【目的】利用分子標(biāo)記技術(shù)對光敏型飼草高粱新品種傳統(tǒng)選育方法進(jìn)行改良,構(gòu)建分子輔助育種體系,從而提高品種選育效率,降低育種成本,為形成新的育種體系奠定理論基礎(chǔ)。【方法】以光敏型（不抽穗）飼草高粱品種晉光1R去雄后為母本、非光敏型（抽穗）飼草高粱BMRC-3-2為父本進(jìn)行雜交,構(gòu)建F2群體。按照光敏與非光敏性狀將群體分為兩類,各選30株,取葉片提取DNA,利用微衛(wèi)星分子標(biāo)記技術(shù)（SSR）和集團(tuán)分離分析法（BSA）對晉光1R/BMRC-3-2的F2群體進(jìn)行光敏感基因定位分析,以及特異性SSR引物的設(shè)計、篩選;將篩出的特異性引物對F1雜交種（以晉光1R為親本選育的高代穩(wěn)定恢復(fù)系作為父本與其他不育系測配得到的F1代雜交種）進(jìn)行光敏性鑒定,通過與田間表型對照,確定最終目標(biāo)引物,從而構(gòu)建新的光敏型飼草高粱新品種選育體系�！窘Y(jié)果】經(jīng)過SNP index分析,選取99%閾值線最高點前后約250 kb的區(qū)域作為性狀相關(guān)的候選區(qū)域,區(qū)域總長度為500 kb,共400個SNP位點,對這些SNP位點注釋,其中非同義突變或者stop-gain或者stop-loss的SNP位點有6個,最終確定2個候選基因與高粱光敏... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,53(14)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

子代混池SNP index和△(SNP index)在染色體上的分布

在F1材料的DNA中選取光敏與非光敏單株各2株，根據(jù)候選基因序列設(shè)計合成的引物共51對，進(jìn)行熒光定量PCR，每組引物前2條帶為非光敏F1，后2條帶為光敏F1（圖2）。根據(jù)圖2結(jié)果，將個別差異極不明顯的引物排除，其余引物擴大樣本至100個F1材料進(jìn)行毛細(xì)管電泳驗證。結(jié)果表明，僅有引物70.2-3可以區(qū)分光敏與非光敏F1材料（圖3）。非光敏型F1雜交種在251 bp附近出現(xiàn)“單峰”；而光敏型則在214和251 bp兩處附近出現(xiàn)“雙峰”；光敏親本和非光敏親本則分別在214和251 bp附近出現(xiàn)“單峰”。以251 bp處出現(xiàn)“單峰”為判斷依據(jù)，引物70.2-3對50個非光敏型F1雜交種的鑒選準(zhǔn)確率達(dá)到100%，所有材料均在251bp附近出現(xiàn)峰值。以214和251 bp兩處附近出現(xiàn)“雙峰”為判斷依據(jù)，該引物對另外50個光敏型F1雜交種鑒選的準(zhǔn)確率達(dá)到90%，其中F1-69、F1-70、F1-71這三個材料在214和262 bp附近出現(xiàn)“雙峰”；F1-81僅在251 bp處有“單峰”而F1-86則在251和232 bp兩處附近出現(xiàn)“雙峰”。據(jù)此，認(rèn)為所選引物70.2-3為特異性引物，可以區(qū)分光敏和非光敏雜交種，可以作為田間生產(chǎn)指導(dǎo)。其序列為FORWARD PRIMER:5′-CCTCCTCTTCCTCGGATAGC-3′和REVERSEPRIMER:5′-ATGATCGGTGGT TG GAAGAG-3′。

根據(jù)圖2結(jié)果，將個別差異極不明顯的引物排除，其余引物擴大樣本至100個F1材料進(jìn)行毛細(xì)管電泳驗證。結(jié)果表明，僅有引物70.2-3可以區(qū)分光敏與非光敏F1材料（圖3）。非光敏型F1雜交種在251 bp附近出現(xiàn)“單峰”；而光敏型則在214和251 bp兩處附近出現(xiàn)“雙峰”；光敏親本和非光敏親本則分別在214和251 bp附近出現(xiàn)“單峰”。以251 bp處出現(xiàn)“單峰”為判斷依據(jù)，引物70.2-3對50個非光敏型F1雜交種的鑒選準(zhǔn)確率達(dá)到100%，所有材料均在251bp附近出現(xiàn)峰值。以214和251 bp兩處附近出現(xiàn)“雙峰”為判斷依據(jù)，該引物對另外50個光敏型F1雜交種鑒選的準(zhǔn)確率達(dá)到90%，其中F1-69、F1-70、F1-71這三個材料在214和262 bp附近出現(xiàn)“雙峰”；F1-81僅在251 bp處有“單峰”而F1-86則在251和232 bp兩處附近出現(xiàn)“雙峰”。據(jù)此，認(rèn)為所選引物70.2-3為特異性引物，可以區(qū)分光敏和非光敏雜交種，可以作為田間生產(chǎn)指導(dǎo)。其序列為FORWARD PRIMER:5′-CCTCCTCTTCCTCGGATAGC-3′和REVERSEPRIMER:5′-ATGATCGGTGGT TG GAAGAG-3′。綜上所述，對傳統(tǒng)的光敏感飼草高粱選育體系進(jìn)行改良，利用實驗室篩選代替田間測交，形成新的分子輔助育種體系（圖4）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]晉牧1號在南方紅壤區(qū)的產(chǎn)草量·營養(yǎng)價值及飼養(yǎng)效果研究[J]. 平俊愛,謝國強,張福耀,何余湧,吳志勇,王榮民,呂鑫,杜志宏,李慧明,牛皓,王玉斌.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(35)
[2]基于SSR的高粱光敏特性分析[J]. 牛皓,平俊愛,張福耀,呂鑫,杜志宏,李慧明,王玉斌.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(35)
[3]基于SSR標(biāo)記的飼草高粱種質(zhì)資源遺傳多樣性分析[J]. 平俊愛,張福耀,牛皓,楊慧勇,呂鑫,杜志宏,李慧明,王玉斌.  分子植物育種. 2018(14)



本文編號：3570931