一種葡萄育種方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及果樹(shù)育苗【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種葡萄育苗方法，通過(guò)結(jié)合傳統(tǒng)的育種技術(shù)，引進(jìn)黑皮諾基因組作為引物，進(jìn)而改善金手指葡萄的抗病性能；確保了研究結(jié)果的產(chǎn)品不會(huì)影響用葡萄作為原料釀造紅酒的質(zhì)量；通過(guò)育種值估計(jì)模型的應(yīng)用，使得葡萄的優(yōu)良性狀得到穩(wěn)定的發(fā)展和延續(xù)，進(jìn)一步的確保了葡萄品種的育種的形狀可控性，并將BLUP遺傳值評(píng)估方法從動(dòng)物育種中，引進(jìn)到了植物選種中。
【專利說(shuō)明】一種葡萄育種方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及果樹(shù)育苗【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種葡萄育苗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)BLUP，是20世紀(jì)80年代中后期發(fā)展起來(lái)的一種育種值估算方法，目前已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)可的、先進(jìn)的遺傳評(píng)估方法；現(xiàn)有技術(shù)中，普遍將最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)估算育種值的方法運(yùn)用于畜禽水產(chǎn)品種的育種，對(duì)于該方法適用于水產(chǎn)品種的報(bào)道包括有期刊論文文獻(xiàn)，也涵蓋有專利文獻(xiàn)5件，并且在這些大量的文獻(xiàn)中介紹了最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)育種值估算方法比其他育種值估算方法具有明顯的優(yōu)點(diǎn):其選種是針對(duì)育種值而不是表型，剝離了環(huán)境效應(yīng)，因而選擇效率較高；性狀穩(wěn)定的后代。
[0003]據(jù)了解:最佳線性無(wú)偏預(yù)測(cè)BLUP估計(jì)方法的利用還沒(méi)有被利用到植物育種方面，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)結(jié)合傳統(tǒng)的育種技術(shù)，引進(jìn)黑皮諾基因組作為引物，進(jìn)而改善金手指葡萄的的抗病性能的葡萄育種方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有增強(qiáng)葡萄抗病毒性能，并不影響紅酒產(chǎn)品質(zhì)量的葡萄育種方法。
[0005]具體是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的: [0006]一種葡萄育種方法，采用BLUP選種值估算方法，并將PinotNoir基因組作為引物，引進(jìn)葡萄品種的抗病基因段，進(jìn)行性核心植物群構(gòu)建，并采用插扦育苗技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用；具體的是，包括以下步驟:
[0007](I)構(gòu)建基礎(chǔ)植物群并進(jìn)行性狀測(cè)定標(biāo)記:選擇金手指葡萄品種作為育種對(duì)象，并將其在基地中構(gòu)建植物基礎(chǔ)群，并對(duì)每一株金手指葡萄的生長(zhǎng)性狀以及結(jié)出果實(shí)的性狀和果實(shí)的含糖量進(jìn)行測(cè)定，并按順序進(jìn)行標(biāo)號(hào)；
[0008](2)采集基因樣:按常規(guī)方法采集每株葡萄的組織樣，并提取樣品基因，每葡萄的基因樣要與其相關(guān)性狀的標(biāo)號(hào)一一對(duì)應(yīng)；
[0009](3)引物引進(jìn)并合成:將基因樣合成包含目的基因中與葡萄抗病顯著相關(guān)的SNP位點(diǎn)的特定引物；
[0010](4)模板PCR擴(kuò)增引物:將2XTaqPCRMasterMix、ddH20、引物、模板基因混合構(gòu)建成PCR反應(yīng)體系，其中2 X TaqPCRMasterMix為5 μ UddH2O為3.4 μ L、引物為0.8 μ L、模板基因?yàn)?.8 μ L ;混合均勻后，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得擴(kuò)增產(chǎn)物；
[0011](5)基因型判定與分型:將擴(kuò)增產(chǎn)物在99°C下變性5min后，置于10%的聚丙烯酰胺凝膠上進(jìn)行電泳，電泳完畢后，進(jìn)行硝酸銀染色拍照，并根據(jù)電泳結(jié)果直接判定每株基因型；
[0012](6)不同基因型株P(guān)CR產(chǎn)物的測(cè)序驗(yàn)證:對(duì)不同基因型葡萄株各5個(gè)50 μ L擴(kuò)增體系，經(jīng)瓊脂糖凝膠檢測(cè)，有目的條帶后，進(jìn)行基因純化測(cè)序，并根據(jù)標(biāo)號(hào)一一對(duì)應(yīng)；[0013](7)BLUP遺傳評(píng)估:將每株性狀進(jìn)行標(biāo)記，采用BLUP模型估計(jì)出每株的選種值，其模型如下:
[0014]y = Z u+Q v +e
[0015]其中:y為生長(zhǎng)性狀測(cè)量值向量；u為選種值隨機(jī)向量，其均值為0，方差協(xié)方差矩陣為；
[0016]V是固定分子標(biāo)記效應(yīng)向量，e為誤差向量，其均值為0，方差協(xié)方差矩陣為/σ
[0017]Z、Q是相應(yīng)的關(guān)聯(lián)矩陣；
[0018]隨機(jī)向量u和誤差向量e的數(shù)學(xué)期望和方差定義為:
[0019]EC) = (o) Var(") = (^) ,G=Aa24 , σ^ = σ~-σ~Α = σ~ (1-h2)
[0020]A為所有植物體親緣系數(shù)矩陣，Cr〗為每株選種值方差；
[0021](8)根據(jù)育種值親近程度，構(gòu)建核心植株群:選取選種值較近的葡萄株扦插至基地中進(jìn)行家系建立，每個(gè)家系葡萄植株為30株；根據(jù)選種的目標(biāo)，在家系中再度進(jìn)行選種值評(píng)估，即步驟7的操作，選取出選種值相近的植株，雜交選種三世代后，獲得核心植株群；
[0022](9)扦插育苗:在 核心植株群體中，選取形狀優(yōu)良的葡萄植株作為扦插插枝，通過(guò)扦插育苗技術(shù)，使其在核心植株群體中推廣應(yīng)用。
[0023]所述的PinotNoir基因組作為引物，是指黑皮諾基因組作為引物，具體是采用黑皮諾基因組中具有抗病性能的基因組作為引物。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0025]通過(guò)育種值估計(jì)模型的應(yīng)用，使得葡萄的優(yōu)良性狀得到穩(wěn)定的發(fā)展和延續(xù)，進(jìn)一步的確保了葡萄品種的育種的形狀可控性，并將BLUP遺傳值評(píng)估方法從動(dòng)物育種中，引進(jìn)到了植物選種中；再通過(guò)引進(jìn)抗病基因作為引物，并對(duì)引物進(jìn)行擴(kuò)增，改善了葡萄的抗病性能，同時(shí)通過(guò)采用黑皮諾基因組作為基因組引物，確保了研究結(jié)果的產(chǎn)品不會(huì)影響用葡萄作為原料釀造紅酒的質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0027]實(shí)施例:
[0028]以下以金手指品種作為選育對(duì)象，對(duì)BLUP遺傳評(píng)估模型從動(dòng)物育種中引進(jìn)到植物選種中，進(jìn)一步的推廣了 BLUP遺傳評(píng)估方法的應(yīng)用。
[0029]一種葡萄育種方法，采用BLUP選種值估算方法，并將PinotNoir基因組作為引物，引進(jìn)葡萄品種的抗病基因段，進(jìn)行性核心植物群構(gòu)建，并采用插扦育苗技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用；具體的是，包括以下步驟:
[0030](I)構(gòu)建基礎(chǔ)植物群并進(jìn)行性狀測(cè)定標(biāo)記:選擇金手指葡萄品種作為育種對(duì)象，并將其在基地中構(gòu)建植物基礎(chǔ)群，并對(duì)每一株金手指葡萄的生長(zhǎng)性狀以及結(jié)出果實(shí)的性狀和果實(shí)的含糖量進(jìn)行測(cè)定，并按順序進(jìn)行標(biāo)號(hào)；
[0031](2)采集基因樣:按常規(guī)方法采集每株葡萄的組織樣，并提取樣品基因，每葡萄的基因樣要與其相關(guān)性狀的標(biāo)號(hào)一一對(duì)應(yīng)；
[0032](3)引物引進(jìn)并合成:將基因樣合成包含目的基因中與葡萄抗病顯著相關(guān)的SNP位點(diǎn)的特定引物；
[0033](4)模板PCR擴(kuò)增引物:將2XTaqPCRMasterMix、ddH20、引物、模板基因混合構(gòu)建成PCR反應(yīng)體系，其中2 X TaqPCRMasterMix為5 μ UddH2O為3.4 μ L、引物為0.8 μ L、模板基因?yàn)?.8 μ L ;混合均勻后，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得擴(kuò)增產(chǎn)物；
[0034](5)基因型判定與分型:將擴(kuò)增產(chǎn)物在99°C下變性5min后，置于10%的聚丙烯酰胺凝膠上進(jìn)行電泳，電泳完畢后，進(jìn)行硝酸銀染色拍照，并根據(jù)電泳結(jié)果直接判定每株基因型；
[0035](6)不同基因型株P(guān)CR產(chǎn)物的測(cè)序驗(yàn)證:對(duì)不同基因型葡萄株各5個(gè)50 μ L擴(kuò)增體系，經(jīng)瓊脂糖凝膠檢測(cè)，有目的條帶后，進(jìn)行基因純化測(cè)序，并根據(jù)標(biāo)號(hào)一一對(duì)應(yīng)；
[0036](7)BLUP遺傳評(píng)估:將每株性狀進(jìn)行標(biāo)記，采用BLUP模型估計(jì)出每株的選種值，其模型如下:
[0037]y = Z u+Q v +e
[0038]其中:y為生長(zhǎng)性狀測(cè)量值向量；u為選種值隨機(jī)向量，其均值為0，方差協(xié)方差矩陣為
[0039]V是固定分子標(biāo)記效應(yīng)向量，e為誤差向量，其均值為0，方差協(xié)方差矩陣為/σ
[0040]Z、Q是相應(yīng)的關(guān)聯(lián)矩陣；
[0041]隨機(jī)向量u和誤差向量e的數(shù)學(xué)期望和方差定義為:
【權(quán)利要求】
1.一種葡萄育種方法，其特征在于:采用BLUP選種值估算方法，并將PinotNoir基因組作為引物，引進(jìn)葡萄品種的抗病基因段，進(jìn)行核心植物群構(gòu)建，并采用插扦育苗技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用；具體的是，包括以下步驟: (1)構(gòu)建基礎(chǔ)植物群并進(jìn)行性狀測(cè)定標(biāo)記:選擇金手指葡萄品種作為育種對(duì)象，并將其在基地中構(gòu)建植物基礎(chǔ)群，并對(duì)每一株金手指葡萄的生長(zhǎng)性狀以及結(jié)出果實(shí)的性狀和果實(shí)的含糖量進(jìn)行測(cè)定，并按順序進(jìn)行標(biāo)號(hào)； (2)采集基因樣:按常規(guī)方法采集每株葡萄的組織樣，并提取樣品基因，每葡萄的基因樣要與其相關(guān)性狀的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)； (3)引物引進(jìn)并合成:將基因樣合成包含目的基因中與葡萄抗病顯著相關(guān)的SNP位點(diǎn)的特定引物； (4)模板PCR擴(kuò)增引物:將2X TaqPCRMasterMix、ddH20、引物、模板基因混合構(gòu)建成PCR反應(yīng)體系，其中2 X TaqPCRMasterMix為5μ UddH2O為3.4 μ L、引物為0.8 μ L、模板基因?yàn)?.8 μ L ;混合均勻后，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得擴(kuò)增產(chǎn)物； (5)基因型判定與分型:將擴(kuò)增產(chǎn)物在99°C下變性5min后，置于10%的聚丙烯酰胺凝膠上進(jìn)行電泳，電泳完畢后，進(jìn)行硝酸銀染色拍照，并根據(jù)電泳結(jié)果直接判定每株基因型； (6)不同基因型株P(guān)CR產(chǎn)物的測(cè)序驗(yàn)證:對(duì)不同基因型葡萄株各5個(gè)50μ L擴(kuò)增體系，經(jīng)瓊脂糖凝膠檢測(cè)，有目的條帶后，進(jìn)行基因純化測(cè)序，并根據(jù)標(biāo)號(hào)一一對(duì)應(yīng)； (7)BLUP遺傳評(píng)估:將每株性狀進(jìn)行標(biāo)記，采用BLUP模型估計(jì)出每株的選種值，其模型如下:
j=Z u+Q V +e 其中:y為生長(zhǎng)性狀測(cè)量值向量為選種值隨機(jī)向量，其均值為0，方差協(xié)方差矩陣為Ασ,; V是固定分子標(biāo)記效應(yīng)向量，e為誤差向量，其均值為0，方差協(xié)方差矩陣為/Oe2; Z、Q是相應(yīng)的關(guān)聯(lián)矩陣； 隨機(jī)向量u和誤差向量e的數(shù)學(xué)期望和方差定義為:
2.如權(quán)利要求1所述的葡萄育種方法，奇特在在于:所述的PinotNoir基因組作為引物，是指黑皮諾基因組作為引物，具體是采用黑皮諾基因組中具有抗病性能的基因組作為引物。
【文檔編號(hào)】A01H1/02GK104017866SQ201410221553
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】李龍基 申請(qǐng)人:遵義市李龍基葡萄種植農(nóng)民專業(yè)合作社