大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及大豆分子标记辅助育种，属于大豆遗传育种领域，具体设及大豆百粒 重主效QTL的分子标记InDeL_33及其应用。
【背景技术】
[0002] 大豆百粒重是衡量大豆巧粒大小的重要指标之一，是构成产量的重要因素。大豆 百粒重的变异幅度很大，栽培大豆的百粒重通常在6~55g之间，野生大豆的百粒重一般在1 ~3g之间。百粒重在12gW下的一般统称为小粒大豆。小粒大豆较大粒大豆而言，具有高蛋 白质，高不饱和脂肪酸、粗纤维，高巧、锋含量，低脂肪、糖，亚麻酸亚油酸配比合适等优势， 因此可作为芽豆和纳豆的理想加工原料脱颖而出。
[0003] 大豆豆芽是利用大豆种子经水浸后生发出嫩芽的一种特定意义的蔬菜，具有重要 的食用和保健价值。纳豆食品是用枯草杆菌或细豆菌发酵大豆而制成的一种功能性食品， 其富含氨基酸、有化酸、寡糖及生理活性物质，具有保键功能，市场潜力巨大。
[0004] 国外的一些研究人员非常重视适用于豆芽生产的小粒大豆品种的选育。其中W韩 国、美国和日本最为突出，韩国用于豆芽生产的品种要求百粒重在lOg左右，美国也育成了 Mercury, ILl、IL2、Minnatoo等豆芽和纳豆兼用的大豆专用品种。国内在大豆专用品种的选 育工作上还比较薄弱，但随着人们对豆芽和纳豆消费需求的扩大，相应的小粒大豆品种选 育工作也日益受到重视。
[0005] 为了加快豆芽、纳豆专用小粒大豆品种的选育进程，彻底摆脱小粒大豆专用品种 资源匿乏的局面，需要进一步明确育种目标，筛选鉴定优良亲本材料，组配优势杂交组合， 利用分子标记后代鉴定，挖掘出控制大豆巧粒性状的主效QTL/基因，解析其遗传变异，探究 其功能机制，为今后充分利用小粒大豆基因资源成功开展小粒专用大豆分子标记辅助选择 育种奠定基础。
[0006] 野生大豆是栽培大豆的近缘野生种，具有极强的抗逆性，是大豆育种极为重要的 种质资源，充分利用野生大豆优异基因资源改良栽培大豆，对拓宽大豆种质资源具有重要 意义。国内外研究者通过采用不同的分子标记对大豆种质资源遗传多样性进行了分析，分 析结果表明小粒大豆有野生大豆的血缘，具有适应性广、抗逆性强等特点。因此通过构建栽 培X野生大豆重组自交系群体研究大豆巧粒性状遗传变异，挖掘出控制百粒重主效QTL/基 因，开发紧密连锁的分子标记，对有效选育小粒大豆品种具有十分重要的生产应用价值。
[0007] 利用分子标记定位数量性状QTL，其实质就是^Morgan遗传连锁定律为依据，统计 分析具有多态性分子标记和数量性状表型间的关系，继而分析标记和目标性状WL的连锁 关系，利用已知位置的分子标记来定位未知位置的QTL，紧密连锁的分子标记可应用于分子 标记辅助选择(MS)育种。
[000引MAS育种核屯、是找到与性状紧密连锁的分子标记。通过构建栽培X野生重组自交 系群体，进行百粒重QTL初定位，检测控制百粒重主效QTL，在其衍生的次级群体中对主效 Q化验证并精细定位，开发与主效QTL紧密连锁的分子标记，应用于有效选育小粒大豆品种 中。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供大豆百粒重主效QTL紧密连锁的分子标记InDeL_33。
[0010]本发明的另一目的是提供该分子标记的引物对。
[0011] 本发明的又一个目的是提供该大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33或其引物 对在检测所述的大豆百粒重主效QTL及选育小粒大豆品种中的应用。
[0012] 本发明的目的可通过如下技术方案实现：
[001引一个大豆百粒重主效QTL，所述主效QTL位点位于大豆第11号染色体Gmll: 2261898bp-6577664bp，所述的紧密连锁标记InDeL_33位于大豆第11号染色体Gmll: 410432化P。所述的主效QTL位点在'NJRINP'重组自交系中解释了9.31 %的表型变异，在次 级群体中解释了 7.33%的表型变异。
[0014] 本发明所述的大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33,该分子标记的上游引物 序列为Seq ID N0.1，下游引物序列为Seq ID N0.2。
[0015] 本发明所述的大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33在检测所述的大豆百粒重 Q化中的应用。
[0016] 本发明所述的大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33在选育小粒大豆品种中的 应用。
[0017] 本发明所述的大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33的引物对，该引物对的上 游引物序列为Seq ID NO. 1，下游引物序列为Seq ID NO.2。
[001引本发明所述的大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33的引物对在检测本发明所 述的大豆百粒重主效QTL中的应用。
[0019] 本发明所述的大豆百粒重主效QTL的分子标记InDeL_33的引物对在选育小粒大豆 品种中的应用。
[0020] -种利用本发明所述分子标记或引物对检测所述的大豆百粒重主效QTL的方法， 利用本发明所述的引物对扩增大豆基因组DNA，扩增产物在8%聚丙締酷胺凝胶电泳后，如 果获得100~12化P的扩增片段，则表明存在本发明所述的大豆百粒重主效QTL。
[0021] -种利用本发明所述分子标记或引物对选育小粒大豆品种的方法，优选用所述的 InDeL_33引物对扩增大豆基因组DNA，扩增产物在8%聚丙締酷胺凝胶电泳后，如果获得 lOObp的扩增片段，则表明存在本发明所述的大豆百粒重含量增效QTL位点，预测该大豆具 有较大的百粒重，如果获得12化P的扩增片段，则表明存在本发明所述的大豆百粒重含量减 效QTL位点，预测该大豆具有较小的百粒重。
[0022] 本发明大豆百粒重主效QTL连锁的分子标记是通过下列步骤筛选的：
[0023] (1)利用南农86-4和野生豆PI342618B杂交，得到杂种Fi，通过'单粒传'法构建群 体，获得284个F2:8代重组自交系（'NJRINP'）；
[0024] (2)根据南农86-4与PI342618B全基因组重测序结果，利用realSi^S鉴定群体每个 位点的情况，WP1与P2间的SNP位点为基础，最后过滤得到每个个体的基因型并生成bin图， 对bin基因型数据，使用record软件构建遗传图谱；
[00巧](3)对南农86-4和野生豆PI342618B构建的'NJRINP'群体的大豆百粒重进行测定， 利用复合区间作图（WinQTLcart2.5)进行定位，在第11号染色体2261898bp~6577664bp检 测到大豆百粒重主效9化；
[00%] (4)利用大豆第11号染色体2261898bp~6577664bp的SSR及InDel信息，设计分子 标记；
[0027] (5)利用'NJRINP'衍生的170个BCiF2次级群体，测定大豆百粒重表型，同时鉴定新 设计分子标记的遗传带型；
[00%] (6)根据次级群体表型数据和分子标记数据，单标记分析后，发现紧密连锁标记 InDeL_33，贡献率为5%，而且其遗传带型清晰可见，无杂带。
[00巧]有益效果：
[0030] 本发明在国际上首次鉴定了一个位于大豆Gmll号染色体Gmll:2261898bp- 6577664bp区域控制大豆百粒重主效QTL，同时发现一个紧密连锁的分子标记InDeL_33; InDeL_33分子标记在重组自交系群体和衍生的次级群体的表现使其在大豆百粒重的育种 中具有非常重要的价值。
[0031] 1、首次鉴定了位于大豆Gmll号染色体Gmll:2261898bp-6577664bp附近的一个控 制大豆百粒重分子标记InDeL_33。
[0032] 2、在次级群体中，大豆百粒重与分子标记InDeL_33呈极显著相关，F2单株基因型 和表型一致，因此该分子标记在今后的大豆百粒重辅助选择育种中具有巨大的应用前景。
[0033] 3、本发明提出了利用大豆种质资源中百粒重QTL的方法。
【附图说明】
[0034] 图1:重组自交系NJRINP群体在第十一号染色体作图。
[0035] 图2:分子标记InDeL_33对B打F2部分单株基因分型。
[0036] 其中前1为南农86-4扩增带型，后1为PI342618B扩增带型，M:50bp DNA Marker,前 2~18为BC化大粒单株扩增带型，后2~18为BCiF2小粒单株扩增带型。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合说明书附图对本发明创造作进一步说明。下述实施方法中的实验方法均 为常规方法，所设及实验材料均为常规生化试剂。
[0038] 实施例1:大豆百粒重主效QTL的获得
[0039] (1)'NJRINP'群体构建
[0040] 利用我国两个大豆材料南农86-4和野生豆PI342618B进行杂交，得到杂种Fi，通过 "单巧传"法构建群体，获得284个F2:8代重组自交系（'NJRINP'）。
[0041] "单巧传"法步骤如下:在父母本杂交当代从母本植株上收获的一粒种子种植后长 成一个F1代单株，其自交（即自花授粉)结实收获1株F2代种子，后者种植长成一个包含分离 性状的F2代株行，它的每一单株自交结实收获F3代种子，将分离的同类性状植株单株收获 并脱粒装袋，每株种子次年单独种植一个的株行，自交结实收获F4代种子，……，直至各家系 内不同植株之间的性状完全稳定一致。像运样最初由单粒种子经过连续多代自交、分离、纯 化、种植、选育及鉴定等程序，最终发展成一个有数百个重组自交系构成的大群体，即为"单 巧传"法构建群体。
[0042] (2)'NJRINP'群体遗传图谱的构建
[0043] 根据南农86-4