[发明专利]一种花生高油酸隐性突变系Ahfad2a-1植株的选育方法

说明书

技术领域

本发明涉及到植物化学诱变育种技术领域，特别涉及一种花生高油酸隐性突变系 Ahfad2a-1植株的选育方法，属于植物育种方法，具体涉及γ射线诱变处理、高油酸花生隐 性突变体Ahfad2a-1的筛选、Ahfad2a-1突变体鉴定和Ahfad2a-1高油酸突变体创制高油酸 花生新品种。

技术背景

花生是世界四大油料作物之一，是我国油、食兼用的重要农作物，我国是世界花生 生产大国，花生总产量占全国油料作物总产的50%，总产量居各油料作物之首，占世界花生 总产的43%，居世界第一位。花生产油量高，一亩花生的产油量，相当于1.5亩油菜、4亩大豆 和8-10亩油茶的产油量。因此，花生生产关系国计民生。

花生油主要含有两种脂肪酸，即油酸和亚油酸。油酸的营养价值较高，能降低人体 血液中的胆固醇含量，防止冠心病发生。人体动脉血管中的胆固醇含量与高密度脂蛋白和 低密度脂蛋白密切相关，低密度脂蛋白的主要功能是贮集胆固醇，高密度脂蛋白的功能正 好与其相反。亚油酸在降低低密度脂蛋白的同时也降低了高密度脂蛋白的含量，而油酸在 降低低密度脂蛋白的同时不影响高密度脂蛋白含量，因此油酸对预防人体动脉血管硬化、 防止冠心病的发生有其独特的功能。另外油酸仅有一个双键，化学结构相对比较稳定，抗氧 化能力较强，在精炼、贮藏和煎炸时不易变质；亚油酸含有两个双键，易于氧化酸败，使花生 产品容易产生异味，花生种子及加工产品货架寿命短。因此，提高花生种仁中油酸含量，降 低亚油酸含量，是花生品质改良的重要目标。但目前我国推广的花生品种基本上油酸、亚油 酸比值（O/L）均在1.0~1.5之间，南方大多数品种O/L值仅1.0~1.2左右。影响了花生产业的 升级发展。

δ-12-脂肪酸脱饱和酶（油酰基PC脱饱和酶）是催化花生单不饱和键的油酸变成具 双不饱和的亚油酸的关键酶，花生中有两个油酰基脱饱和酶基因（AhFAD2A和AhFAD2B）。美 国最早从花生天然突变体中筛选出油酸、亚油酸比值（O/L）高达40的材料F435，比一般花 生种质高20-40倍。研究其原因发现控制花生油酸含量的两个油酸脱饱和酶基因Ahfad2a在 448bp位发生了G:C>A:T的置换，使氨基酸发生了D150N变化；另ahFAD2B在其442bp位上出现 了一个A插入的无义突变，产生了终止密码子而使肽链提前结束，使这两个脱饱和酶完全丧 失了活性。之后，又发现了两个突变体F485和M2-225，它们是在含有Ahfad2a的自发突变外 基础上，通过化学诱变引起一个微型转座子元件分别插入在阅读框的第665bp和997bp，引 起肽链在该区提前终止。这些突变体均属基因完全失活突变，成为花生高油酸育种的基因 源。但这些突变体因经济性状差较难以利用，且受专利保护的限制。国内目前获得少数高油 酸花生新材料都是在美国高油酸花生突变体的基础上杂交而来的，尚未获得具有自主知识 产权的高油酸花生新种质。此外，已发现现有高油酸花生抗低温能力较弱，使得早春播种出 苗慢、出苗率较低；这与O/L比值太高有关。因此，开发新型的高产优质高油酸新材料或两个 基因不完全失活的突变体，以便创制油、亚比值在10~15左右的双隐性突变体，对促进高油 酸花生产业的发展意义重大。

⁶⁰Co-γ射线是目前我国花生育种中应用最多的一种射线，效果也比较好，目前利 用该方法已选育多个花生品种。迄今为止，采用⁶⁰Co-γ射线诱变创制高油酸花生突变体的 技术体系尚未见报道。

发明内容

本发明针对控制油酸含量的关键酶基因FAD2A和FAD2B，通过⁶⁰Co-γ射线辐照处理 现有高产优质新品种，创制使这两个基因功能丧失和降低的新突变体，通过近红外无伤检 测和气相色谱相结合，鉴定突变体的油酸含量，通过测序分析鉴定新突变位点，通过单株和 改良混合选择法筛选出优良的高油酸（O/L大于3）突变新材料，并通过与高优新品种或本品 种杂交筛选O/L值大于3的新品种。这填补了我国高油酸新材料的空白，将促进高油酸花生 品种选育和产业的发展。

技术问题

本发明提供了一种花生高油酸隐性突变系Ahfad2a-1植株的选育方法。目的在于提 供⁶⁰Co-γ射线诱变制备高油酸花生隐性突变体Ahfad2a-1的技术，以便高效利用γ射线辐 射诱变技术开展花生优良高油酸突变体和新品系的选育工作。