與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,本發(fā)明首次公開了如何在常規(guī)育種全程中進行分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)的具體實施方法,該方法在利用分子育種元件創(chuàng)制分子標(biāo)記輔助育種選擇群體的前提下,育種全過程均通過分子標(biāo)記對基因型進行選擇,克服了常規(guī)育種靠表型選擇基因型的缺點。
【專利說明】【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,屬 于分子標(biāo)記應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。 與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方 法 【背景技術(shù)】
[0002] 作物新品種選育是隨著人類文明史發(fā)展而一直進行的科學(xué)創(chuàng)新。從距今約1萬年 前開始的隨機采集活動到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn),世世代代的祖先為我們留下了豐富多彩 的各類農(nóng)家品種,這些農(nóng)家品種是各國種質(zhì)庫中的占有很高比例的育種材料,也是我們進 行新品種創(chuàng)造的珍貴資源。
[0003] 1886年前后孟德爾開始的豌豆雜交是現(xiàn)代育種的標(biāo)志性事件,自此至今的130多 年里,育種家通過作物種質(zhì)或近緣種間有性雜交,培育了數(shù)目眾多的作物新品種,為滿足快 速增長的人口提供了糧食安全,對經(jīng)濟迅速發(fā)展、社會進步做出了巨大貢獻。但常規(guī)育種主 要采用表型選擇方法,在很大程度上依賴于經(jīng)驗和機遇,由此導(dǎo)致的選擇盲目性和不可預(yù) 見性是作物育種效率低,單產(chǎn)徘徊不前的主要原因。
[0004] 據(jù)統(tǒng)計,大多數(shù)常規(guī)育種單位選育出品種的組合與雜交組合的比率只有千分之 一,形成品種的株系與各代選擇株系的比例只有百萬分之一,大大浪費了人力物力。近十幾 年迅速發(fā)展起來的生物技術(shù)和生物信息技術(shù)促進了分子標(biāo)記的快速發(fā)展和應(yīng)用。而分子標(biāo) 記育種,利用目標(biāo)基因可追蹤的特點可直接對基因型進行選擇,在組合配置、F1選留及其后 代種植規(guī)模上,都會根據(jù)目標(biāo)基因/QTL的有無或聚合情況預(yù)先設(shè)計和具體實施。因此,分 子標(biāo)記輔助育種,可大大提高育種效率,加快育種進程,一般可節(jié)省50 %左右的人力物力, 縮短1-2年的育種年限。但是,由于小麥基因組特別巨大(1.8X101(lbp),重復(fù)序列多及大 多數(shù)重要性狀為多基因控制的數(shù)量性狀,僅用某性狀的1-2分子標(biāo)記在雜交選育中隨機輔 助選擇的效果并不理想,因此,小麥的分子標(biāo)記輔助選擇方案在技術(shù)上還需完善提高,其高 效化和規(guī)模化的問題急待解決,分子標(biāo)記輔助育種必須與常規(guī)育種全過程有機結(jié)合,才能 真正實現(xiàn)和發(fā)揮分子標(biāo)記輔助育種的作用,培育出突破性小麥新品種。
[0005] 但目前還沒有一種與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記 輔助選擇方法。
[0007] 本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0008] 與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,步驟如下:
[〇〇〇9] (1)在血緣、地理和性狀差異的基礎(chǔ)上,根據(jù)育種目標(biāo)性狀確定遺傳背景清晰的親 本材料作為育種元件,然后按照兩親本目標(biāo)基因/QTL有無和互補選擇父本和母本,并配制 雜交組合F1 ;再根據(jù)育種目標(biāo)和有效基因/QTL在雜交后代中的貢獻率預(yù)測確定1-2個目 標(biāo)性狀的2個以上QTL的分子標(biāo)記,作為后代跟蹤標(biāo)記;
[〇〇1〇] (2)根據(jù)雜交組合F1生長后期性狀,淘汰性狀差的組合,保留性狀好的雜交組合 F1收獲籽粒后,經(jīng)培育發(fā)芽后,提取DNA進行目標(biāo)基因/QTL的檢測,根據(jù)目標(biāo)基因/QTL有 無或聚合情況,確定性狀好的雜交組合F1的淘汰或選留及種植規(guī)模;將含有目標(biāo)基因 /QTL 且表型有顯著雜種優(yōu)勢的組合列為重點選育組合F2,進行大規(guī)模培育,將含有目標(biāo)基因/ QTL但表型雜種優(yōu)勢不突出,或不含有目標(biāo)基因/QTL但表型雜種優(yōu)勢突出的組合列為一般 組合F2,進行小規(guī)模培育,淘汰沒有目標(biāo)性狀基因/QTL且表型無明顯雜種優(yōu)勢的組合;
[0011] (3)于冬前分蘗或拔節(jié)期,選擇重點組合F2的生長健壯植株,提取DNA進行目標(biāo) 性狀基因/QTL的標(biāo)記檢測跟蹤,生長中后期,依據(jù)目標(biāo)性狀基因/QTL的有無及表型綜合性 狀進行田間選優(yōu)淘劣;對一般組合F2則是先選表型綜合性狀優(yōu)良的植株,然后進行目標(biāo)性 狀基因/QTL檢測;單株收獲后進行考種、目標(biāo)基因/QTL和相應(yīng)性狀的相關(guān)分析,根據(jù)基因 型和表現(xiàn)型的綜合結(jié)果,按步驟(2)的分類標(biāo)準(zhǔn),分類獲得的重點選育組合F3和一般組合 F3,并確定下代種植群體的大?。?br>
[0012] 于冬前分蘗或拔節(jié)期,選擇重點組合F3的生長健壯植株,提取DNA進行目標(biāo)性狀 基因/QTL的標(biāo)記檢測跟蹤,生長中后期,依據(jù)目標(biāo)性狀基因/QTL的有無及表型綜合性狀進 行田間選優(yōu)淘劣;對一般組合F3則是先選表型綜合性狀優(yōu)良的植株,然后進行目標(biāo)性狀基 因/QTL檢測;單株收獲后進行考種、目標(biāo)基因/QTL和相應(yīng)性狀的相關(guān)分析,根據(jù)基因型和 表現(xiàn)型的綜合結(jié)果,按步驟(2)的分類標(biāo)準(zhǔn),分類獲得的重點選育組合F4和一般組合F4,并 確定下代種植群體的大小;
[0013] 于冬前分蘗或拔節(jié)期,選擇重點組合F4的生長健壯植株,提取DNA進行目標(biāo)性狀 基因/QTL的標(biāo)記檢測跟蹤,生長中后期,依據(jù)目標(biāo)性狀基因/QTL的有無及表型綜合性狀進 行田間選優(yōu)淘劣;對一般組合F4則是先選表型綜合性狀優(yōu)良的植株,然后進行目標(biāo)性狀基 因/QTL檢測;單株收獲后進行考種、目標(biāo)基因/QTL和相應(yīng)性狀的相關(guān)分析,根據(jù)基因型和 表現(xiàn)型的綜合結(jié)果,按步驟(2)的分類標(biāo)準(zhǔn),分類獲得的重點選育組合F5和一般組合F5,并 確定下代種植群體的大??;
[0014] (4)種植重點選育組合F5和一般組合F5,F(xiàn)5代田間整齊度達標(biāo)的株系,用分子標(biāo) 記跟蹤目標(biāo)基因/QTL的同時,選擇株型優(yōu)良、產(chǎn)量高、抗逆強的品系,即得。
[0015] 步驟(1)中血緣、地理和性狀差異的標(biāo)準(zhǔn)為本領(lǐng)域育種常規(guī)標(biāo)準(zhǔn),如:血緣差異即 作為兩個親本材料的系譜中沒有共同親本或來源相同的姊妹系等;地理差異即兩個親本來 源于不同國別、不同生態(tài)區(qū)域、不同省份等;性狀差異即兩個親本在育種目標(biāo)如抗病性上的 差異即一個抗病、另一個不抗病或產(chǎn)量性狀的差異即一個高產(chǎn)、一個低產(chǎn)等。具體可參見: 沙征貴,余建華.幾個小麥品種主要性狀表現(xiàn)和系譜分析.《福建農(nóng)業(yè)科技》,1982年05期。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)中,按照兩親本目標(biāo)基因/QTL有無和互補選擇 父本和母本為:根據(jù)育種目標(biāo),確定含有目標(biāo)基因/QTL且目標(biāo)性狀表現(xiàn)極端的個體作為育 種元件,即親本;其中,兩親本目標(biāo)基因/QTL有無是指通過檢測,一個親本中含有該育種目 標(biāo)的目標(biāo)基因/QTL,而另一個親本中不含有該育種目標(biāo)的目標(biāo)基因 /QTL ;而兩親本目標(biāo)基 因/QTL的互補是指當(dāng)育種目標(biāo)涉及到2個及以上性狀時,通過檢測,一個親本中含有一個 及以上目標(biāo)性狀的目標(biāo)基因/QTL,而另一個親本中含有剩余目標(biāo)性狀的目標(biāo)基因 /QTL ;表 明這兩個親本的目標(biāo)基因/QTL是互補的。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明進一步優(yōu)選的,上述確定含有目標(biāo)基因/QTL的步驟為利用QTL IciMapping version3. 2 軟件(http: //www. isbreeding. net)進行石角定。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)中,育種目標(biāo)和有效基因/QTL在雜交后代中的 貢獻率預(yù)測彡10%。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)中,培育數(shù)量為雜交組合F1每一株系50?100 粒籽粒。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)或(3)中,大規(guī)模培育為種植1000?2000株; 小規(guī)模培育為種植100?200株。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)中,所述含有目標(biāo)基因/QTL是指通過檢測含有 QTL分子標(biāo)記的數(shù)目至少為2個。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(2)中,目標(biāo)基因/QTL聚合是指控制同一個性狀的 不同位點的聚合或控制不同目標(biāo)性狀的基因/QTL位點的聚合。
[0023] 所述步驟⑵中根據(jù)雜交組合F1生長后期性狀,篩選性狀優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)采用本領(lǐng)域 常規(guī)的評價標(biāo)準(zhǔn),如可采用《作物育種學(xué)總論》(王世杰著,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,出版 號:9787511600103,出版日期2009年8月)中記載的內(nèi)容。
[0024] 所述目標(biāo)基因/QTL的檢測可采用本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù),即利用目標(biāo)基因/QTL的分子 標(biāo)記進行分子檢測。
[0025] 所述步驟(4)中田間整齊度達標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)采用本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù),如采用《作物育種 學(xué)總論》(王世杰著,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,出版號:9787511600103,出版日期2009年 8月)中記載的內(nèi)容。
[0026] 所述步驟(4)中株型優(yōu)良、產(chǎn)量高、抗逆強的標(biāo)準(zhǔn)采用本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù),如采用 《作物育種學(xué)總論》(王世杰著,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,出版號=9787511600103,出版日 期2009年8月)中記載的內(nèi)容。
[0027] 有益效果
[0028] 1、本發(fā)明首次公開了如何在常規(guī)育種全程中進行分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)的具體 實施方法,該方法在利用分子育種元件創(chuàng)制分子標(biāo)記輔助育種選擇群體的前提下,育種全 過程均通過分子標(biāo)記對基因型進行選擇,克服了常規(guī)育種靠表型選擇基因型的缺點。
[0029] 2、本發(fā)明首次采用育種元件創(chuàng)制分子標(biāo)記選擇群體,育種元件明確了目標(biāo)基因/ QTL在親本中的要求,并對所要篩選的育種全過程實施分子標(biāo)記輔助選擇和多基因位點標(biāo) 記,按本所述方法可解決在常規(guī)育種中如何使用分子標(biāo)記和如何取得有效結(jié)果的問題,可 實現(xiàn)分子標(biāo)記輔助技術(shù)和常規(guī)育種的真正結(jié)合,提高了選擇準(zhǔn)確率和選出多基因/QTL聚 合的目標(biāo)品種。
[0030] 3.本發(fā)明技術(shù)方案能夠縮短育種周期,降低育種成本和提高育種效率,一個中等 規(guī)模的小麥育種團隊,每年配制雜交組合的數(shù)目可減少50%,保留F1組合的比例可減少 30 %,F(xiàn)2種植面積減少50 %,F(xiàn)3-F4代的應(yīng)選株系可減少60 %,從組合配制到參試國家試驗 的年限縮短2年,育成品種的效率可提高50%。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 圖1 :TaGW2-6A基因的分子標(biāo)記Hap-6A-Pl/P2在山農(nóng)20和山農(nóng)01-35中的擴增 結(jié)果;
[0032] 圖2 :標(biāo)記Hap-6A_P1/P2在F2分離世代部分株系的擴增結(jié)果;
[0033] 圖中:M、marker,1_16、F2 株系;
[0034] 圖3 :標(biāo)記QGW6A-232在01-35及部分F2分離世代部分株系的擴增產(chǎn)物PAGE電 泳結(jié)果;
[0035] 圖中:M、marker ;1、01-35, 2-20、F2 株系;
[0036] 圖4 :6個抗白粉病和6個抗條銹病基因分子標(biāo)記的擴增結(jié)果;
[0037] 圖中:各泳道自左向右依次為DL2000分子量標(biāo)記、山農(nóng)20、PH82-2-2和954072 ;
[0038] A-F、抗白粉病基因 Pml2 (A)、Pml6 (B)、Pm24 (C)、Pm30 (D)、Pm35 (E)和 Pm36 (F)的 分子標(biāo)記帶型;G-L、抗條銹病基因 Yr5 (G)、Yr9 (H)、Yrl5 (I)、Yr24 (J)、Yr26 (K)和 YrTpl (L) 的分子標(biāo)記帶型。 【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明,但本發(fā)明所保護范圍不限于 此。
[0040] 實驗材料
[0041] 山農(nóng)01-35、小麥山農(nóng)20、PH82-2-2、954072山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì) 檢測中心品質(zhì)育種研究室有售;
[0042] PCR儀型號為德國Eppendorf5531梯度PCR儀;
[0043] 實施例1
[0044] 利用2個大粒基因標(biāo)記TaGW2-6A和QGW6A-232進行粒重的多位點分子標(biāo)記輔助 選擇,包括以下步驟:
[0045] 分子育種元件的選擇和F1組合配制
[0046] 分子育種元件的選擇:2008年2-4月利用粒重基因 TaGW2_6A的分子標(biāo)記 (Hap-6A-Pl/P2)和QGW6A-232分別對250份"973"項目組創(chuàng)制的材料進行鑒定,其中分子 標(biāo)記標(biāo)記Hap-6A-Pl的上游引物,核苷酸序列如SEQ ID NO. 1所示,分子標(biāo)記Hap-6A-Pl的 下游引物,核苷酸序列如SEQ ID勵.2所示;分子標(biāo)記他?-6442的上游引物,核苷酸序列 如SEQ ID N0. 3所示,分子標(biāo)記Hap-6A-P2的下游引物,核苷酸序列如SEQ ID N0. 4所示; 分子標(biāo)記QGW6A-232的上游引物,核苷酸序列如SEQ ID NO. 5所示,分子標(biāo)記QGW6A-232的 下游引物,核苷酸序列如SEQ ID N0. 6所示。通過瓊脂糖電泳分析和聚丙烯酰胺凝膠電泳 分析篩選出同時含有2個小麥粒重的優(yōu)異等位基因(Hap-6A-G和QGW6A-232)的育種元件 山農(nóng)01-35作為高粒重分子育種元件(見圖1和圖3);山農(nóng)01-35常年千粒重在60克左 右;2008年10月將育種元件山農(nóng)01-35及其它親本材料種植于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)泰安實驗農(nóng) 場。
[0047] 雜交組合F1配制和分子標(biāo)記輔助選擇群體構(gòu)建:2008年5月以大粒育種元件山 農(nóng)01-35為父本,以多穗、多粒的山農(nóng)20、山農(nóng)22、良星66和良星99等4個小麥品種作母 本(不含Hap-6A-G和QGW6A-232兩個高粒重基因擴增片斷)進行常規(guī)雜交,獲得4個雜交 組合F1,這些組合及其后代即為分子標(biāo)記輔助選擇群體。
[0048] 確定雜交組合F1的選留和雜交組合F2種植規(guī)模
[0049] 2008年10月將4個雜交組合F1種植于大田,每個雜交組合種植2行,每行100 粒。2010年夏收根據(jù)大田農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量雜種優(yōu)勢表現(xiàn)結(jié)果,淘汰農(nóng)藝性狀優(yōu)勢較差的組 合2個即組合01-35 X山農(nóng)22和組合01-35 X良星66,保留其余2個組合;從收獲各雜交 組合F2籽粒中各取50粒于7-9月份室內(nèi)發(fā)芽,提取小麥的基因組DNA,用于TaGW2-6A的 分子標(biāo)記(Hap-6A-Pl/P2)和QGW6A-232聚合情況的分子檢測。
[0050] 分子檢測步驟如下:
[0051] a、每株系取1-2片小麥葉片,置于2mL離心管中,放入盛有液氮的容器內(nèi),冷凍后 充分研磨,加入900 μ L 65°C預(yù)熱的DNA提取工作液,65°C水浴lh,水浴過程中小心輕搖數(shù) 次,充分混勻;室溫冷卻5min后加入等體積的酚:氯仿:異戊醇(體積比為25:24:1)充 分混勻30min,10000g離心20min ;取上清夜加入等體積的異丙醇,輕輕混勻,可見絮狀DNA 析出,10000g離心30min ;棄去上清液,用70 %的乙醇洗滌沉淀2次,將DNA沉淀晾干,用 100 μ L 1 X TE溶液溶解,制得待測小麥的DNA ;
[0052] b、TaGW2_6A的分子標(biāo)記以待測小麥的DNA為模板,分別用分子標(biāo)記Hap_6A_Pl和 Hap-6A-P2的檢測引物進行PCR擴增,分子標(biāo)記Hap-6A-Pl的上游引物,核苷酸序列如SEQID NO. 1所示,分子標(biāo)記Hap-6A-Pl的下游引物,核苷酸序列如SEQ ID N0. 2所示;分子標(biāo)記 Hap-6A-P2的上游引物,核苷酸序列如SEQ ID N0. 3所示,分子標(biāo)記Hap-6A-P2的下游引物, 核苷酸序列如SEQ ID N0. 4所示;
[0053] 引物Hap-6A_P1/P2的反應(yīng)體系和循環(huán)程序如下:
[0054] 首先用引物Hap-6A_P 1擴增,PCR體系為20 μ L :
[0055] lOXbuffer(含 Mg2+)2yL、dNTP 1.6yL(10mmol Γ1)、每條引物 0.4yL、模板 DNA 50ng、lU Taq 聚合酶、13.4yL ddH20。
[0056] PCR 擴增程序為 95°C預(yù)變性 5min ;95°C變性 50s,55°C退火 lmin,72°C延伸 lmin, 35個循環(huán);72°C延伸10min。
[0057] 第一輪PCR擴增完成后,用引物Hap-6A_P2進行第二輪擴增,PCR體系為20 μ L :
[0058] 10父1311打61'(含]\%2+)2 4 1^(1階131.6 4 1^(10臟〇1171)、每條引物0.4 4 1^川丁&9聚 合酶、13. 4μ L ddH20。
[0059] 第一輪的PCR產(chǎn)物稀釋100倍作為第二輪PCR反應(yīng)的模板,反應(yīng)程序:
[0060] 95°C預(yù)變性 5min ;95°C變性 50s,57°C退火 lmin,72°C延伸 lmin,35 個循環(huán);72°C 延伸10min。
[0061] 擴增完畢后用限制性內(nèi)切酶TaqI (按產(chǎn)品說明操作)酶切第二輪PCR擴增產(chǎn)物, 反應(yīng)體系為20 μ L:
[0062] 含 TaqI 酶 1 μ L,lOXTaql buffer2y L,0. 1 % BSA 2 μ L, PCR 產(chǎn)物 10 μ L, ddH205 μ L。
[0063] 反應(yīng)溫度為65°C,酶切5min后加入loading buffer,PCR產(chǎn)物和酶切片段分別用 1. 5wt%和2wt%的瓊脂糖電泳分離。
[0064] 根據(jù)獲得的結(jié)果,如果得到大小為218bp的PCR擴增產(chǎn)物條帶,則所述待測小麥為 高粒重小麥。
[0065] c、QGW6A-232以待測小麥的DNA為模板,用分子標(biāo)記QGW6A-232的檢測引物進 行PCR擴增,分子標(biāo)記QGW6A-232的上游引物,核苷酸序列如SEQ ID N0. 5所示,分子標(biāo)記 QGW6A-232的下游引物,核苷酸序列如SEQ ID NO. 6所示;
[0066] 該分子標(biāo)記檢測引物的反應(yīng)體系和PCR擴增條件如下:
[0067] PCR擴增體系為20 μ L,如表1所示:
[0068] 表 1
[0069]
【權(quán)利要求】
1. 與小麥常規(guī)育種全過程結(jié)合的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,步驟如 下: (1) 在血緣、地理和性狀差異的基礎(chǔ)上,根據(jù)育種目標(biāo)性狀確定遺傳背景清晰的親本材 料作為育種元件,然后按照兩親本目標(biāo)基因/QTL有無和互補選擇父本和母本,并配制雜交 組合F1 ;再根據(jù)育種目標(biāo)和有效基因/ QTL在雜交后代中的貢獻率預(yù)測確定1-2個目標(biāo)性 狀的2個以上QTL的分子標(biāo)記,作為后代跟蹤標(biāo)記; (2) 根據(jù)雜交組合F1生長后期性狀,淘汰性狀差的組合,保留性狀好的雜交組合F1收 獲籽粒后,經(jīng)培育發(fā)芽后,提取DNA進行目標(biāo)基因/QTL的檢測,根據(jù)目標(biāo)基因/QTL有無或 聚合情況,確定性狀好的雜交組合F1的淘汰或選留及種植規(guī)模;將含有目標(biāo)基因/QTL且表 型有顯著雜種優(yōu)勢的組合列為重點選育組合F2,進行大規(guī)模培育,將含有目標(biāo)基因/QTL但 表型雜種優(yōu)勢不突出,或不含有目標(biāo)基因/QTL但表型雜種優(yōu)勢突出的組合列為一般組合 F2,進行小規(guī)模培育,淘汰沒有目標(biāo)性狀基因/QTL且表型無明顯雜種優(yōu)勢的組合; (3) 于冬前分蘗或拔節(jié)期,選擇重點組合F2的生長健壯植株,提取DNA進行目標(biāo)性狀 基因/QTL的標(biāo)記檢測跟蹤,生長中后期,依據(jù)目標(biāo)性狀基因/QTL的有無及表型綜合性狀進 行田間選優(yōu)淘劣;對一般組合F2則是先選表型綜合性狀優(yōu)良的植株,然后進行目標(biāo)性狀基 因/QTL檢測;單株收獲后進行考種、目標(biāo)基因/QTL和相應(yīng)性狀的相關(guān)分析,根據(jù)基因型和 表現(xiàn)型的綜合結(jié)果,按步驟(2)的分類標(biāo)準(zhǔn),分類獲得的重點選育組合F3和一般組合F3,并 確定下代種植群體的大??; 于冬前分蘗或拔節(jié)期,選擇重點組合F3的生長健壯植株,提取DNA進行目標(biāo)性狀基因 /QTL的標(biāo)記檢測跟蹤,生長中后期,依據(jù)目標(biāo)性狀基因/QTL的有無及表型綜合性狀進行田 間選優(yōu)淘劣;對一般組合F3則是先選表型綜合性狀優(yōu)良的植株,然后進行目標(biāo)性狀基因/ QTL檢測;單株收獲后進行考種、目標(biāo)基因/QTL和相應(yīng)性狀的相關(guān)分析,根據(jù)基因型和表現(xiàn) 型的綜合結(jié)果,按步驟(2)的分類標(biāo)準(zhǔn),分類獲得的重點選育組合F4和一般組合F4,并確定 下代種植群體的大?。? 于冬前分蘗或拔節(jié)期,選擇重點組合F4的生長健壯植株,提取DNA進行目標(biāo)性狀基因 /QTL的標(biāo)記檢測跟蹤,生長中后期,依據(jù)目標(biāo)性狀基因/QTL的有無及表型綜合性狀進行田 間選優(yōu)淘劣;對一般組合F4則是先選表型綜合性狀優(yōu)良的植株,然后進行目標(biāo)性狀基因/ QTL檢測;單株收獲后進行考種、目標(biāo)基因/QTL和相應(yīng)性狀的相關(guān)分析,根據(jù)基因型和表現(xiàn) 型的綜合結(jié)果,按步驟(2)的分類標(biāo)準(zhǔn),分類獲得的重點選育組合F5和一般組合F5,并確定 下代種植群體的大??; (4) 種植重點選育組合F5和一般組合F5,F(xiàn)5代田間整齊度達標(biāo)的株系,用分子標(biāo)記跟 蹤目標(biāo)基因/QTL的同時,選擇株型優(yōu)良、產(chǎn)量高、抗逆強的品系,即得。
2. 如權(quán)利要求1所述的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,所述步驟(1)中, 按照兩親本目標(biāo)基因/QTL有無和互補選擇父本和母本為:根據(jù)育種目標(biāo),確定含有目標(biāo)基 因/QTL且目標(biāo)性狀表現(xiàn)極端的個體作為育種元件,即親本;其中,兩親本目標(biāo)基因/QTL有 無是指通過檢測,一個親本中含有該育種目標(biāo)的目標(biāo)基因/QTL,而另一個親本中不含有該 育種目標(biāo)的目標(biāo)基因 /QTL ;而兩親本目標(biāo)基因/QTL的互補是指當(dāng)育種目標(biāo)涉及到2個及 以上性狀時,通過檢測,一個親本中含有一個及以上目標(biāo)性狀的目標(biāo)基因/QTL,而另一個親 本中含有剩余目標(biāo)性狀的目標(biāo)基因/QTL。
3. 如權(quán)利要求2所述的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,所述確定含有目 標(biāo)基因/QTL的步驟為利用QTL IciMapping version 3. 2軟件進行確定。
4. 如權(quán)利要求1所述的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,所述步驟(1)中, 育種目標(biāo)和有效基因/ QTL在雜交后代中的貢獻率預(yù)測> 10%。
5. 如權(quán)利要求1所述的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,所述步驟(2)中, 培育數(shù)量為雜交組合F1每一株系50?100粒籽粒。
6. 如權(quán)利要求1所述的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,所述步驟(2)或 (3)中,大規(guī)模培育為種植1000?2000株;小規(guī)模培育為種植100?200株。
7. 如權(quán)利要求1所述的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,所述步驟(2)中, 所述含有目標(biāo)基因/QTL是指通過檢測含有QTL分子標(biāo)記的數(shù)目至少為2個。
8. 如權(quán)利要求1所述的多位點分子標(biāo)記輔助選擇方法,其特征在于,所述步驟(2)中, 目標(biāo)基因/QTL聚合是指控制同一個性狀的不同位點的聚合或控制不同目標(biāo)性狀的基因/ QTL位點的聚合。
【文檔編號】C12Q1/68GK104109713SQ201410289103
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】田紀(jì)春, 鄧志英 申請人:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)