[发明专利]一种马铃薯杂交育种亲本的选择方法

说明书

本发明公开的一种马铃薯杂交育种亲本的选择方法，其包括选择父本和母本，所述父本与所述母本之间的相同有害突变的比例低。本发明至少以下有益效果之一：1)本发明利用基因组学技术，从马铃薯的全基因组水平检测相同有害突变的数目和分布，使得亲本的选择更加准确可靠；2)选择相同有害突变比例低，即选择有害突变差异比较大的马铃薯材料的作为亲本，将它们杂交之后，绝大部分有害突变都维持在杂合状态，从而不会对表型产生不利影响；3)通过全基因组水平检测相同有害突变的数目和分布，并据此选择相同有害突变比例低的作为亲本，为获得最大限度杂交优势后代提供了理论基础。

技术领域

本发明属于遗传育种技术领域，具体为一种马铃薯杂交育种亲本的选择 方法及由该方法选择出的马铃薯亲本，以及其杂交育种产生的马铃薯。

背景技术

马铃薯营养全面，是世界最重要的块茎类粮食作物，在解决全球粮食危 机方面发挥着重要的作用。栽培马铃薯主要是同源四倍体，基因组高度杂合， 遗传分析复杂，导致育种周期长，品种更新慢。为了维持四倍体优良特性， 马铃薯采用薯块进行无性繁殖，而无性繁殖又存在繁殖系数低、储运成本高、 易感染病虫害等缺陷。为了解决马铃薯产业面临的这些问题，越来越多的科 学家呼吁在二倍体水平进行马铃薯的再驯化，将马铃薯驯化成种子繁殖的作 物。在二倍体水平上，我们可以培育纯合的自交系，然后将不同的自交系进 行杂交，获得生长一致的具有杂种优势的杂交种。

但是严重的自交衰退限制了马铃薯纯合自交系的培育。自交衰退是异交 作物普遍存在的一种遗传现象，主要是由于有害突变(deleterious mutation) 引起的。有害突变是生物体携带的一些不良变异，会降低生物体的适合度。 作为无性繁殖物种，马铃薯的自交衰退更为严重，这主要是因为在长期的无 性繁殖过程中，马铃薯积累了大量的有害突变，但是通过重组对有害突变的 清除是有限的。大部分有害突变是处于杂合状态的，对生物体的影响不大， 但是一旦自交之后，就会表现出明显的自交衰退。在创制自交系的过程中， 大量的有害突变逐渐趋于纯合状态，必然会影响自交系的表现。因此，在杂 交育种中为获得最大限度杂种优势的后代而选择亲本就成为关键。

发明内容

为此，本申请利用快速发展的基因组学技术，从全基因组水平对杂交育 种亲本的有害突变的数目和分布进行检测，并据此选择出相同有害突变比例 低的亲本，将其进行杂交，为获得最大限度杂种优势后代提供了理论基础和 方法。为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：本发明提供的一种马 铃薯杂交育种亲本的选择方法，所述亲本包括父本和母本，所述父本和所述 母本通过所述父本与所述母本之间的相同有害突变的比例进行选择。

在本发明提供的一个具体实施方式中，所述相同有害突变的比例低于所 述亲本样本相同有害突变比例的平均值。例如，所述平均值可为0.3、0.29、 0.28、0.27、0.26、0.25、0.24、0.23、0.22、0.21、0.2、0.19、0.18、0.17、 0.16、0.15、0.14、0.13、0.12、0.11、0.10、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05 或0.04等。所述平均值是通过将所有亲本样品中任意两份样品之间相同有害 突变进行比较计算出两两之间相同有害突变的值，再根据两两之间相同有害 突变的值计算出平均值。

在本发明提供的一个具体实施方式中，所述相同有害突变的比例低于 0.3。示例性地，所述相同有害突变的比例为0.29、0.28、0.27、0.26、0.25、 0.24、0.23、0.22、0.21、0.2、0.19、0.18、0.17、0.16、0.15、0.14、0.13、 0.12、0.11、0.10、0.09、0.08、0.07、0.06、0.05或0.04等。

在本发明的一个具体实施方式中，所述相同有害突变为利用SIFT软件 检测每个SNP位点时，所得的SIFT分值小于等于0.05的位点。例如，所得 的SIFT分值为0.05、0.04、0.03、0.02、0.01等。

在本发明的一个具体实施方式中，所述相同有害突变的比例的计算公式 为：