(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210821378.2 (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 河北省农林科 学院粮油作物研究所 地址 050035 河北省石家庄市高新区恒山 街162号 (72)发明人 赵青松　杨春燕　张孟臣　刘松　 刘路平　孟庆民　闫龙　刘兵强　 秦君　史晓蕾　 (74)专利代理 机构 石家庄轻拓知识产权代理事 务所(普通 合伙) 13128 专利代理师 张培元 (51)Int.Cl. C12Q 1/6895(2018.01) C12Q 1/6869(2018.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 与大豆异黄酮含量相关的数量性状基因座 及其应用 (57)摘要 本发明公开了与大豆异黄酮含量相关的数 量性状基因座及其应用， 提供了基于高密度遗传 连锁图谱的大豆分子标记辅助育种方法， 择取培 大豆品种JD12ZDD23040与野生大豆品种 Y9ZYD02739杂交， 使用单种子下降SSD法构建由 185个F8来源的重组自交系RIL组成的对照群体； 通过测序和SNP调用进行基因分型， 进行图谱构 建和QTL检测及QTL的整 合分析； 基于统计分析得 到与大豆异黄酮含量性状显著相关的整合QTL； 基于所得整合QTL进行分子标记及其引物的开 发， 用于与大豆异黄酮含量性状相关的大豆分子 标记辅助育种。 权利要求书1页 说明书22页 附图7页 CN 115044702 A 2022.09.13 CN 115044702 A 1.基于高密度遗传连锁图谱的大豆分子标记辅助育种方法， 所述大豆分子标记辅助育 种面向大豆的异黄酮含量性状， 其特征在于： 择取培大豆品种JD12  ZDD23040与野生大豆品 种Y9 ZYD02739杂交， 使用单种子下降SSD法构建由185个F8来源的重组自交系RIL组成的对 照群体； 亲本基因型分6个重复种植， RIL分3个重复种植， 成熟后进行异黄酮测定； 然后通过 测序和SNP调用进行基因分型， 使用十六烷基三甲基溴化铵CTAB法从大豆幼苗叶片组织中 分离DNA， 将收集的DNA样本随机切割， 构建文库并在平台上测序进行SNP检测， 最小SNP长度 设置为4bp； 然后进行地图构建和QTL检测， 在卡方检验中分析SNP数据， P值阈值设置为 0.05， 以提高地图质量， QTL检测时将比值LOD阈值的对数设置为2.5， 并在在阈值P值设置为 0.05的情况下执行置换测试以预估1000次迭代的LOD显著性； 然后进行QTL的整合分析， 基 于QTL、 共有遗传图谱上存在的所有分子标记以及共有图谱标记的所有坐标构建复合遗传 图谱， 并针对分离相关特征的物理距离预估与目标性状和位于同一位置片段上的邻近标记 相关的显著 QTL， 以构建遗传图谱和共有图谱； 最后基于统计 分析得到与大豆异黄酮含量性 状显著相关的主效QTL/成簇QTL/热点QTL/首选QTL等整合QTL； 基于所得整合QTL进行分子 标记及其引物的开发， 用于与大豆异黄酮含量 性状相关的大豆分子标记辅助育种。 2.大豆分子标记辅助选择育种的整合数量性状基因座， 所述大豆分子标记辅助选择育 种面向大豆异黄酮含量性状， 其特征在于： 所述整合数量性状基因座为命名为qISO1、 qISO6.1、 qISO6.3、 qISO6.4的基因座当中的一个或任意组合； 其中qISO1位于大豆1号染色体， 遗传距离为231.938 ‑275.569cM， 物理位点/区间为01_ 51600690‑01_54799844； 其中qISO6.1位于大豆6号染色体， 遗传距离为179.84 ‑191.072cM， 物理位点/区间为 06_14871510 ‑06_15642762； 其中qISO6.3位于大豆6号染色体， 遗传距离为241.934 ‑242.934cM， 物理位点/区间为 06_35913434‑36835583； 其中qISO6.4位于大豆6号染色体， 遗传距离为271.344 ‑273.163cM， 物理位点/区间为 06_42113786‑06_43887351。 3.权利要求2所述数量性状基因座的用途， 用于开发与大豆的异黄酮含量性状相关的 分子标记及其引物。 4.权利要求2所述数量性状基因座的用途， 用于大豆异黄酮含量性状相关的分子标记 辅助育种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115044702 A 2与大豆异黄酮含量相关的数量性状基因座及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及分子生物学技术领域， 尤其涉及与大豆异黄酮含量相关的分子育种技 术。 背景技术 [0002]大豆(Glycine  max L.Merr.)是一种 生产富含蛋白质和油脂的种子的营养作物， 在2020年， 人类和牲畜消耗的蛋白质和油脂约占豆粕的70％和植物油的28％。 近年来， 随着 对食品和饲料需求的增加， 大豆的种植面积和产量 都有了显著的增加。 2020年， 大豆种植面 积超过1.27亿公顷， 主要在巴西、 美国、 阿根廷和中国(粮农 组织的数据)， 而全球大豆产量 达到3.99亿吨这使得大豆成为全球种植面积和产量第四大的作物， 仅次于小麦、 玉米和水 稻。 因此， 在可预见的未来， 释放富含蛋白质和/或油的优质大豆品种仍将是全球大豆育种 者的一个至关重要的目标。 [0003]除了蛋白质和油， 大豆还能够产生大量的异黄酮， 这种化合物对大豆适应不 同的 环境有用， 以及在维护人类健康和福祉方面。 例如， 最近的研究表明异黄酮可以降低癌症的 风险并有助于预防一些慢性病的发作。 因此， 培育富含异黄酮、 能生产高蛋白质或 高含油量 以满足不同群体需求的大豆品种具有现实而迫切的需求。 尽管大豆种子可能含有高浓度的 异黄酮， 但大豆种质之 间在这一性状上存在广泛的变异。 例如， 发现1168个大豆品种中异黄 酮浓度的变化范围在约700微克克 ‑1至5000微克克 ‑1之间， 而其他研究也发现大豆品种间 异黄酮浓度的遗传率相对较高。 总的来说， 以前的结果表明， 努力培育或基因工程大豆品 种， 始终生产高浓度的异黄酮有一个合理的成功机会。 [0004]由于异黄酮是通过氨基酸(苯丙素)途径合成的研究了异黄酮的生产与 蛋白质或 油类之间的潜在关系， 尽管发布的报告因结果中的重大分歧而产生了不确定性。 一组研究 人员发现， 异黄酮合成与蛋白质产量呈负相关， 与含油量呈正相关。 其他人发现异黄酮含量 与蛋白质水平呈负相关， 与产油量无显著相关性。 在其他工作中， 蛋白质含量的降低与大豆 LOX近等基因系中异黄酮产量的增加有关， 这表明异黄酮和蛋白质合成途径可能共享共同 的基因， 或者这些途径包括具有多效性影响的基因。 简而言之， 所有 先前的报告都一致 发现 了蛋白质与异黄酮产生之间的相关性， 以及异黄酮与油合成之间不明确的关联， 尽管可能 涉及的蛋白质、 油和异黄酮产生的遗传成分仍有 待确定。 [0005]数量性状定位是一种利用分子标记构建的连锁图谱研究数量性状遗传基础的方 法， 广泛应用于水稻等谷类作物的研究， 玉米和小麦以及豆类。 异黄酮、 蛋白质和油含量是 复杂的数量性状， 预期由对环境条件表现出高度灵活反应的多个基因座控制 。 前期的研究 在蛋白质和油脂生产 的定位标记上付出了巨大的努力。 但是在异黄酮方面的研究尚有欠 缺。 发明内容 [0006]本发明要解决的技术问题是提供一种与大豆异黄酮含量相关的数量性状基因座说　明　书 1/22 页 3 CN 115044702 A 3