与大豆籽粒油分含量相关的SNP位点、分子标记及应用

本发明属于大豆分子生物学及分子育种，具体涉及一种与大豆籽粒油分含量相关的snp位点、分子标记及应用。

背景技术：

1、大豆是世界上最常见的豆科植物，不仅属于粮食作物，更是重要的经济作物。因其籽粒富含优质油分，对人类消费和工业应用具有很大贡献。从遗传角度来看，大豆油分含量是由多基因控制的复杂数量性状，使用常规育种手段提高大豆油分含量效率较低。随着分子生物学技术的飞速发展，基因精细调控技术能够实现优异等位基因的聚合和高效利用，是选育突破性大品种的关键技术之一，也是未来提升大豆品种育种能力的必要手段。优异等位基因积累及其对应的分子标记的开发，是实现基因的精细调控与聚合的先决条件。

2、目前，选育高油大豆新品种已成为育种者和生产者的关键问题。因此，发掘大豆油分含量优异等位基因的分子标记，不但能够为高油大豆的优异等位基因的聚合提供技术储备，也可为基因精细调控改良大豆品质提供明确指导。

3、近年，伴随测序技术的发展，研究者对大豆基因组有了较全面的认识。全基因组关联分析（genome-wide association studies，gwas）是当前研究生物基因组的先进方法，通过对群体dna样本进行全基因组高密度遗传标记（如snp或cnv等）分型，从而寻找与生物表型相关基因型的研究方法。现有技术通过全基因组测序技术在570份野生大豆中检测到近30000个单核苷酸多态性（snp），并对这些野生大豆种子测定了蛋白质含量、籽粒油脂含量和5种脂肪酸组分，结果表明有29个snp与野生大豆种子的7种组成性状显著相关。目前，关联分析已广泛应用于植物研究，如大豆籽粒蛋白质含量、水稻氨基酸组分、黑小麦铝毒抗性等。近年利用gwas开发目标性状功能标记，已成为分子生物学研究的热点之一。分子标记辅助选择可显著加快大豆高油品种遗传改良进程。

4、目前国内外已有影响大豆籽粒油分含量相关位点的报道，但是其中很多都采用相对较落后的ssr、aflp、rflp和rapd等低密度分子标记构建遗传图谱，位点不够精确；其次当前功能位点涉及到的分子标记多数来源于重组自交系或单一父母本构建的遗传群体，可以在不同环境或不同遗传背景中被重复检测到的qtl较少。这些标记应用到杂交品种和地方品种等自然群体时，往往不能够作为分子标记辅助育种使用，也无法解释位点的遗传贡献率。

5、因此，有必要寻找一种标记能够更精准定位区间及广泛应用于不同栽培大豆群体的杂交亲本筛选籽粒油分含量相关的snp（single nucleotide polymorphism，单核苷酸的多态性）分子标记，进而应用到大豆品质遗传改良中。

技术实现思路

1、鉴于以上技术问题，本发明提供一种与大豆油分含量显著关联的精确标记基因位置的snp位点。该snp位点位于大豆18号染色体的57242007位(参考基因组为g. maxwm82.a2.v1)，该snp位点属于共显性的标记，可靠且使用方便，这为大豆高产及品质改良育种工作提供了极大的便利。

2、本发明提供的具体技术方案如下：

3、本发明第一方面，提供一种与大豆籽粒油分含量相关的snp位点，所述snp位点位于18号染色体的57242007位，多态性为t/c。

4、本发明第二方面，提供一种含有所述snp位点的分子标记。

5、本发明第三方面，提供一种扩增所述分子标记的引物对，所述引物对包括正向引物及反向引物，所述正向引物为：5’- gattgcctgctctctctgatg -3’，所述反向引物为：5’-acctgcagcagaaaaaggaa -3’。

6、本发明第四方面，提供一种试剂盒，其包括所述引物对。

7、本发明第五方面，提供一种所述snp位点、所述分子标记、所述引物对或所述试剂盒在鉴定大豆油分含量高低中的用途。

8、优选地，鉴定大豆油分含量高低是按照以下步骤进行：

9、提取待测材料基因组dna；

10、以所述大豆基因组dna为模版，利用所述引物对进行pcr扩增，得到扩增产物；

11、将所述扩增产物进行测序分析，根据所述测序分析的结果判断大豆油分含量的高低。

12、优选地，pcr扩增体系为：总体积为20μl，包括10~50ng基因组模板dna 3μl，10μlquick taq hs dyemix，10 pmol的引物各2μl和ddh2o 3μl。

13、优选地，pcr扩增条件为：94℃预变性30s，94℃变性30s，57℃退火30s，72℃延伸1min；循环30次；72℃终延伸10min。

14、优选地，当扩增产物自5’端第105位为t，判定为高油分含量大豆品种；当扩增产物自5’端第105位为c，判定为低油分含量大豆品种。

15、对比现有技术，本发明的有益效果为：

16、本发明的18号染色体的57242±50kb的区间都是调控大豆油分含量的理想标记区间，其中57242007位snp的油分含量遗传贡献率为 13.09~16.22%，加性效应为0.86~0.87%。2020年有75.45 %在该位点为t的品系的油分含量高于在该位点为c的品系中油分含量，2022年有73.65%在该位点为t的品系的油分含量高于在该位点为c的品系中油分含量，精确度可达73.65%，大大减少了选择成本，提高了品质改良的效率。

技术特征：

1.一种与大豆籽粒油分含量相关的snp位点，其特征在于，所述snp位点位于18号染色体的57242007位，多态性为t/c。

2.一种含有权利要求1所述snp位点的分子标记。

3.一种扩增权利要求2所述分子标记的引物对，其特征在于，所述引物对包括正向引物及反向引物，所述正向引物为：5’- gattgcctgctctctctgatg -3’，所述反向引物为：5’-acctgcagcagaaaaaggaa -3’。

4.一种试剂盒，其特征在于，其包括权利要求3所述引物对。

5.一种权利要求1所述snp位点、权利要求2所述分子标记、权利要求3所述引物对或权利要求4所述试剂盒在鉴定大豆油分含量高低中的用途。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于，鉴定大豆油分含量高低是按照以下步骤进行：

7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，pcr扩增体系为：总体积为20μl，包括10~50ng基因组模板dna 3μl，10μl quick taq hs dyemix，10 pmol的引物各2μl和ddh2o 3μl。

8.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，pcr扩增条件为：94℃预变性30s，94℃变性30s，57℃退火30s，72℃延伸1min；循环30次；72℃终延伸10min。

9.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，当扩增产物自5’端第105位为t，判定为高油分含量大豆品种；当扩增产物自5’端第105位为c，判定为低油分含量大豆品种。

技术总结
本发明属于大豆分子生物学及分子育种技术领域，具体涉及一种与大豆籽粒油分含量相关的SNP位点、分子标记及应用。该SNP位点位于18号染色体的57242007位，多态性为T/C。本发明还提供一种含有该SNP位点的分子标记、分子标记的扩增引物、包含扩增引物的试剂盒及其在鉴定大豆油分含量中的应用。本发明发掘的与大豆油分含量显著关联的SNP标记，可应用于大豆油分含量改良的分子标记辅助选择，及油分含量相关基因的精细定位和图位克隆中，从而加速大豆优异性状的改良进程。

技术研发人员：刘德泉,郝文媛,王跃强,王新风,马晓萍,崔正果,候云龙,陈健,聂波涛
受保护的技术使用者：吉林省农业科学院（中国农业科技东北创新中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15