[发明专利]基于QTL位点互作预测甜瓜果实长度的方法及相关分子标记

说明书

本发明公开了一种基于QTL位点互作预测甜瓜果实长度的方法及相关分子标记，属于分子遗传育种技术领域，具体涉及了甜瓜果实长度主效QTL位点qFL2.1和qFL8.1，进一步提供两个主效位点间不同基因型协同调控果实长度的互作方式，利用互作方式，可以预测甜瓜果实长度。并涉及与两个主效位点紧密连锁的InDel分子标记及其应用，分子标记A02‑InDel与QTL位点qFL2.1紧密连锁，能够通过如SEQ ID NO.1‑2所示的引物对扩增得到；分子标记A08‑InDel与QTL位点qFL8.1紧密连锁，能够通过如SEQ ID NO.3‑4所示的引物对扩增得到。采用本发明的分子标记组合，可预测位点间不同基因型之间的互作方式，从而能够准确选择不同果实长度的甜瓜材料，具有选择精准率高的突出特点，可以有效提高甜瓜果实长度育种效率。

技术领域

本发明属于分子育种技术领域，具体涉及两个QTL位点协同调控甜瓜果实长度的方式及果实长度的预测方法及相关分子标记。

背景技术

影响作物品质与产量的性状通常是复杂的数量性状，数量性状的选择是育种中关键且困难的环节之一。在传统育种过程中，需要通过大量的表型鉴定从群体中选择符合要求的个体，这种选择方式极有可能受到表型鉴定不准确，个体表型与基因型存在偏差，环境因素等多方面的影响，并且作物的田间种植和表型鉴定过程需要耗费较长的时间和大量的成本，多方面因素导致传统育种对于数量性状的选择效率低下，准确度不足。针对数量性状，QTL定位技术可以在群体中鉴定多个与表型相关的主效QTL位点，开发与主效位点紧密连锁或共分离的分子标记，从而在育种过程中利用分子标记快速检测与目标性状紧密连锁的位点。马建等以长果形甜瓜品种“B8”和扁圆果形甜瓜品种“HP22”为材料对甜瓜果形进行遗传定位，在8号染色体上发现了一个控制甜瓜长度的QTL，并根据QTL区间所在位置和亲本间序列差异开发了分子标记FS。一般而言，影响数量性状的表型有多个效应不同的QTL位点，而不同的QTL位点之间普遍存在互作关系，这种互作关系表现为增效或减效作用，它们共同影响数量性状的表型，导致性状的表现呈现复杂变异，使得单个QTL的分子标记在育种中的效用大大降低，从而干扰分子标记辅助选择的准确性。因此，在QTL定位与连锁分子标记开发的基础上，揭示不同主效QTL位点间的互作关系，并根据位点间的互作效应组合使用与主效位点紧密连锁的分子标记，可以更加准确地对复杂数量性状进行预测。

高通量测序技术可以在全基因组快速开发大量的分子标记，是构建高密度遗传图谱的重要手段，并且可以高效地对分离群体进行基因分型，为后续的QTL分析提供准确、快速的前期铺垫。QTL分析是根据分离群体样本的表型数据和分子标记基因型数据进行连锁分析的基因定位方法，可以将控制数量性状的多个基因位点分别定位在遗传图谱上。分析QTL之间的互作关系，通常需要构建相应的染色体片段代换系，该群体构建过程非常复杂，需要经过连续的回交与分子标记选择，耗时长、成本高。随着QTL分析软件的更新发展，以高通量基因分型为基础，可以实现QTL互作关系在早期群体中的分析验证。r/qtl程序包中的effectplot功能可以根据分离群体中多个QTL位点的基因型数据和表型数据，对QTL位点间的互作关系进行分析，能够有效提高互作关系验证的效率，提高数量性状选择的准确性。

InDel(插入缺失标记)是根据亲本间全基因组碱基一定数目的插入或缺失开发的。在插入或缺失位点的两侧设计正向引物和反向引物，并使用该对引物进行PCR扩增。将获得的扩增产物进行凝胶电泳检测，根据产物片段的长短判断该位点在不同材料中的多态性。InDel标记可以用来区分杂合和纯和的基因型，PCR扩增后不需要进行酶切，可直接进行凝胶电泳检测，成本低，操作方便快捷，结果稳定性良好。