％聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离后，获得分子标记TMB1216，大小为190bp。

TMB1216作为陆地棉棉籽油份含量主效QTL紧密连锁的分子标记的应用还包括：将分子标记TMB1216用于陆地棉品种或品系的基因型检测，以判断该品种或品系油份含量的大小：