CN110122330A - 一种选育高油酸花生品种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种选育高油酸花生品种的方法，属于植物育种领域。该方法包括以下步骤：（1）选择优质花生品种；（2）诱导产生愈伤组织；（3）辐射诱变愈伤组织；（4）高油酸分子标记筛选愈伤组织，将筛选结果为阳性的愈伤组织培养成幼苗；（5）待步骤（4）幼苗成熟后，收集种子，将高油酸的单株花生种子自交七代，即得到高油酸花生品种。本发明的选育方法操作方便、高效，能够快速选育高油酸花生品种。选育出的花生新品种均表现出较好的适应性与丰产性，经济效益、社会效益和生态效益显著。
Description
技术领域
本发明属于植物育种领域，具体地，涉及一种选育高油酸花生品种的方法。
背景技术
我国是世界上最大的花生生产、消费和出口国。花生总产量占全国油料作物总产的50％，总产量居各油料作物之首，占世界花生总产的43％，居世界第一位。因此，花生在我国国民经济中具有重要的地位和作用。
花生油主要含有两种脂肪酸，即油酸和亚油酸。油酸是花生油脂中的主要脂肪酸，占花生脂肪酸总量的39％～49％之间，油酸营养价值高，在人体脂类代谢中能降低有害胆固醇，但保持有益胆固醇的水平，从而减缓动脉粥样硬化，有效预防冠心病等心脑血管疾病的发生。人体动脉血管中的胆固醇含量与高密度脂蛋白和低密度脂蛋白密切相关，低密度脂蛋白的主要功能是贮集胆固醇，高密度脂蛋白的功能正好与其相反。亚油酸在降低低密度脂蛋白的同时也降低了高密度脂蛋白的含量，而油酸在降低低密度脂蛋白的同时不影响高密度脂蛋白含量，因此油酸对预防人体动脉血管硬化、防止冠心病的发生有其独特的功能。另外油酸仅有一个双键，化学结构相对比较稳定，抗氧化能力较强，在精炼、贮藏和煎炸时不易变质；亚油酸含有两个双键，易于氧化酸败，使花生产品容易产生异味，花生种子及加工产品货架寿命短。因此，培育种仁中油酸含量高的花生品种是具有巨大的市场需求。
目前，我国的花生育种主要采用的有常规杂交法和诱变育种法。从本领域技术角度来说，对选育新品种有如下两个基本要求：一是选育出的新品种表现出的性状要好，二是选育出的新品种后代要稳定且育种速度要快。而单纯使用常规杂交法选育出的后代分离严重，极难稳定，这是限制常规杂交法使用的一个重要原因。
诱变育种中的辐射诱变法具有后代稳定快、育种年限短、诱变效率高、变异范围广、可出现常规育种不易出现的变异等特点，所以成为了现代花生育种的主要方法之一。但从育种的角度考量，诱变产生的突变频率低成为制约辐射诱变法的重要因素，一般诱变率都在千分之一左右，甚至更低，而理想的变异产生概率就更低。另一方面，对理想变异种的筛选仍然需要借助其形态特征进行区分，大大限制了育种的效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，发明人开发了一种结合诱变育种和分子育种培育高油酸花生品种的方法，从而完成本发明。
本发明提供一种选育高油酸花生品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选择优质花生品种；
(2)诱导产生愈伤组织；
(3)辐射诱变愈伤组织；
(4)高油酸分子标记筛选愈伤组织，将筛选结果为阳性的愈伤组织培养成幼苗；
(5)待步骤(4)幼苗成熟后，收集种子，将油酸含量最高的单株花生种子自交七代，即得到高油酸花生品种。
在本发明的一些实施方案中，所述优质花生品种选自开农H03-3号、花育32号、花育951号、粤油13号和冀花16。
在本发明的一个具体实施方案中，所述优质花生品种为粤油13号。
在本发明的一些实施方案中，所述诱导产生愈伤组织具体包括以下步骤：
将所述优质花生品种的种子在50℃热水中浸泡2h，然后于无菌室中用升汞灭菌10min，无菌水冲洗5次，将灭菌后的种子接种于MS基本培养基中培养，7～8d长出幼苗；
愈伤组织的诱导与继代：愈伤组织诱导培养基为MS+1mg/L 2,4-D+0.5mg/L6-BA+琼脂10g+蔗糖30g，取幼苗切成1cm长的茎段，接种于培养基中，每瓶接种3～4段，培养20d，将诱导出的愈伤组织转接到继代培养基上，20d继代1次，得继代愈伤组织为诱变处理材料。
在本发明的一些实施方案中，所述辐射为伽马射线，诱变的时间为2min。
在本发明的另一些实施方案中，所述辐射为紫外线，诱变的时间为10min。
在本发明中，所述优质花生品种分子标记具有SEQ ID NO.1所示核苷酸序列。
在本发明的一些实施方案中，利用具有SEQ ID NO.2所示核苷酸序列的上游引物和具有SEQ ID NO.3所示核苷酸序列的下游引物对所述分子标记进行扩增。
在本发明的一些实施方案中，步骤(5)中所述油酸含量是利用近红外分析法得到的。
本发明的有益效果
本发明的选育方法操作方便、高效，能够快速选育高油酸的花生品种。
利用本发明的方法选育出的花生新品种均表现出较好的适应性与丰产性，经济效益、社会效益和生态效益显著。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例
以下例子在此用于示范本发明的优选实施方案。本领域内的技术人员会明白，下述例子中披露的技术代表发明人发现的可以用于实施本发明的技术，因此可以视为实施本发明的优选方案。但是本领域内的技术人员根据本说明书应该明白，这里所公开的特定实施例可以做很多修改，仍然能得到相同的或者类似的结果，而非背离本发明的精神或范围。
除非另有定义，所有在此使用的技术和科学的术语，和本发明所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。
那些本领域内的技术人员将意识到或者通过常规试验就能了解许多这里所描述的发明的特定实施方案的许多等同技术。这些等同将被包含在权利要求书中。
实施例1高油酸花生品种的选育
1.获得花生愈伤组织
选取粤油13号为优质品种。将花生的种子在50℃热水中浸泡2h，然后于无菌室中用升汞灭菌10min，无菌水冲洗5次。将灭菌后的种子接种于MS基本培养基中培养，7～8d长出幼苗。
愈伤组织的诱导与继代：愈伤组织诱导培养基为MS+1mg/L 2,4-D+0.5mg/L6-BA+琼脂10g+蔗糖30g，取幼苗切成1cm长的茎段，接种于培养基中，每瓶接种3～4段，培养20d。将诱导出的愈伤组织转接到继代培养基(培养基同前)上，20d继代1次，得继代愈伤组织为诱变处理材料。
2.紫外线诱变
将继代后的愈伤组织切成1mm3的小块，置于培养皿中，用220V、30W紫外线灯辐射，时间10min，距离15cm。然后立即将其移入愈伤组织培养基中，暗培养20d左右。紫外线照射时不可同时使用其他光源，以达到最佳效果。
3.愈伤组织的筛选
将诱变后的愈伤组织继续继代3次，共获得327个愈伤组织。每个愈伤组织切取约0.5mg提取RNA。
本实施例所用分子标记具有下面所示核苷酸序列SEQ ID NO.1：
ATGGTTTAAGTCACTCTCATCTGCAATGACTATCATTCATTCATTTTCTTAGATATCAGAACCATTAGCTTTGTAGTAGTGCAAAGTGCTAACTCTTTCTTTCTACATTGGTAACAGGAGCTTTAACAACACAACAATGGGAGCTGGAGGGCGTGTCACTAAGATTGAAGCTCAAAAGAAGCCTCTTTCAAGGGTTCCACATTCAAACCCTCCATTCAGTGTTGGCCAACTCAAGAAAGCAATTCCACCACATTGCTTTGAACGTTCTCTTTTCATATCATTCTCATATGTTGTCTATGATCTCTTAATGGCCTACTTACTCTTCTACATTGCCACCACTTATTTCCACAAGCTTCCATACCCATTTTCCTTCCTTGCTTGGCCAATCTATTGGGCCATCCAAGGCTGCATTCTCACCGGTGTTTGGGTGATTGCTSATGAGTGTGGCYACCATGCCTTCAGCAAGTACCAACTTGTTGATGACATGGTTGGTTTGACCCTTCACTCTTGTCTATTAGTTCCTTATTTCTCATGGAAAATCAGCCACCGCCGCCACCACTCCAACACAGGTTCCCTCGACCGCGACGAAGTGTTTGTCCCGAAACCAAAATCAAAGGTATCATGGTATAACAAGTACATGAACAATCCACCAGGGAGGGCTATTTCCCTTTTCATCACACTCACACTAGGATGGCCCTTGTACTTGGCCTTCAATGTTTCTGGCAGACCCTATGATAGATTTGCAAGCCACTATGACCCTTATGCTCCCATATACTCTAACAGGGAAAGGCTTCTAATTTATGTCTCAGATTCATCTGTCTTTGCTGTAACATATCTGCTATATCACATAGCAACTTTGAAAGGTTTGGGTTGGGTGGTATGTGTTTATGGGGTGCCATTGCTCATTGTGAATGGGTTTCTAGTTACCATAACCTATTTGCAGCACACAYATGCATCATTGCCTCACTATGATTCATCCTAATGGGACTGGTTAAGAGGAGCATTGGCAACAGTGGACAGAGATTATGGGATACTGAATAAGGCATTTCATCATATAACTGATACGCATGTGGCTCATCATTTGTTCTCAACAATGCCTCATTACCATGCAATGGAAGCAACCAATGCAATAAAGCCAATATTGGGTGATTACTACCAATTTGATGGCACCCCAGTTTACAAAGCATTGTGGAGAGAAGCCAAAGAGTGCCTCTATGTGGAGCCAGATGATGGAGCTTCTCAGAAGRGTGTTTATTGGTACAAGAACAAGTTCTGATGCATAGTGAGAGTTGGAAACGTTTGTGTTAAATTAGAAACTTAAGTACTTTAGTAACTTGTAATGGTCATCAACAAAAATAAAGAATGTGTGTGTGGATTTGCCATGTAATGTACTACTACTACTAGTACTACTAGTTTTTGTGAAATACTAGCTTGGTGTGACTTGTGATCATAGATTTATTTAATGCAATATTACTATTGTGCTAAGCATTTTGAAAATTTCTTCCTTCTTTCTTTTTCTTTTGTTTCTTTCCCCAAAGATGCAGATCTATCTAAAAGAAGCATTTAACATTAACTACTAAGAAATCTCATTAATATTTTTTACACTCCATTAAGTTATTTCTTTCCAACATGGTAAAAGATCTAATGCATACACACATTTTATTAGTGCTGATTTGGGTTGGTAGATGAGATCAACTTTAAGGCTCCTATGTCTTGCTTAATGATAGTTGTATCTAGCTGTTTAAATTTTAAGTAGTATTTAATTTTAGTTTATAAATTTAATTTTAATACACTAATAAATTATTATTAACATTATAAAATTAAATAATTTTGTAAAATATTTTATTCGATAGATGCATCAAAATTAAATTCTTAATTTATAACTAACACTCTCTCTTTATCTTTTATTTTCAATTTTTTCAAAAATTCATTTTAAATAATGATAAT
反转录反应及反应条件按照北京天根生化科技有限公司试剂盒要求进行。反应结束后可将反应液保存在-20℃冰箱中。
以反转录得到的cDNA为模板进行PCR扩增，扩增引物序列如下：
F：5'-AGATTTGCAAGCCACTATGA-3'(SEQ ID NO.2)
R：5'-GTAGTTAATGTTAAATGCTTCT-3'(SEQ ID NO.3)
反应总体积25μL，其中Premix Taq 12.5μL，cDNA模板1μL，上、下引物各2μL，双蒸水补齐。
反应条件：94℃条件下预变性4min；94℃变性1min，60℃退火1min，72℃延伸90s，共35个循环；72℃延伸10min，4℃保存。
扩增产物经琼脂糖凝胶电泳后在凝胶成像仪上照相检测。将大小符合的片段克隆测序。测序结果与SEQ ID NO.1进行比较，相似性超过98％为阳性。
本实施例中，共获得89例阳性结果，其中82例相似性为100％。
将分子标记呈阳性的愈伤组织转入MS固体培养基上，培养成幼苗。
4.盆栽试验
将筛选中的幼苗分别移植到盆栽中，共12株能够存活，将其培育至成熟，收集种子。
5.自交繁殖
采用近红外分析法进一步准确分析各株系花生种子的油酸含量。
将油酸含量70％以上的株系连续种植7代，获得稳定的高油酸花生品系，命名为2011L-010。
实施例2高油酸花生品种的种植
将实施例1选育出的2011L-010在南方试验田种植。
结果发现，该品种亩产高达比对照中增产5％，油酸含量达到79.1％，品质优良。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
序列表
<110> 广东省农业科学院作物研究所
<120> 一种选育高油酸花生品种的方法
<130> XY-2019-1-W-046
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1947
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
atggtttaag tcactctcat ctgcaatgac tatcattcat tcattttctt agatatcaga 60
accattagct ttgtagtagt gcaaagtgct aactctttct ttctacattg gtaacaggag 120
ctttaacaac acaacaatgg gagctggagg gcgtgtcact aagattgaag ctcaaaagaa 180
gcctctttca agggttccac attcaaaccc tccattcagt gttggccaac tcaagaaagc 240
aattccacca cattgctttg aacgttctct tttcatatca ttctcatatg ttgtctatga 300
tctcttaatg gcctacttac tcttctacat tgccaccact tatttccaca agcttccata 360
cccattttcc ttccttgctt ggccaatcta ttgggccatc caaggctgca ttctcaccgg 420
tgtttgggtg attgctsatg agtgtggcya ccatgccttc agcaagtacc aacttgttga 480
tgacatggtt ggtttgaccc ttcactcttg tctattagtt ccttatttct catggaaaat 540
cagccaccgc cgccaccact ccaacacagg ttccctcgac cgcgacgaag tgtttgtccc 600
gaaaccaaaa tcaaaggtat catggtataa caagtacatg aacaatccac cagggagggc 660
tatttccctt ttcatcacac tcacactagg atggcccttg tacttggcct tcaatgtttc 720
tggcagaccc tatgatagat ttgcaagcca ctatgaccct tatgctccca tatactctaa 780
cagggaaagg cttctaattt atgtctcaga ttcatctgtc tttgctgtaa catatctgct 840
atatcacata gcaactttga aaggtttggg ttgggtggta tgtgtttatg gggtgccatt 900
gctcattgtg aatgggtttc tagttaccat aacctatttg cagcacacay atgcatcatt 960
gcctcactat gattcatcct aatgggactg gttaagagga gcattggcaa cagtggacag 1020
agattatggg atactgaata aggcatttca tcatataact gatacgcatg tggctcatca 1080
tttgttctca acaatgcctc attaccatgc aatggaagca accaatgcaa taaagccaat 1140
attgggtgat tactaccaat ttgatggcac cccagtttac aaagcattgt ggagagaagc 1200
caaagagtgc ctctatgtgg agccagatga tggagcttct cagaagrgtg tttattggta 1260
caagaacaag ttctgatgca tagtgagagt tggaaacgtt tgtgttaaat tagaaactta 1320
agtactttag taacttgtaa tggtcatcaa caaaaataaa gaatgtgtgt gtggatttgc 1380
catgtaatgt actactacta ctagtactac tagtttttgt gaaatactag cttggtgtga 1440
cttgtgatca tagatttatt taatgcaata ttactattgt gctaagcatt ttgaaaattt 1500
cttccttctt tctttttctt ttgtttcttt ccccaaagat gcagatctat ctaaaagaag 1560
catttaacat taactactaa gaaatctcat taatattttt tacactccat taagttattt 1620
ctttccaaca tggtaaaaga tctaatgcat acacacattt tattagtgct gatttgggtt 1680
ggtagatgag atcaacttta aggctcctat gtcttgctta atgatagttg tatctagctg 1740
tttaaatttt aagtagtatt taattttagt ttataaattt aattttaata cactaataaa 1800
ttattattaa cattataaaa ttaaataatt ttgtaaaata ttttattcga tagatgcatc 1860
aaaattaaat tcttaattta taactaacac tctctcttta tcttttattt tcaatttttt 1920
caaaaattca ttttaaataa tgataat 1947
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
agatttgcaa gccactatga 20
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
gtagttaatg ttaaatgctt ct 22
Claims (10)
1.一种选育高油酸花生品种的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选择优质花生品种；
(2)诱导产生愈伤组织；
(3)辐射诱变愈伤组织；
(4)高油酸分子标记筛选愈伤组织，将筛选结果为阳性的愈伤组织培养成幼苗；
(5)待步骤(4)幼苗成熟后，收集种子，将油酸含量最高的单株花生种子自交七代，即得到高油酸花生品种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优质花生品种选自开农H03-3号、花育32号、花育951号、粤油13号和冀花16。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诱导产生愈伤组织具体包括以下步骤：
将所述优质花生品种的种子在50℃热水中浸泡2h，然后于无菌室中用升汞灭菌10min，无菌水冲洗5次，将灭菌后的种子接种于MS基本培养基中培养，7～8d长出幼苗；
愈伤组织的诱导与继代：愈伤组织诱导培养基为MS+1mg/L2,4-D+0.5mg/L6-BA+琼脂10g+蔗糖30g，取幼苗切成1cm长的茎段，接种于培养基中，每瓶接种3～4段，培养20d，将诱导出的愈伤组织转接到继代培养基上，20d继代1次，得继代愈伤组织为诱变处理材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辐射为伽马射线。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，诱变的时间为2min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辐射为紫外线。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，诱变的时间为10min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高油酸分子标记具有SEQ ID NO.1所示核苷酸序列。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，利用具有SEQ ID NO.2所示核苷酸序列的上游引物和具有SEQ ID NO.3所示核苷酸序列的下游引物对所述分子标记进行扩增。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述油酸含量是利用近红外分析法得到的。
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| CN201910423606.9A CN110122330A (zh) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | 一种选育高油酸花生品种的方法 |
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| CN (1) | CN110122330A (zh) |
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-
2019
- 2019-05-21 CN CN201910423606.9A patent/CN110122330A/zh active Pending
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