一种获得冀豆12回交导入群体的方法.pdf

本发明公开了一种获得冀豆12回交导入群体的方法。本发明提供的方法包括如下步骤：(1)冀豆12种子与大豆ms1雄性不育种子3：1混合后种植，收获不育株种子；(2)种植步骤(1)获得的种子，收获可育株种子；(3)冀豆12种子与步骤(2)获得的种子3：1混合后种植，收获不育株种子；(4)种植步骤(3)获得的种子，收获可育株种子；(5)冀豆12种子与步骤(4)获得的种子3：1混合后种植，收获不育株种子；(6)种植步骤(5)获得的种子，收获可育株种子；(7)冀豆12种子与步骤(6)获得的种子3：1混合后种植，收获不育株种子；(8)种植步骤(7)获得的种子，收获可育株的子。本发明可用于筛选高蛋白材料，为分子辅助育种奠定良好的基础。

权利要求书1.  一种获得冀豆12回交导入群体的方法，包括如下步骤：(1)将冀豆12的种子与大豆ms1雄性不育种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；(2)种植步骤(1)获得的种子，成熟时收获可育株的种子；(3)将冀豆12的种子与步骤(2)获得的种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；(4)种植步骤(3)获得的种子，成熟时收获可育株的种子；(5)将冀豆12的种子与步骤(4)获得的种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；(6)种植步骤(5)获得的种子，成熟时收获可育株的种子；(7)将冀豆12的种子与步骤(6)获得的种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；(8)种植步骤(7)获得的种子，成熟时收获可育株的种子，即为冀豆12回交导入群体。

说明书一种获得冀豆12回交导入群体的方法
技术领域
本发明涉及一种获得冀豆12回交导入群体的方法。
背景技术
回交导入系因其遗传背景单一，是基因定位的优良材料，已在大白菜、水稻、小麦、玉米等作物或蔬菜上得到了应用。
在大豆的基因定位上，回交导入系也起到了很大的作用。然而，大豆是一种严格的自花授粉作物，天然异交率在1％以内。由于大豆花器小，人工去雄授粉操作困难，所以大豆回交导入系的建立非常困难，这影响了导入系在大豆基因定位上的应用。
冀豆12号由河北省农林科学院粮油作物研究所于1986年以油83-14为母本,晋大7826为父本,人工有性杂交系谱法选育而成。冀豆12号，1996年通过河北省品种审定委员会审定，被河北省及原国家科委列入1998年-2002年重点推广新品种项目。冀豆12于2001年通过国家夏播区品种审定，2002年通过国家春播区扩区品种审定(审定推广区域扩大到新疆)。2002年冀豆12获国家植物新品种保护权。农业部谷物品质监督检验测试中心检测冀豆12蛋白质含量46.48％，农业部谷物及制品质量监督检验测试中心检测冀豆12蛋白质含量46.44％，因此冀豆12属于高蛋白品种。
发明内容
本发明的目的是提供一种获得冀豆12回交导入群体的方法。
本发明提供了一种获得冀豆12回交导入群体的方法，包括如下步骤：
(1)将冀豆12的种子与大豆ms1雄性不育种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；
(2)种植步骤(1)获得的种子，成熟时收获可育株的种子；
(3)将冀豆12的种子与步骤(2)获得的种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；
(4)种植步骤(3)获得的种子，成熟时收获可育株的种子；
(5)将冀豆12的种子与步骤(4)获得的种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；
(6)种植步骤(5)获得的种子，成熟时收获可育株的种子；
(7)将冀豆12的种子与步骤(6)获得的种子按数量比3：1混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子；
(8)种植步骤(7)获得的种子，成熟时收获可育株的种子，即为冀豆12回交导入群体。
ms1是雄性核不育基因，含有ms1基因的大豆在减数分裂末期Ⅱ后败育不能形成花粉，因而雌性正常雄性不育。以大豆ms1雄性不育种子做回交导入的供体亲本，用于建立回交导入系。冀豆12含有较多的高蛋白QTL位点,供体亲本的高蛋白遗传位点可以在以冀豆12为轮回亲本的后代中表现出来。以冀豆12为轮回亲本,通过有限回交,易于创造出高蛋白种质。本发明中，利用冀豆12建立含ms1基因的回交导入群体，可以用于筛选更多的高蛋白后代材料，为分子辅助育种奠定良好的基础。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。大豆ms1雄性不育种子：河北省农林科学院粮油作物研究所。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
提及冀豆12的文献：杨春燕,et al.,大豆新品种冀豆12号及其栽培技术.大豆通报,2000(01):p.18.。
实施例1、构建冀豆12高蛋白回交导入群体
一、冀豆12花粉导入率确定
2011年6月，按种子个数比例3：1充分混合冀豆12种子和大豆ms1雄性不育种子，然后种植于30×30平方米试验田内(行距为50cm，株距10cm)，成熟时随机从不同不育株上收获种子150粒。
提取种子的基因组DNA，用SSR分子标记检测冀豆12的花粉导入率。在大豆不同连锁群上随机选择1对引物，共选择10对引物。辨别标准：如果不育粒DNA在所检测的10个位点中均含有冀豆12特征带谱则说明该种子在形成接受的花粉是来于冀豆12，如果带谱中含有非冀豆12特征带谱则说明该种子在形成时接受的花粉是来于不育群体中可育株花粉。
在150粒种子中有57粒存在冀豆12花粉飘入Ms1群体事件，另外93个非冀豆12飘入，冀豆12花粉导入率为38％，置换群体中19％遗传物质为冀豆12。
二、构建冀豆12高蛋白回交导入群体
1、将冀豆12的种子与大豆ms1雄性不育种子(又称CO群体)按数量比3：1充分混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子。
2、种植步骤1获得的种子，成熟时收获可育株的种子，即为C1群体。
3、将冀豆12的种子与C1群体按数量比3：1充分混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子。
4、种植步骤3获得的种子，成熟时收获可育株的种子，即为C2群体。
5、将冀豆12的种子与C2群体按数量比3：1充分混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子。
6、种植步骤5获得的种子，成熟时收获可育株的种子，即为C3群体。
7、将冀豆12的种子与C3群体按数量比3：1充分混合，然后种植，成熟时收获不育株上的种子。
8、种植步骤7获得的种子，成熟时收获可育株的种子，即为C4群体(冀豆12回交导入群体)。
三、各个群体中高蛋白材料比例分析
2014年，冀豆12、C0群体、C4群体隔行种植，6米行长，共种植120行，植株成熟时随机选择各个群体的200株可育株，使用德国Bruker公司的MATRIX-I型傅立叶变换近红外光谱仪检测单株的蛋白质含量和油份含量[蒋春志，裴翠娟，荆慧贤，张孟臣，王涛，邸锐，刘兵强，闫龙.大豆品质及农艺性状的QTL分析,华北农学报，2011，26(5)：127-130]。
结果见表1。
表1

结果表明，C4群体平均蛋白含量为43.97％，较C0群体增加2.12％，较冀豆12群体相差0.95％。冀豆12蛋白含量最小为41.82％，最大为47.13％，变化范围为5.32。C4群体蛋白最小为39.24％，最大为49.03％，变化范围为9.79。C0群体蛋白最小为37.12％，最大为47.63克，变化范围为10.51。C4群体变化范围接近C0群体，但比C0群体小。观察标准差，C4群体标准差介于冀豆12和C0群体之间。以上说明C4群体虽然有较高蛋白的单株，但变异程度有所减小，可用于高蛋白材料的选择。
四、回交群体中遗传物质来源分析
利用R语言模拟冀豆12专用群体回交过程，设花粉导入率为38％，模拟C4群体中随机选择200株。设冀豆12位点用-1表示，ms1群体位点用1表示，位点间距离为5cM，每条连锁群上有30个位点，设ms1基因位于第13号染色体与控制花色相近的位点，染色体三分之一处。共计600个位点。每条染色体遗传距离为150cM。模拟结果表明(见表2)，C4群体中冀豆12遗传物质约占70.02％，不育群体中遗传物质约占14.87％，杂合遗传物质约占15.11％，第13号染色体有Ms1不育位点，最近选择的为可育株，所以杂合型比例较高为30.72％。
表2冀豆12遗传物质在群体中所占的比例