[发明专利]一种农作物目标性状快速聚合育种方法

说明书

技术领域：

本发明属于农作物育种技术领域。主要针对目标性状已经开发功能分子标记的农作物，利用拟南芥早花基因(FLOWERING LOCUS T，即FT基因)诱导早花缩短生育期，利用目标性状功能标记辅助选择，通过聚合育种结合回交纯化的方式快速把目标性状聚合到同一个种质中，进而快速创制突破性新材料。具体的涉及一种农作物目标性状快速聚合育种方法。

背景技术：

品种是农业生产的基础，随着生产的发展以及各种病害的不断流行，农业生产迫切需要综合性状优良的新的突破性品种以满足生产需要。在实际的育种过程中，由于多数育种材料常常是某一或某几个目标性状比较突出，其他性状表现一般或较差，因此育种家常常采用目标性状互补原则对具有不同目标性状的种质进行杂交聚合，以获得综合性状优良的品种加以利用。然而，常规聚合育种周期较长，自交纯化较慢，且常规的目标性状鉴定方法一般也比较繁琐，特别是对分离群体的单株，同时进行多目标性状的鉴定难以实现，常在鉴定的过程中优良植株就会死去，大大限制了综合性状突破性品种的培育。

近年来，随着主要农作物目标性状功能分子标记的开发，分子标记辅助选择显示出了简单高效的优势，一定程度上促进了聚合育种的进程。但大部分作物生育周期较长，即使利用分子标记辅助选择，聚合获得一个稳定的突破性材料的时间也较长，常需要8-10年，即使常规加代，也需要4-5年。如何快速实现把多个目标性状聚合于一个品种中，实现综合性状的改良，成为育种家比较关心的问题。

为解决上述问题，市面上出现了一些目标性状快速聚合的育种方法，如，中国专利申请‘2011100979390’公开了‘一种油菜多目标性状的快速聚合育种方法’。具体为：选择需要聚合的优异育种目标性状，冬季在当地温室配制单交组合，异地夏繁配制多亲本的复式杂交组合，将多个具有优异目标性状的亲本按育种需要进行组装与聚合；对已实现多目标育种性状重组聚合的复式杂交后代进行小孢子苗培养，构建双单倍体(DH)育种群体，实现多目标性状聚合后代目的基因型的快速固定与纯合；对实现多目标性状聚合的后代目的基因型按性状特性进行有效的田间和室内鉴定与筛选，重要目标性状进行分子标记辅助选择，选育符合育种目标的新材料。其采用多亲本复式杂交、当地温室加代、异地夏季扩繁、小孢子培养和分子标记辅助选育等多种技术与手段共同构建目标性状的快速聚合育种方法。然其仍属于常规加代技术，总时间长度仍需要4-5年。而且，现实操作中，同时进行多目标性状的鉴定难以实现，常在鉴定的过程中优良植株就会死去，大大限制了综合性状突破性品种的培育。

鉴于现有技术中的问题，本发明旨在提供一种农作物目标性状快速聚合育种方法，利用拟南芥早花基因诱导早花来缩短育种世代，利用目标性状功能标记辅助选择加快目标植株的鉴定选择，同时在目标性状聚合的基础上，通过回交加快遗传背景的纯化速度，克服常规方法周期较长的缺点，在2-3年内快速创制综合性状优良的突破性新种质，大大加快聚合育种的效率和进程。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种农作物目标性状快速聚合育种方法。其利用拟南芥早花基因诱导早花来缩短育种世代，利用目标性状功能标记辅助选择加快目标植株的鉴定选择，同时在目标性状聚合的基础上，通过回交加快遗传背景的纯化速度，克服常规方法周期较长的缺点，在2-3年内快速创制综合性状优良的突破性新种质，大大加快聚合育种的效率和进程。

为了实现上述目的，本发明提供了一种农作物目标性状快速聚合育种方法，中，包括如下步骤：

A步骤：创建受体亲本单拷贝非连锁早花植株；获得的早花植株仅含有一个早花基因，并且早花基因与需要聚合的目标性状均不连锁，即，早花基因与需要的所有目标性状均不在同一条染色体上；B步骤：目标性状快速聚合育种创制综合性状改良的突破性新材料。

A步骤具体为：

(1)提取拟南芥(Arabidopsis thaliana)RNA，反转录获得cDNA；

(2)在NCBI上查找拟南芥早花基因序列(＞gi|4903011|dbj|AB027504.1|Arabidopsis thaliana FT(FLOWERING LOCUS T)mRNA，complete cds)，从ORF两端设计引物，同时考虑后续表达载体所用的双酶切位点，在引物5’端加上酶切位点，设计的引物为：

F：5’酶切位点序列+ACCACCTGTTTGTTCAAGATC；

R：5’酶切位点序列+GGTTATAAAGGAAGAAGCCAT；