[发明专利]一个海带长度性状QTL及其育种应用

说明书

本发明涉及分子育种领域，具体公开了一个海带长度性状QTL及其分子标记和育种应用。在分子标记S158f148和A64f147之间存在一个调控海带长度性状的主效QTL，命名为qtl‑cd‑12，位于第12连锁群上。将所述的分子标记和QTL用于海带分子育种，通过所述的分子标记和QTL筛选海带长度，提高了对海带长度性状判断的准确性，丰富了海带长度的筛选育种资源。

技术领域

本发明涉及分子育种领域，具体涉及一个海带长度性状QTL及其分子标记和育种应用。

背景技术

海带(Saccharina japonica)是一种在低温海水中生长的大型经济褐藻，是世界上产量和规模最大的一种水生植物，且在食品、化工、医药、维护生态平衡、制作农业肥料等方面都有着广泛的应用。我国海带的主要养殖品种是海带、长叶海带(S.longissima)和利尻海带(S.ochotensis)及一些杂交品种等。传统的育种方法包括基于群体水平的选择育种、杂交育种等，随着海带育种工作的不断深入，人们对海带遗传规律有了更深的了解和认识，发现并证实了海带很多经济性状，如叶片长、宽、厚、中带宽、柄长、生长速度及碘含量等均为数量性状，在生长发育中既受微效多基因的调控，也容易受环境的影响，表型不能如实地反映出其基因型，降低了基于表型选择的传统选育方法的效率。

随着分子生物学和基因组学等新兴学科的飞速发展，使育种理论和技术发生了重大变革，分子育种应运而生。分子育种(Molecular breeding)是分子生物学与传统育种学相结合而产生的崭新育种理论和方法体系。一般认为,分子育种包括分子标记辅助选择育种、转基因育种和分子设计育种三方面，这些新型育种方法的应用与发展需要建立在分子数量遗传学的基础之上。数量性状基因座(Quantitative trait loci，QTL)是控制数量性状的基因在基因组中的位置。一般情况下传统育种方法的选择效率比较低，育种所需的时间也比较长。QTL定位能够为育种工作提供一种辅助工具，通过分析定位出的QTL对性状遗传值的贡献率，借助与QTL连锁的分子标记，就可以对有关性状的遗传动态进行跟踪，从而提高育种过程中对数量性状优良基因型选择的准确性和预见性。因此，分子标记的开发就显得尤为重要，常用的分子标记技术主要有SSR、AFLP RAPD、RFLP、SNP、ISSR和SRAP等。

目前，海带分子数量遗传学研究才刚刚起步，已报道的海带遗传图谱可用的分子标记数量较少，造成这些图谱适用范围较小。在海带QTL定位研究中，Liu等(2010)对海带长度和宽度性状进行了QTL定位和分析，分别获得了与长度相关的3个QTL和与宽度相关的2个QTL，它们能解释海带叶片长度变异为42.36％，对叶宽变异的贡献率为36.39％，并公开了287个AFLP和11个SSR分子标记。Zhang等(2017)公开了海带的52个EST-SSR标记和引物，但未进行QTL定位分析。Zhang等(2015)利用137个AFLP，57个SRAP和228个SSR进行QTL定位分析，获得了29个QTL位点，其中3个QTL与长度相关、3个QTL与鲜重相关、5个QTL与宽度相关、2个QTL与中宽度相关、2个QTL与厚度相关和14个QTL与基部形态相关，但未公开定位QTL的分子标记引物。

筛选与QTL紧密连锁的分子标记，通过分子标记辅助选择，能够提高海带育种中对叶长和叶宽性状优良基因型选择的准确性和可预见性，从而提高育种效率，缩短育种周期。但现有的定位QTL的分子标记数量较少，这对于探索海带数量遗传学还远远不足，同时已构建的遗传连锁图谱和定位出的QTL适用范围小，还远远不能够满足育种需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一个海带长度性状QTL及其分子标记和育种应用。

一方面，本发明提供了一个调控海带长度性状QTL的分子标记，所述的分子标记包括分子标记S158f148和A64f147；在分子标记S158f148和A64f147之间存在一个调控海带长度性状的主效QTL，命名为qtl-cd-12；

所述的qtl-cd-12位于第12连锁群上。