[发明专利]一种利用分子标记制备富含莱菔子苷的花椰菜新种质的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物学领域，涉及一种花椰菜，具体来说是一种利用分子标记制备富含莱菔子苷的花椰菜新种质的方法。

背景技术

随着现代工业的发展，环境污染加剧，近 10 年来我国癌症发病数在持续上升，癌症总死亡水平上升了 31%。其中肺癌、肝癌、乳腺癌、结肠癌、直肠癌等与生活方式密切相关的癌症上升迅速，在城市中尤其明显。因此关于蔬菜中的抗癌物质与人类常见癌症关系的研究越来越受到科学家们的重视。国内外大量医学和营养学研究表明，经常摄食青花菜等十字花科蔬菜，可有效降低肺癌、直肠癌、乳腺癌及前列腺癌等多种癌症的发病率，这种抗癌功效与其含有硫苷有关，其降解产物异硫氰酸盐能够诱导脱毒Phase II酶活性，而这类酶能够抑制肿瘤细胞增殖和促进肿瘤细胞程序化死亡，并且能够使动物和人体内一些致毒物质形成极性较强易于排泄的结合物。

国内外大量研究表明，4-甲基亚磺酰丁基硫苷(glucoraphanin,又称葡萄糖莱菔子苷，简称RAA，以下简称莱菔子苷)降解产生的异硫氰酸盐-萝卜硫素（sulforaphane，简称SF，1-异硫氰酸-4-甲磺酰基丁烷），是迄今为止发现的最强烈的PhaseⅡ酶诱导剂，而青花菜是十字花科蔬菜中莱菔子苷含量最丰富的蔬菜，但不同青花菜品种中莱菔子苷及其酶解产物萝卜硫素含量存在极显著差异，最高可达百倍以上。

花椰菜，又称白花菜、菜花，与青花菜同属十字花科芸薹属甘蓝种，原产地中海沿岸，最早在19世纪中末期从上海地区和东南沿海传入中国，现是国内老百姓餐桌上的主要蔬菜之一，其营养丰富，富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、食物纤维、维生素、类黄酮及矿物质，目前全国栽培面积达300多万亩，上海市种植面积10万亩以上，是国内出口创汇，增加农民收入的重要蔬菜品种之一。虽然与青花菜亲缘关系很近，但研究表明，花椰菜中莱菔子苷含量很低，青花菜花球中莱菔子苷含量是花椰菜花球的十倍甚至百倍以上，如果能够选择具有高莱菔子苷含量的青花菜品种，并利用分子标记辅助手段快速将其中控制莱菔子苷合成的基因片段转入花椰菜，使花椰菜表现出较高的莱菔子苷含量，创造具有更高抗癌防癌功能的花椰菜新种质，可以让人们在饮食中就能够轻松地摄取更多的抗癌物质，降低多种癌症的发生率，提高人民生活质量，同时也可以为培育出莱菔子苷含量高的花椰菜新品种提供丰富的原始材料，加速了具有抗癌保健功能的花椰菜新品种的选育过程，具有极大的社会意义。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本所述的这种利用分子标记制备富含莱菔子苷的花椰菜新种质的方法要解决现有技术中的花椰菜中莱菔子苷含量很低，抗癌防癌功能不佳的技术问题。

本发明提供了一种利用分子标记制备富含莱菔子苷的花椰菜新种质的方法，包括以下步骤：

1)选择莱菔子苷含量高于5μmol/g干重的青花菜自交系与花椰菜自交系配置杂交F1代种子，F1代植株自交得到F₂代种子，播种F2代种子得到F2代植株；

2)在步骤1）所述的F₂代植株中选择花球、株型和叶形均趋向于花椰菜的单株，利用与莱菔子苷合成基因有关的SSR标记、ELONG-InDel和ALK-InDel标记对这些单株进行第一次前景选择，获得与青花菜亲本标记带型一致的F₂代单株，以对应的花椰菜亲本为轮回亲本回交，获得BC₁F₂代种子，播种BC₁F₂代种子得到BC₁F₂代植株；

3)在苗期，第二次利用与莱菔子苷合成基因有关的SSR标记、ELONG-InDel和ALK-InDel标记对步骤2）所述的BC1F2代植株进行前景选择，与青花菜亲本标记带型一致的BC₁F₂代单株入选，种植于田间，结合田间筛选，获得与父本相似度较高的BC₁F₂代单株，这些单株再与轮回父本回交，得到BC₂F₂代种子，播种BC₂F₂代种子得到BC₂F₂代植株；