[发明专利]改良植物品种的方法

说明书

本文涉及改良植物品种的方法。本文涉及一种植物育种方法，所述方法包括下述步骤：1)选择底盘品种和供体品种，2)比较底盘品种和供体品种，确定需要改良的模块或位点，3)使底盘品种和供体品种杂交，然后使杂交子代与底盘品种回交，利用回交后代构建遗传群体，4)通过分子标记，选择除了所述需要改良的模块或位点以外，其它染色体区域均来自底盘品种的个体，所述分子标记包括基因组分子标记和根据选择的模块或位点设计的分子标记，5)使选择的回交后代个体自交，获得改良的植物品种。本文涉及通过所述方法获得的植物品种。本文的方法实现了实验室选拔个体，育种效率高，实现育种分工，明确改良的性状和基因，实现育种技术积累等优点。

本文涉及植物育种方法。具体而言，本文涉及利用分子标记修复亲本基因组缺陷来改良植物品种的方法，以及通过所述方法获得的改良的植物品种。

1.植物分子育种的研究

植物育种是一个选拔具有优良性状的特定植株的过程。这种选拔涉及对育种群体的诸多性状，如农艺性状、抗虫、抗病、耐逆及品质性状等进行评价，其最终目标是将不同品种中各自具有的优良性状集中到一个品种中。建立在有性杂交基础上的传统育种方法通过遗传重组和表型选择进行品种培育，然而对于复杂性状的选择效率低，并且易受环境影响、周期长。自孟德尔和摩尔根提出基因学说以后，育种家们就希望能变表型选择为基因型选择。

1.1 DNA标记

自Bernatzky和Tanksley(Bernatzky and Tanksley，1986)构建作物的第一张RFLP(restriction fragment length polymorphism)标记图谱以来，DNA标记的研究取得了极大的发展。随后出现了RAPD(random amplified polymorphismic DNA)(Williams etal.，1990)、SSR(simple sequence repeats)(Akkaya et al.，1992)、AFLP(amplifiedfragment length polymorphism)(Vos et al.，1995)等基于PCR的DNA标记技术。 RFLP和SSR标记分别是第一代和第二代分子标记的代表，广泛用于辅助对目标性状的选择(Jianget al.，2012a；Wang et al.，2016)，尤其是 SSR标记具有重现性好、共显性遗传、操作简便、价格低以及多态性高等诸多优点。缺点在于鉴定亲本间多态标记效率低，标记的检测需要电泳，耗时费力，而且在一些基因组区域内缺少可开发的标记。来源于单碱基变异的SNP标记是一类数量最大、丰度最高且均匀分布于全基因组的第三代DNA标记，几乎任何基因和位点均可用SNP标记进行追踪，且标记的检测无需电泳，具有通量高、快速等诸多优点，目前已为越来越多的实验室采用。

1.2分子标记在育种上的应用

育种家通常利用优良的自然变异或人工创制的遗传变异选育出更加符合人类需求的作物新品种，这种基于作物表现型的选择称为表型选择。然而植物的表型不仅依赖于其基因型，通常还受到环境或者基因型与环境互作的影响，因此，表型并不能很好的反应基因型。有些性状表型难以评价(如根部性状)、费时费力(如生理生化性状)，对抗病和抗虫的评价需要特定的条件进行测试。对于种植在人工气候箱或温室材料的产量性状无法进行评价。而且对于籽粒性状等需要待植株成熟以后才可看到表型，错过了在当代就选拔理想个体进行杂交。而根据分子标记进行选择具有广泛的优势，第一，可替代耗时费力的表型评价，尤其对于需要在特定生长时期、特定环境、特定地点和季节才能评价的性状评价；第二，可加快轮回亲本的背景回复率，缩短育种年限；第三，可在早代或者作物的苗期进行选择从而缩小群体减轻后期的工作负担。因此利用基因型对目标性状进行选择为育种家带来了福音。

1.3前景选择