一種鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量的方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量的方 法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 大豆(Glycine max)是世界上重要的油料糧食作物,其種子油是人類與動物營養(yǎng) 以及食品加工業(yè)植物食用油的重要來源。大豆油用量占全世界食用油的31 % (Kim andKrishnan,2004)。如何能有效的提尚大?品種的軒粒脂肪含量,?兩足大?生廣和加工的 需求是大豆育種的主要研究方向之一。
[0003] 由于大豆籽粒脂肪含量是受多基因控制的數(shù)量性狀且易受環(huán)境影響,特別是地理 煒度對大豆籽粒脂肪含量有顯著影響,利用傳統(tǒng)表型鑒定和常規(guī)育種方法來提高大豆籽粒 脂肪含量不但需要花費很長的時間,而且難于成功,改良空間有限,已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前優(yōu) 質(zhì)大豆育種的需求。隨著分子標(biāo)記的開發(fā)和使用,分子標(biāo)記輔助選擇(Molecular marker-ass is ted select ion, MAS) 成為可以節(jié)約人力 、物力和加速育種進(jìn)程的有效方法 (Cregan et al. 1999)。分子標(biāo)記輔助選擇的最大優(yōu)點為在不需要評估表型特征的情況下,通過確認(rèn) 是否帶有目標(biāo)基因而鑒定出高脂肪含量的植株。
[0004] 大豆種質(zhì)資源中蘊藏著豐富的基因,從育種的物質(zhì)基礎(chǔ)一種質(zhì)資源中發(fā)掘所需要 的優(yōu)異資源及基因可有效促進(jìn)大豆品種改良。作為栽培大豆起源地,我國的大豆種質(zhì)資源 在世界上最為豐富,現(xiàn)保存在國家種質(zhì)資源庫的就有3萬余份,在大豆籽粒脂肪含量上變異 廣泛(劉興媛等,作物品種資源,1998)。為了有效的研究和利用我國大豆資源,邱麗娟等(作 物學(xué)報,2009)構(gòu)建了可代表我國大豆種質(zhì)資源多樣性的核心種質(zhì),為深入發(fā)掘種質(zhì)資源中 蘊藏的優(yōu)異基因、有效拓寬大豆遺傳基礎(chǔ)奠定了材料基礎(chǔ)。
[0005] 關(guān)聯(lián)分析,又稱關(guān)聯(lián)作圖(Association Mapping),是一種以LD(Linkage Disequlibrium)分析為基礎(chǔ),直接對基因型變異和表型變異進(jìn)行分析,從而把那些與性狀 有關(guān)聯(lián)的基因鑒定出來(Khush et al.2001)的基因定位方法,已成為發(fā)掘與表型相關(guān)分子 標(biāo)記的強有力工具。新型分子標(biāo)記一 SNP因為具有在基因組中數(shù)量多、分布廣泛、可高通量 檢測等優(yōu)點而在近年廣泛用于鑒定多基因控制的復(fù)雜性狀。隨著SNP標(biāo)記數(shù)量的不斷增多, 高通量的SNP分型平臺相繼推出,包括Go laden Gate和BeadArray (11 lumina),GenomeLab 3即81:代&111(136〇1〇]1&11)和]\168厶11616(厶€€5〇1161:1^1)等,其中11111111;[仙公司的136&(^1^&7芯片 鑒定技術(shù)具有高效、高通量、成本低、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點,適合位點數(shù)從幾十到幾千的中等通 量基因分型研究,實驗成功率>99%,是理想的中高通量基因分型檢測的解決方案,目前已 被廣泛用于人類、擬南芥、水稻等物種的SNP分型。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量性狀,和/或,篩選或輔助篩選 具有不同脂肪含量的大豆籽粒。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明首先提供了一種鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量 性狀的方法,可包括如下步驟a 1)或a2):
[0008] al)檢測待測大豆基因組中基于Map-6077SNP位點的基因型(基于反義DNA分子描 述),如果為AA純合型、待測大豆籽粒為候選的具有高脂肪含量性狀的大豆籽粒,如果為GG 純合型、待測大豆籽粒為候選的具有低脂肪含量性狀的大豆籽粒;
[0009] a2)檢測待測大豆基因組中基于Map-6077SNP位點的基因型(基于正義DNA分子描 述),如果為TT純合型、待測大豆籽粒為候選的具有高脂肪含量性狀的大豆籽粒,如果為CC 純合型、待測大豆籽粒為候選的具有低脂肪含量性狀的大豆籽粒。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種篩選或輔助篩選具有不同脂肪含量的 大豆籽粒的方法,可包括如下步驟bl)或b2):
[0011] bl)檢測待測大豆基因組中基于Map-6077SNP位點的基因型(基于反義DNA分子描 述),如果為AA純合型、待測大豆籽粒為候選的具有高脂肪含量性狀的大豆籽粒,如果為GG 純合型、待測大豆籽粒為候選的具有低脂肪含量性狀的大豆籽粒;
[0012] b2)檢測待測大豆基因組中基于Map-6077SNP位點的基因型(基于正義DNA分子描 述),如果為TT純合型、待測大豆籽粒為候選的具有高脂肪含量性狀的大豆籽粒,如果為CC 純合型、待測大豆籽粒為候選的具有低脂肪含量性狀的大豆籽粒。
[0013] 上述方法中,所述Map-6077位點的所在基因為大豆基因組第5條染色體的 Glyma. 05G244100基因;所述Glyma. 05G244100基因的核苷酸序列為序列表的序列1;所述 Map-6077位點為序列表中序列1的第1734位。
[0014] 上述方法中,所述高脂肪含量指的是脂肪含量可為18.5%以上;所述低脂肪含量 指的是脂肪含量可為15.5%以下。
[0015] 上述方法中,所述檢測待測大豆基因組中基于Map-6077SNP位點的基因型的方法 可包括:(1)提取大豆基因組DNA。( 2)加入Map-6077探針組,進(jìn)行等位基因特異性延伸和連 接酶連接,可以得到一段包含Map-6077SNP位點和地址序列的片段。(3)將得到的片段進(jìn)行 PCR擴增(擴增體系中具有Cy3標(biāo)記的dATP、Cy5標(biāo)記的dGTP、dCTP和dTTP)后與芯片(美國 Illumina公司產(chǎn)品,芯片上具有微珠,微珠表面連接有所述地址序列的互補序列)進(jìn)行雜 交。(4)芯片掃描,利用軟件根據(jù)兩種熒光顏色判讀并輸出分型結(jié)果。從而確定待測大豆品 種基于Map-6077SNP位點基因型為AA純合型或GG純合型。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)品。
[0017] 本發(fā)明所提供的產(chǎn)品,包括檢測大豆基因組中基于Map-6077SNP位點的多態(tài)性或 基因型的物質(zhì);所述產(chǎn)品的功能為如下(a)、(b)或(c):
[0018] (a)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒的脂肪含量性狀;
[0019] (b)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量性狀相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性;
[0020] (c)篩選或輔助篩選具有不同脂肪含量的大豆籽粒。
[0021 ] 上述產(chǎn)品中,所述大豆基因組中基于Map-6077SNP位點的基因型可為AA純合型或 GG純合型(基于反義DNA分子描述)。
[0022] 上述產(chǎn)品中,所述大豆基因組中基于Map_6077SNP位點的基因型可為CC純合型或 TT純合型(基于正義DNA分子描述)。
[0023]上述產(chǎn)品中,所述Map-6077位點的所在基因為大豆基因組第5條染色體的 Glyma. 05G244100基因;所述Glyma. 05G244100基因的核苷酸序列為序列表的序列1;所述 Map-6077位點為序列表中序列1的第1734位。
[0024] 上述產(chǎn)品中,所述檢測大豆基因組中基于Map_6077SNP位點的多態(tài)性或基因型的 物質(zhì)可包括Map-6077SNP探針組。
[0025]上述產(chǎn)品中,所述脂肪含量為高脂肪含量或低脂肪含量;所述高脂肪含量指的是 脂肪含量可為18.5%以上;所述低脂肪含量指的是脂肪含量可為15.5%以下。
[0026] 檢測大豆基因組中基于Map_6077SNP位點的多態(tài)性或基因型的物質(zhì)在下述(1)- (6)中的任一應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍:
[0027] (1)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒的脂肪含量性狀;
[0028] (2)制備鑒定或輔助鑒定大豆籽粒的脂肪含量性狀的產(chǎn)品;
[0029] (3)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量性狀相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性;
[0030] (4)制備鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量性狀相關(guān)的單核苷酸多態(tài)性的產(chǎn)品;
[0031 ] (5)篩選或輔助篩選具有不同脂肪含量的大豆籽粒;
[0032] (6)制備篩選或輔助篩選具有不同脂肪含量的大豆籽粒的產(chǎn)品。
[0033] 上述應(yīng)用中,所述(1)和/或所述(2)中,所述大豆籽粒的脂肪含量性狀可為高脂肪 含量性狀或低脂肪含量性狀。所述高脂肪含量指的是脂肪含量可為18.5 %以上;所述低脂 肪含量指的是脂肪含量可為15.5%以下。
[0034] 上述應(yīng)用中,所述(3)和/或所述(4)中,所述大豆籽粒的脂肪含量性狀可為高脂肪 含量性狀或低脂肪含量性狀。所述高脂肪含量指的是脂肪含量可為18.5 %以上;所述低脂 肪含量指的是脂肪含量可為15.5%以下。
[0035] 上述應(yīng)用中,所述(5)和/或所述(6)中,所述具有不同脂肪含量的大豆籽??蔀榫?有高脂肪含量性狀的大豆籽?;蚓哂械椭竞啃誀畹拇蠖棺蚜?。所述高脂肪含量指的是 脂肪含量可為18.5%以上;所述低脂肪含量指的是脂肪含量可為15.5%以下。
[0036] 上述應(yīng)用中,所述大豆基因組中基于Map_6077SNP位點的基因型可為AA純合型或 GG純合型(基于反義DNA分子描述)。
[0037] 上述應(yīng)用中,所述大豆基因組中基于Map_6077SNP位點的基因型可為CC純合型或 TT純合型(基于正義DNA分子描述)。
[0038] 上述應(yīng)用中,所述Map-6077位點的所在基因為大豆基因組第5條染色體的 Glyma. 05G244100基因;所述Glyma. 05G244100基因的核苷酸序列為序列表的序列1;所述 Map-6077位點可為序列表中序列1的第1734位。
[0039] 上述應(yīng)用中,所述用于檢測大豆基因組中基于Map_6077SNP位點的多態(tài)性或基因 型的物質(zhì)可包括Map-6077SNP探針組。
[0040] 上述任一所述Map-6077SNP探針組可由探針1、探針2和探針3組成:
[0041] 所述探針1為單鏈DNA分子,探針1的序列如序列表中序列2中的核苷酸所示。
[0042]所述探針2為單鏈DNA分子,探針2的序列如序列表中序列3中的核苷酸所示。
[0043]所述探針3為單鏈DNA分子,探針3的序列如序列表中序列4中的核苷酸所示。
[0044]本發(fā)明中,所述高脂肪含量指的是脂肪含量可為18.5%以上;所述低脂肪含量指 的是脂肪含量可為15.5%以下。
[0045]實驗證明,本發(fā)明所提供的一種鑒定或輔助鑒定大豆籽粒脂肪含量性狀的方法可 以用于鑒定或輔助鑒定待測大豆品種中大豆籽粒脂肪含量的高低;所述高脂肪含量指的是 脂肪含量為18.5%以上;所述低脂肪含量指的是脂肪含量為15.5%以下。本發(fā)明提供的方 法對大豆品種改良具有重要作用。
【具體實施方式】
[0046]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述,給出的實施例僅為了闡 明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
[0047] 下述實施例中的實驗方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
[0048] 下述實施例中所用的材料