[发明专利]一种用于花生蛋白质和脂肪含量育种鉴定的分子标记及应用

说明书

本发明涉及一种用于花生蛋白质和脂肪含量育种鉴定的分子标记及应用。利用全基因组关联分析发现一个与品质性状相关的重要SNP位点，分子标记为SNP位点Arahy.08_49538603，位于花生8号染色体上，其序列如SEQ ID NO.1所示。关联分析中基因型数据的深度和广度均超越前人，call SNP的个数最多，丰富的、高质量SNP为关联分析位点的准确性提供了保证。利用本发明标记SNP位点Arahy.08_49538603，可直接用于花生后代材料鉴定，基因型为AA的为高蛋白、低脂肪材料，基因型为CC的为低蛋白、高脂肪材料。

技术领域

本发明涉及一种用于花生蛋白质和脂肪含量育种鉴定的分子标记及应用，属于植物遗传育种领域。

背景技术

花生(Arachis hypogaea L.)作为我国重要的油料作物和经济作物，近年的总产均值突破1800万吨，并保持连续增长态势。随着人们生活水平的提高和消费层次的升级，优质植物油越来越受到消费者的青睐。为进一步提升我国花生国际竞争力，满足人民群众日益增长的消费需求，培育优质花生品种成为了花生品质育种的主要目标。

全基因组关联分析是基于连锁不平衡(LD)方法检测自然群体中基因位点及其等位变异，并将等位基因变异与目标性状联系起来分析其基因作用效应的方法，2001年首次用于植物遗传研究。利用全基因组关联分析能够有效获得控制花生品质的显著性位点，发掘品质性状关键位点，为不同类型蛋白含量和不同类型脂肪含量的花生新品种的选育提供技术支撑。

蛋白含量、脂肪含量决定着花生品种的品质，二者皆为数量性状位点，花生为异源四倍体作物(AABB)，目前有关品质性状方面的研究，主要集中在A05、A07、A08、A09、B01、B04和B09染色体上。Sarvamangala等利用146个家系的RILs群体发现7个与蛋白质含量有关QTLs位点，可解释表型变异的1.5％～10.70％，Pandey等利用2个RIL群体检测到78个脂肪QTL位点。Sun等利用318份RIL群体发掘qA05.1对脂肪和蛋白有显著的影响。不同群体材料定位到的结果不尽相同，利用不同群体材料广泛开展花生品质相关性状定位研究，发掘更多控制品质性状的主效位点至关重要，开发品质相关SNP分子标记，丰富花生高产优质育种理论，为今后高效选育优质花生新品种提供理论和技术支持。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种用于花生蛋白质和脂肪含量育种鉴定的分子标记及应用。本发明利用全基因组关联分析，获得控制蛋白质含量和脂肪含量的重要SNP位点Arahy.08_49538603，开发了分子标记，可直接用于花生品质育种材料分子鉴定，提高育种效率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

1、将花生自然群体(大于100份)在多年多点条件下进行种植，考察蛋白质含量和脂肪含量性状，去除错误值、异常值，利用对照品种矫正肥力差异，采用混合线性模型对蛋白质含量和脂肪含量性状进行矫正计算BLUP值(最佳线性无偏预测值)。

2、对花生栽培种开选016进行从头测序、组装，对群体中的每份材料进行二代重测序(深度10×)，以开选016位参考基因组进行多态性变异位点检测。质控标准为：SNP位点在样品的缺失率Miss＝0.2、次等位基因频率Maf＝0.05。

3、结合表型数据和基因型数据开展全基因组关联分析，探索花生蛋白质含量和脂肪含量性状相关的显著性关联位点。

4、对显著性SNP开展汇总统计分析、表型变异率分析、和连锁Block(区块)分析，锁定SNP位点Arahy.08_49538603。

5、提取群体中所有材料在该位点的基因型，对显著性位点进行箱线图分型分析，高蛋白、低脂肪材料基因型为AA，低蛋白、高脂肪材料基因型为CC。

6、利用KASP(竞争性等位基因特异性PCR)技术进行基因分型验证，开发控制蛋白质含量和脂肪含量的分子标记。