[发明专利]强冬性白菜型冬油菜CAT酶分子标记及QTL定位

说明书

本发明公开了强冬性白菜型冬油菜CAT酶分子标记及QTL位点，其筛选步骤包括：（1）利用多代套袋自交的亲本强冬性超强抗寒冬油菜‘陇油7号’和强抗寒冬油菜‘陇油9号’杂交构建F2代分离群体；（2）采用CTAB法提取两亲本及F2代分离群体的叶片DNA；（3）利用SSR和InDel引物对两亲本DNA进行多态性引物筛选；（4）通过F2分离群体获得基因型数据构建遗传连锁图和QTL分析；（5）获得了3个强冬性白菜型冬油菜CAT酶的QTL位点，分别命名为Qcat.gsau‑2A‑1、Qcat.gsau‑2A‑2和Qcat.gsau‑2A‑3；3个与强冬性白菜型冬油菜CAT酶QTL位点连锁的分子标记BrID90127、BrID10421和BrID10709。

技术领域

本发明属于分子生物学及遗传育种技术领域，具体涉及一种强冬性白菜型冬油菜CAT酶活性基因QTL位点，同时还涉及与强冬性白菜型冬油菜CAT酶活性基因QTL位点连锁的分子标记。

背景技术

白菜型油菜在我国栽培历史悠久，种质资源丰富，是我国重要的油料作物之一。但白菜型油菜以春性为主，冬性白菜型冬油菜种质缺乏，适宜北方旱寒区种植的强冬性冬油菜品种尤其缺乏。我国北方气候严寒，冬油菜具备优异的抗寒性才能安全越冬，因此抗寒品种改良是北方冬油菜发展的关键。采用常规育种方法选育抗寒材料费时费力，且选择效率较低，如果借助分子标记辅助育种，可以在苗期进行淘汰，不仅节约生产成本而且大大提高选择效率。

CAT是植物重要的保护性酶之一，在抵御外界低温环境中起着积极作用。因此CAT酶活性的高低是衡量植物抗寒性强弱的指标之一。关于CAT酶活性及其基因的研究很多，研究认为其符合数量性状的遗传特点。但不同作物中，其基因序列，表达模式、遗传效益有所不同。近年强冬性白菜型冬油菜中CAT酶活性的研究甚多，但对其分子标记及QTL定位的研究尚未见报道。本研究通过QTL定位，旨在筛选出CAT的QTL位点和分子标记，用于CAT基因的克隆和强冬性白菜型冬油菜抗寒育种的分子标记辅助选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供3个强冬性白菜型冬油菜CAT酶活性QTL位点，该3个位点的效应值都比较高，对强冬性白菜型冬油菜CAT酶活性调控起着重要作用，可用作定位克隆和分子标记辅助选择。

本发明还提供多个强冬性白菜型冬油菜油CAT酶活性的QTL位点连锁的分子标记，这些分子标记与QTL位点的遗传距离较近且是基于 PCR 技术的SSR和InDel标记，因而可靠且使用方便，将对强冬性白菜型冬油菜抗寒育种提供便利。

为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

强冬性白菜型冬油菜CAT酶分子标记及QTL定位，其筛选包括有以下步骤：

（1）构建分离群体：利用多代套袋自交的亲本强冬性超强抗寒冬油菜‘陇油7号’和强抗寒冬油菜‘陇油9号’配置杂交组合,杂交F1代自交产生F2代分离群体。本发明用到的实验材料由甘肃农业大学油菜遗传育种课题组提供。

（2）油菜叶片DNA提取：采用CTAB法提取亲本‘陇油7号’和 ‘陇油9号’及F2代分离群体的叶片DNA。

（3）引物来源及合成：由上海生物工程技术有限公司合成315对引物，引物来源于www.UK crop.net发表的油菜微卫星引物序列以及Brassica Database网站http://brassicadb.org/上公布的10个染色体上的所有引物，其中SSR引物51对，InDel 引物264对。

（4）多态性引物筛选：利用合成的引物对两亲本DNA进行PCR扩增，筛选出具有多态性的引物，该过程涉及PCR扩增、聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染、照相等步骤。

（5）多态性引物在F2代检测：将筛选出的多态性引物在F2代中进行检测，获得基因型数据，该过程与（4）步骤基本相同。