[发明专利]一种高密度遗传连锁图谱的快速构建方法

说明书

本发明提供一种快速、低成本的构建高密度遗传连锁图谱的方法，其步骤包括亲本杂交F1代种子收集、种子子叶中微量DNA多重置换扩增、简化基因组测序以及基因分型，最后基于拟测交策略使用遗传连锁图谱构建软件即可获得植物的高密度遗传连锁图谱。本发明的优点在于直接使用杂交F1代种子即可用于构建高密度遗传连锁图谱，耗时短，成本低；一方面克服了杨梅栽培品种间杂交种子萌发困难、生长发育耗时长的障碍，而且可以较低成本构建较高密度的遗传图谱。该方法为应用多年生林木作为亲本杂交以及子代种子较难萌发的群体进行遗传连锁图谱构建提供了新的思路和方法，加速了此类植物的高密度遗传图谱构建进程。

技术领域

本发明涉及一种基于杂交F₁代作图群体的高密度遗传连锁图谱快速构建方法，属于分子遗传学领域。

背景技术

杨梅(Myrica rubra Sieb.and Zucc.)是原产于我国南方的特色果树，其种质资源丰富，有2000多年的栽培历史，果实富含花色素苷，具有较高的营养价值，鲜食与加工兼宜，市场潜力巨大。据全国杨梅科研、生产协作组等有关单位的调查和整理的结果表明，我国杨梅共有305个品种，单系120个，现已定名的品种共268份(庄卫东，2001)。尽管我国有着丰富的杨梅种质资源，但是新品种的来源还仅限于自然产生的优良变异类型，通过人工杂交方式选育新品种还未见报道。究其原因，主要是由于杨梅作为多年生林木，生长发育周期较长，从种子发芽到结果通常需要8-10年时间；再者，杨梅种子具有休眠性，生理后熟机制较为复杂；在自然状态下，通常栽培品种种子发芽率比实生树的种子发芽率低很多，例如杨梅著名品种‘荸荠’和‘东魁’的种子发芽率仅为5％-27％；即便是使用低温层积、硝酸钾、硫酸、赤霉素、双氧水、热水浸种等各种处理之后，其作用效果也非常有限；另外，有些杨梅品种即使经过不同催芽处理，其种子在采收当年也基本不能萌发，要持续2-3年后部分种子才可以萌发；总之，上述原因是杨梅进行杂交育种与杂交群体构建工作进程中的重要障碍。

遗传连锁图谱以遗传标记间的重组率为基础对染色体上的遗传标记或者已知基因进行相对定位，也是进行资源研究的理论基础和依据，因此，构建遗传连锁图谱可为控制重要农艺性状基因、数量性状的位点进行定位及检测和分析服务。早期形态标记是构建遗传连锁图谱主要方法，随着分子生物学特别是分子标记技术的发展，RAPD、AFLP、SSR、SNP等分子标记方法被广泛应用于遗传连锁图谱的构建中。其中，SNP(Single nucleotidepolymorphism)具有数量多、分布广泛、稳定性好等优点，利用SNP标记进行多年生果树高密度遗传连锁图谱的构建已被广泛使用(Wang et al.,2011)。然而，遗传图谱构建的基础是分离群体，适合的亲本和适当的群体是成功和高效作图的关键。果树多数为多年生异交植物，多数自交不亲和，基因型高度复杂，有性时代太长，因而很难通过杂交获得纯系，因此，利用近交系或其他高世代群体进行遗传构图是非常困难的。近年来在林木图谱构建中发展出来拟测交策略，其原理是将两个杂合体双亲均看作回交一代群体，并将对方作为测交隐性亲本，即以亲缘关系相对较远的杂合亲本交配所得的Fl为作图群体，因亲本杂合，由于亲本杂交得到F1代群体遗传位点已经产生分离重组，可以直接选取在亲本中呈多态且在F1中以1∶1分离的位点来模拟近交系中的测交位点作图。针对杨梅而言，其在分子遗传尤其是育种领域的研究仅处于起步阶段，基础较为薄弱。就杨梅而言，由于杂交种子生理后熟机制复杂，萌发困难，耗时较长，即使利用低世代(F1代)杂交群体及拟测交策略构建遗传图谱，从亲本杂交授粉、种子收集与播种到种子萌发然后采集叶片进而提取DNA通常也需要2-3年时间，严重限制了杨梅的遗传图谱构建及其他分子遗传学相关研究工作的开展。因此，探索利用较为快捷的技术方法进行杨梅遗传图谱的构建是克服现有技术方法不足的有效途径之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速的基于杂交F1作图群体的高密度遗传连锁图谱的构建方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

(1)杨梅栽培品种杂交授粉：