一種鑒定或輔助鑒定大豆籽粒硬脂酸含量的方法及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術領域,尤其涉及一種鑒定或輔助鑒定大豆籽粒硬脂酸含量的 方法及其應用。
【背景技術】
[0002] 大豆(Glycinemax)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%(Kimand Krishnan,2004)。大豆種子油主要是由甘油和脂肪酸組成的,其中脂肪酸占種子油的90% 以上,主要包括棕櫚酸(16:0)與硬脂酸(18:0)兩種飽和脂肪酸和油酸(18:1)、亞油酸 (18:2)與亞麻酸(18:3)等三種不飽和脂肪酸。脂肪酸的組成及其種類配比決定了種子油 的品質。硬脂酸是飽和脂肪酸,不易被人類消化吸收,但未見食用后對人類健康不利的報 道,同時,硬脂酸含量提高,可增強大豆種子油的穩(wěn)定性和延長貨架期,大豆硬脂酸含量的 增加還可以增加大豆的營養(yǎng)價值。
[0003] 由于硬脂酸含量是受多基因控制的數(shù)量性狀且易受環(huán)境影響,利用傳統(tǒng)表型鑒 定和育種方法培育高硬脂酸含量的品種不但需要花費很長的時間,而且難于成功,已經(jīng) 不能夠滿足當前優(yōu)質大豆育種的發(fā)展。隨著分子標記的開發(fā)和使用,分子標記輔助選擇 (Molecularmarker-assistedselection,MAS)成為可以節(jié)約人力、物力和加速育種進程 的有效方法(Creganetal. 1999)。分子標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,通過確認是否帶有目標基因而鑒定出高硬脂酸含量的植株。
[0004] 大豆種質資源中蘊藏著豐富的基因,從育種的物質基礎一種質資源中發(fā)掘所需要 的優(yōu)異資源及基因可有效促進大豆品種改良。作為栽培大豆起源地,我國的大豆種質資源 在世界上最為豐富,現(xiàn)保存在國家種質資源庫的就有3萬余份,在硬脂酸含量上變異廣泛 (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 學報,2009)構建了可代表我國大豆種質資源多樣性的核心種質,為深入發(fā)掘種質資源中蘊 藏的優(yōu)異基因、有效拓寬大豆遺傳基礎奠定了材料基礎。
[0005] 關聯(lián)分析,又稱關聯(lián)作圖(AssociationMapping),是一種以LD(Linkage Disequlibrium)分析為基礎,直接對基因型變異和表型變異進行分析,從而把那些與性狀 有關聯(lián)的基因鑒定出來的基因定位方法(Khushetal. 2001),已成為發(fā)掘與表型相關分 子標記的強有力工具。新型分子標記一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雜性狀。隨著SNP標記數(shù)量的不 斷增多,高通量的SNP分型平臺相繼推出,包括GoladenGate和BeadArray(Illumina), GenomeLabSNPstream(Beckman)和MegAllele(AfTymetrix)等,其中Illumina公司的 BeadArray芯片鑒定技術具有高效、高通量、成本低、準確性好等優(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)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的是鑒定或輔助鑒定大豆籽粒硬脂酸含量性狀,和/或,篩選或輔助 篩選具有不同硬脂酸含量的大豆籽粒。
[0007] 為解決上述技術問題,本發(fā)明首先提供了一種鑒定或輔助鑒定大豆籽粒硬脂酸含 量性狀的方法,可包括如下步驟:檢測待測大豆基因組中基于Map-6506SNP位點的基因型, 如果為AA純合型、待測大豆籽粒為候選的具有高硬脂酸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硬脂酸含量性狀的大豆籽粒。
[0008] 為解決上述技術問題,本發(fā)明首先還提供了一種篩選或輔助篩選具有不同硬脂酸 含量的大豆籽粒的方法,可包括如下步驟:檢測待測大豆基因組中基于Map-6506SNP位點 的基因型,如果為AA純合型、待測大豆籽粒為候選的具有高硬脂酸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硬脂酸含量性狀的大豆籽粒。
[0009] 上述方法中,所述Map-6506位點的所在基因為大豆基因組第14條染色體的 Glyma. 14gl21400基因;所述Glyma. 14gl21400基因的核苷酸序列為序列表的序列1 ;所述 Map-6506位點為序列表中序列1的第1777位。
[0010] 上述方法中,所述高硬脂酸含量指的是硬脂酸含量可為3. 7%以上;所述低硬脂 酸含量指的是硬脂酸含量小于3. 7%。
[0011] 上述方法中,所述檢測待測大豆基因組中基于Map-6506SNP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-6506探針組,進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-6506SNP位點和地址序列的片段。(3)將得到的片段進 行PCR擴增(擴增體系中具有Cy3標記的dATP、Cy5標記的dGTP、dCTP和dTTP)后與芯片 (美國11Iumina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 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果。從而確定待測大 豆品種基于Map-6506SNP位點基因型為GG純合型或AA純合型。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)品。
[0013] 本發(fā)明所提供的產(chǎn)品,可為檢測大豆基因組中基于Map_6506SNP位點的多態(tài)性或 基因型的物質;所述產(chǎn)品的功能為如下(a)、(b)或(c):
[0014] (a)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒的硬脂酸含量性狀;
[0015] (b)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒硬脂酸含量性狀相關的單核苷酸多態(tài)性;
[0016] (C)篩選或輔助篩選具有不同硬脂酸含量的大豆籽粒。
[0017] 上述產(chǎn)品中,所述大豆基因組中基于Map-6506SNP位點的基因型可為AA純合型或 GG純合型。
[0018] 上述產(chǎn)品中,所述Map-6506位點的所在基因為大豆基因組第14條染色體的 Glyma. 14gl21400基因;所述Glyma. 14gl21400基因的核苷酸序列為序列表的序列1 ;所述 Map-6506位點為序列表中序列1的第1777位。
[0019] 上述產(chǎn)品中,所述檢測大豆基因組中基于Map_6506SNP位點的多態(tài)性或基因型的 物質可包括Map-6506SNP探針組。
[0020] 上述產(chǎn)品中,所述硬脂酸含量為高硬脂酸含量或低硬脂酸含量;所述高硬脂酸含 量指的是硬脂酸含量可為3. 7%以上;所述低硬脂酸含量指的是硬脂酸含量小于3. 7%。
[0021] 檢測大豆基因組中基于Map_6506SNP位點的多態(tài)性或基因型的物質在下述 (1)-(6)中的任一應用也屬于本發(fā)明的保護范圍:
[0022] (1)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒的硬脂酸含量性狀;
[0023] (2)制備鑒定或輔助鑒定大豆籽粒的硬脂酸含量性狀的產(chǎn)品;
[0024] (3)鑒定或輔助鑒定大豆籽粒硬脂酸含量性狀相關的單核苷酸多態(tài)性;
[0025] (4)制備鑒定或輔助鑒定大豆籽粒硬脂酸含量性狀相關的單核苷酸多態(tài)性的產(chǎn) 品;
[0026] (5)篩選或輔助篩選具有不同硬脂酸含量的大豆籽粒;
[0027] (6)制備篩選或輔助篩選具有不同硬脂酸含量的大豆籽粒的產(chǎn)品。
[0028] 上述應用中,所述(1)和/或所述(2)中,所述大豆籽粒的硬脂酸含量性狀可為高 硬脂酸含量性狀或低硬脂酸含量性狀。所述高硬脂酸含量指的是硬脂酸含量可為3. 7%以 上;所述低硬脂酸含量指的是硬脂酸含量小于3. 7%。
[0029] 上述應用中,所述(3)和/或所述(4)中,所述大豆籽粒的硬脂酸含量性狀可為高 硬脂酸含量性狀或低硬脂酸含量性狀。所述高硬脂酸含量指的是硬脂酸含量可為3. 7%以 上;所述低硬脂酸含量指的是硬脂酸含量小于3. 7%。
[0030] 上述應用中,所述(5)和/或所述(6)中,所述具有不同硬脂酸含量的大豆籽???為具有高硬脂酸含量性狀的大豆籽?;蚓哂械陀仓岷啃誀畹拇蠖棺蚜!K龈哂仓?含量指的是硬脂酸含量可為3. 7%以上;所述低硬脂酸含量指的是硬脂酸含量小于3. 7%。
[0031] 上述應用中,所述大豆基因組中基于Map-6506SNP位點的基因型可為AA純合型或 GG純合型。
[0032] 上述應用中,所述Map-6506位點的所在基因為大豆基因組第14條染色體的 Glyma. 14gl21400基因;所述Glyma. 14gl21400基因的核苷酸序列為序列表的序列1;所述 Map-6506位點為序列表中序列1的第1777位。
[0033] 上述應用中,所述用于檢測大豆基因組中基于Map_6506SNP位點的多態(tài)性或基因 型的物質可包括Map-6506SNP探針組。
[0034] 上述任一所述Map_6506SNP探針組可由探針1、探針2和探針3組成:
[0035] 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。
[0036] 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。
[0037] 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。
[0038] 本發(fā)明中,所述高硬脂酸含量指的是硬脂酸含量可為3. 7%以上;所述低硬脂酸 含量指的是硬脂酸含量小于3. 7%。
[0039] 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硬脂酸含量性狀的方法 可以用于鑒定或輔助鑒定待測大豆品種中大豆籽粒硬脂酸含量的高低。所述高硬脂酸含量 指的是硬脂酸含量為3. 7%以上;所述低硬脂酸含量指的是硬脂酸含量小于3. 7%。
【具體實施方式】
[0040] 下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步的詳細描述,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。
[0041] 下述實施例中的實驗方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
[0042] 下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
[0043] 下述實施例中所述的大豆地方品種和大豆選育品種記載在如下文獻中:王國 勵.中國大S品種資源目錄.