[发明专利]用于预测实验油棕榈植物的棕榈油产量的方法

说明书

公开了用于预测实验油棕榈植物的棕榈油产量的方法。所述方法包括：从群体的实验油棕榈植物的样品确定至少第一SNP基因型，所述第一SNP基因型对应于第一SNP标记，所述第一SNP标记位于用于高产油量性状的第一QTL中，并且在分层和亲缘关系校正之后，以所述群体中至少7.0的全基因组‑log₁₀(p值)与所述高产油量性状相关联，或者相对于与所述第一SNP标记连锁的第一其他SNP标记具有至少0.2的连锁不平衡r²值，所述第一其他SNP标记在分层和亲缘关系校正之后，以所述群体中至少7.0的全基因组‑log₁₀(p值)与所述高产油量性状相关联。所述方法还包括将所述第一SNP基因型与相应的第一参考SNP基因型进行比较，并基于SNP基因型的匹配程度预测所述实验植物的棕榈油产量。

技术领域

本申请涉及用于预测实验油棕榈植物的棕榈油产量的方法，并且更具体地，涉及用于预测实验油棕榈植物的棕榈油产量的方法，该方法包括从油棕榈植物的群体的实验油棕榈植物的样品中确定该实验油棕榈植物的至少第一单核苷酸多态性(也称为SNP)基因型，该第一SNP基因型对应于第一SNP标记，将实验油棕榈植物的第一SNP基因型与在与群体相同遗传背景下指示高产油量性状的相应的第一参考SNP基因型进行比较，并且基于实验油棕榈植物的第一SNP基因型与相应的第一参考SNP基因型的匹配程度来预测该实验油棕榈植物的棕榈油产量。

背景技术

非洲油棕榈Elaeis guineensis Jacq.是重要的食品油料作物。油棕榈植物是雌雄同株的，即单株植物产生雄花和雌花两者，其特征是交替系列的雄花序和雌花序。雄花序由许多小穗组成，并且可以开出远超出100,000朵花。油棕榈通过昆虫和风自然异花授粉。雌花序是肉穗花序，其包含生于荆棘的小穗上的数千朵花。一串结有500至4,000个果实。油棕榈果实是无柄核果，其形状为球形至卵形或细长的，并且由外果皮、含有棕榈油的中果皮和围绕核的内果皮构成。

油棕榈的重要性是由于其高产量以及其高的油质量。就产量而言，油棕榈是产油量最高的食品油料作物，近期每年平均产量为3.67公吨/公顷，并且其中最好的后代已知每年产量约为10公吨/公顷。油棕榈也是最有效率的植物，以利用阳光的能量来生产油而著称。就质量而言，栽培油棕榈以获得果皮中产生的棕榈油和核中产生的棕榈仁油两者。棕榈油是尤其平衡的油，具有几乎相等比例的饱和脂肪酸(≈55％，包括45％的棕榈酸)和不饱和脂肪酸(≈45％)，并且它包括β胡萝卜素。棕榈仁油比中果皮油更饱和.两者都具有低含量的游离脂肪酸。目前棕榈油和棕榈仁油的总产量约为每年5000万公吨，并且随着全球人口和人均油脂消耗量的增加，预计未来的需求将大幅增加。

虽然油棕榈是产油量最高的食品油料作物，但目前的油棕榈作物产量远低于其理论最高值，表明通过改进高产油棕榈植物的选择和鉴定来提高棕榈油的产量的潜力。但是，在杂交中用于产生具有较高产量的后代以及用于商业生产棕榈油的用于鉴定潜在的高产油棕榈的常规方法，需要在多年的过程中栽培油棕榈并测量棕榈油的产量，这是耗费时间和高劳动强度的。此外，常规方法基于直接测量取样果实的棕榈油含量，从而导致取样果实的破坏。另外，用于生产棕榈油的油棕榈繁殖的常规育种技术也是耗费时间和高劳动强度的，尤其是由于最有生产力的，从而有商业价值的油棕榈基于关于被称作SHELL的基因的杂合性(即具有SHELL的一个野生型等位基因(sh+)和SHELL的一个突变等位基因(sh-))表现出关于果实类型的杂交表型，这使得通过直接杂交来对其进行繁殖是不切实际的。

如，例如Billotte等人，TheoreticalApplied Genetics 120：1673-1687(2010)教导了基于连锁分析的数量性状基因座(也称为QTL)标记程序已经实施于油棕榈，目的是改进常规育种技术。但是，连锁分析基于最近几代内的家系中观察到的重组，并且经常较差地鉴定复杂表型的定位的QTL，因此需要大家系来更好地检测和确认QTL，限制了该方法用于油棕榈的实用性。