一種與獼猴桃果實(shí)橫徑性狀QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及應(yīng)用

近日，從國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局獲悉，中國(guó)科學(xué)院武漢植物園又有兩項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)。

一是“一種與獼猴桃果實(shí)縱徑性狀QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及應(yīng)用”（ZL 201710286535.3）發(fā)明人：鐘彩虹、張瓊、黃宏文、劉小莉、韓飛。

二是“一種與獼猴桃果實(shí)橫徑性狀QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及應(yīng)用”（ZL 201710286548.0）發(fā)明人：張瓊、黃宏文、鐘彩虹、韓飛、劉小莉。

獼猴桃富含維生素C、膳食纖維和多種礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，是一種深受消費(fèi)者青睞的健康水果。中國(guó)是獼猴桃屬植物的原始起源中心，獼猴桃資源極為豐富，形態(tài)和遺傳多樣性高，中國(guó)擁有全世界獼猴桃物種資源總數(shù)的96％左右。憑借豐富的自然資源，選育聚合優(yōu)良性狀的新品種，對(duì)獼猴桃產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展起到關(guān)鍵作用。果實(shí)大小是影響果實(shí)品質(zhì)的重要因素之一，縱、橫徑為衡量果實(shí)大小的重要指標(biāo)，直接影響果實(shí)大小，進(jìn)而影響果園的單位產(chǎn)量和果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。因此，增加果實(shí)縱、橫徑，增加果實(shí)大小對(duì)改善獼猴桃果實(shí)品質(zhì)至關(guān)重要，是獼猴桃育種的重要目標(biāo)之一。

▲獼猴桃收獲

▲sungold vine

▲golden kiwifruit vine

▲獼猴桃花粉

▲貴州陽(yáng)光金果

▲獼猴桃苗

傳統(tǒng)獼猴桃育種中，童期長(zhǎng)、種植占地面積大等是影響育種效率的主要困難。隨著分子生物學(xué)和測(cè)序技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)性狀的選擇正在逐漸由表型選擇向基因型選擇過(guò)渡。分子標(biāo)記輔助育種能利用與目標(biāo)性狀基因緊密連鎖或共分離的分子標(biāo)記對(duì)個(gè)體進(jìn)行篩選，以達(dá)到提高目標(biāo)性狀選擇效率、縮短育種年限的目的。近年來(lái)，在蘋(píng)果、梨、葡萄等果樹(shù)中，已成功開(kāi)發(fā)了重要農(nóng)藝性狀分子標(biāo)記，利用分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇也日趨成熟。然而，獼猴桃重要農(nóng)藝性狀定位及相關(guān)分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)工作比較匱乏。2013年，獼猴桃基因組草圖的公布為基因組學(xué)研究和獼猴桃分子輔助育種提供了重要基礎(chǔ)。隨后，基于構(gòu)建獼猴桃高密度遺傳圖譜，開(kāi)發(fā)了3個(gè)性別鑒定標(biāo)記，在育種早期進(jìn)行性別鑒定，避免了人力和物力的浪費(fèi)。農(nóng)藝性狀QTL定位就是在遺傳分離群體的基礎(chǔ)上，借助分子標(biāo)記和遺傳圖譜，利用QTL作圖軟件對(duì)分離群體的數(shù)量性狀表型數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而確定數(shù)量性狀基因在染色體上的位置和效應(yīng)。利用遺傳連鎖圖譜，結(jié)合表型數(shù)據(jù)開(kāi)展數(shù)量性狀位點(diǎn)(Quantitative TraitLoci，QTL)掃描，已成為解析復(fù)雜數(shù)量遺傳學(xué)規(guī)律、有效定位關(guān)鍵農(nóng)藝性狀、開(kāi)發(fā)關(guān)聯(lián)分子標(biāo)記以及對(duì)優(yōu)良性狀進(jìn)行早期選擇的有效手段。

目前，對(duì)獼猴桃重要品質(zhì)性狀果實(shí)縱、橫徑的QTL定位以及發(fā)掘與果實(shí)縱、橫徑相關(guān)的分子標(biāo)記研究尚未開(kāi)展。

武漢植物園獼猴桃種質(zhì)資源與育種學(xué)科組研究員鐘彩虹和副研究員張瓊等針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，發(fā)明了“一種與獼猴桃果實(shí)縱徑性狀QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及應(yīng)用”及“一種與獼猴桃果實(shí)橫徑性狀QTL位點(diǎn)緊密連鎖的分子標(biāo)記及應(yīng)用”兩項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，并開(kāi)展了獼猴桃果實(shí)縱、橫徑的QTL研究，基于QTL位點(diǎn)信息進(jìn)行分子標(biāo)記篩選，該技術(shù)有助于提高對(duì)獼猴桃果實(shí)縱、橫徑性狀選擇的育種效率，節(jié)約育種成本，提升獼猴桃產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。