[发明专利]与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记及应用

说明书

技术领域

本发明属于植物分子遗传学技术领域，具体涉及与甘蓝型油菜种皮色泽紧密连锁的分子标记及应用。

背景技术

甘蓝型油菜属于十字花科，在世界油料作物中占有重要地位，是继大豆油和棕榈油之后的第三大植物油来源，也是植物蛋白饲料的重要来源之一。在油菜遗传育种中，黄籽性状之所以会引起国内外育种家们的高度关注，主要是因为在相同的遗传背景下，与黑籽相比，黄籽甘蓝型油菜品系具有种皮薄，含油量和蛋白质含量高，皮壳率、木质素、纤维素和多酚含量低，品质良好等一系列优点(Rahman et al.,2001；Theander et al.,1977)。研究结果表明，一般的甘蓝型油菜的黄籽品系纤维素含量比黑籽低5％(Theander et al.,1977)，而含油量和蛋白质含量分别高2.5％和2.6-5％(Daun and DeClercq,1988；Shirzadegan and Rbbelen,1985)。另外，黄籽油菜在压榨后，油质清澈透明，毛油中色素少，易于脱色加工，经榨取后的饼粕中蛋白质含量高、木质素和纤维素含量低，有毒物质或抗营养物质(主要包括硫苷、植酸、单宁和芥子碱等)少等，提高了饼粕的饲用价值(Meng et al.,1998；Tang et al.,1997)。近年来，随着菜籽油逐渐被用于生物柴油原料油(Sensoz et al.,2000)，且黄籽菜油比黑籽菜油更易于合成高质量的生物柴油，制作成本也比较低。因此，自20世纪80年代以来，国内外都将甘蓝型黄籽油菜选育作为油菜育种的重要主攻方向，油菜黄籽性状研究越来越成为一个世界性的热点问题。

在探讨甘蓝型油菜种皮色泽的遗传机理方面，研究学者已经做了大量工作，并取得了很大进展。相对于芸薹属作物中的白菜型油菜和芥菜型油菜来说，甘蓝型油菜黄籽基因的来源不同，且黄籽性状存在多基因遗传、异源四倍性、母性效应，并且易于受环境条件如光照、温度、成熟度和收获时间等诸多因素的影响(Van Deynze et al.,1995)，其遗传模式也较为复杂。到目前为止较为统一的观点认为甘蓝型油菜黄籽种皮色泽受3对独立基因控制(Henderson and Pauls,1992；Rahman,2001；Rahman et al.,2010)。同时，还有少数学者提出甘蓝型油菜黄籽性状受2对独立遗传的显性基因控制(Aleksandra et al.,2007；张永泰et al.,2011)。Somers(2001)和Liu(2005)则认为黄籽性状主要由单个主基因控制，该基因对黑籽表现为部分显性，并与两个上位基因互作(Liu et al.,2005；Somers et al.,2001)。张艳等(2009)以人工合成的黄籽甘蓝型油菜No.2127-17为研究对象，认为No.2127-17的种皮颜色至少由4对主基因控制：部分显性黄籽基因Y，黑籽基因B、C和D，其中黑籽基因D对Y基因为显性上位，Y基因对黑籽基因B和C为显性上位性(Zhang et al.,2009)。