[发明专利]一种托桂型菊花花器性状关联分子标记筛选方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种托桂型菊花花器特性QTL分子标记筛选方法，该种方法可用于托桂型菊花花器性状优良基因的定位和克隆及托桂型菊花新品种的培育。

背景技术

菊花(Chrysanthemum morifolium)原产我国，是我国十大传统名花和世界四大切花之一。菊花花型、花色、株型等极其丰富，是盆栽、切花和园林地被应用的重要花卉种类，具有很高的观赏和应用价值，在花卉生产中占有十分重要的地位。菊花根据花序直径可分为小菊和大菊，小菊按花型又分为单瓣、复瓣、蜂窝和托桂型。托桂型小菊舌状花中平瓣、匙瓣、管瓣皆有，中央盘状花发达，所有管状小花全部伸长，顶端花冠筒开裂犹如托起的桂花，因此托桂花型菊花的管状花又被称为桂瓣，其像舌状花一样有着丰富多彩的颜色。

花器是菊花观赏性状中最直观的外在表现。之前国内关于菊花花器性状的遗传研究主要集中在对杂交后代群体数据平均值的经验性总结。而国外的菊花相关报道也主要是围绕花器性状在不同资源之间的遗传变异进行遗传研究。这些研究在一定程度上推动了菊花遗传育种的进程。然而由于菊花育种目标多为数量性状，所以需要借助QTL定位来明确表现型与基因型的对应关系，这将对提高目标数量性状的遗传能力具有极为重要的意义。

近年来，数量性状基因定位(QTL)基于PCR的分子标记方法正在不断增加，其中SRAP(sequence-related amplified polymorphism,基于序列扩增多态性)和SSR(simple sequence repeat,微卫星又称简单重复序列)标记，由于多态性高、成本较低、操作简单、结果稳定、分布均匀、共显性等优点，目前已经成为非常适用的分子标记，在辅助育种、构建连锁遗传图谱、基因定位、基因克隆等研究中广泛使用。迄今为止，已有关于SRAP和SSR在观赏植物中的研究报道，其中SRAP最早是在芸苔属植物中被开发利用，现在已广泛应用于各种观赏植物中。而SSR标记，目前主要应用在粮食作物(水稻、玉米、小麦)、果树(苹果、李)等植物中，而在观赏植物中应用较少。

随着分子标记技术的发展，连锁遗传图谱构建与数量性状基因定位(quantitative trait loci，QTL)研究已经在月季、杜鹃、百合、康乃馨等许多观赏植物中陆续展开。而菊花作为世界著名观赏植物之一。目前，因其基因组构成复杂以及高度杂合性、高度自交不亲和性与近交衰退现象，致使其性状的遗传改良进展比较缓慢。目前，“双-假测交”作图策略不仅在很多观赏植物中有相关报道，而且还在很多高度杂合的林木、果树和草坪中广泛应用。因此，对于具有高度杂合性的菊花来说，“双-假测交”作图策略应用前景广阔。目前，关于菊花观赏性状相关的分子标记位点也有相关报道，然而国内外尚无关于托桂型菊花花器性状基因定位的报道。

发明内容

本发明的目的是针对目前托桂型菊花花器性状优异基因定位和克隆的研究在国内外研究薄弱这一现状，提供了一种托桂型菊花花器性状关联分子标记的筛选方法。筛选出一个或多个与托桂型菊花花器性状基因紧密关联的分子标记，建立托桂型菊花花器性状分子标记辅助选择体系，为托桂型菊花新品种选育奠定基础。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

1.本发明提供一种托桂型菊花花器性状关联分子标记的筛选方法，该方法包括如下步骤：

2)试验材料及其表型数据的获得：

试验材料为保存于南京农业大学“中国菊花种质资源保存中心”的菊花品种；第一年选择花器表型差异明显的托桂型和非托桂型秋菊品种进行人工杂交，获得F₁杂交种子，次年3月初经穴盘点播，连同亲本扦插苗于4月中下旬各株系标号后定植于菊花圃地，常规管理同大田；分别于第二年和第三年秋季生殖生长初期调查双亲与F₁代植株的花器相关性状，每个株系5个单株重复，每个单株调查1个花序，并计算两年性状调查的平均值；利用Microsoft Excel 2007软件和SPSS 18.0软件对两个年份的花器相关性状的表型数据分别进行基本描述性数统计分析；

2)菊花连锁图谱构建：

①提取亲本及其F₁杂交后代基因组DNA；

②利用亲本和8—10个杂交F₁代单株对SRAP和SSR引物组合进行多态性筛选，将筛选出的多态性引物组合用于F₁代作图群体的多态性扩增并统计扩增后的多态性条带数据；