抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法及应用技术

本发明专利技术公开了抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法及应用。该培育方法包括以‘长春密刺’的高代自交系CCMC为母本，以黄瓜‑酸黄瓜渐渗系材料IL52为父本，进行杂交获得F1，杂种F1自交获得F2，并继续通过单粒传的方式构建F6重组自交系；通过对重组自交系群体进行4年的田间成株期霜霉病自然发病表型统计，筛选出抗性高且果实商品性较好的重组单株；利用回交及分子标记辅助选择获得dm5.2区段内基因型与IL52带型一致，而其他染色体区段为‘长春密刺’带型的单株即为抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种。新品种具有高抗霜霉病性状和较高的产量和优良的果实品质。

【技术实现步骤摘要】
抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法及应用
本专利技术属于蔬菜分子遗传育种
，涉及抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法及应用。
技术介绍
黄瓜(CucumissativusL.，2n＝2x＝14)是全世界大面积栽培的主要蔬菜之一，具有极高的社会价值和经济效益。黄瓜霜霉病是一种广泛发生的世界性病害，是黄瓜主要叶部病害之一，其具有潜育期短，再侵染频繁，流行性强和周年发生等特点，给黄瓜生产带来严重经济损失。防治黄瓜霜霉病最经济有效的方法就是培育抗病品种，因此抗霜霉病育种成为黄瓜抗病育种的主要目标之一。黄瓜遗传基础狭窄，缺乏许多重要的抗性基因。因此，扩大栽培黄瓜品种基因池，发掘黄瓜近缘种优异抗性基因非常重要。酸黄瓜(CucumishystrixChakr.，2n＝2x＝24)是黄瓜亚属中，黄瓜栽培种唯一的近缘野生种，具有霜霉病、南方根结线虫、蔓枯病和枯萎病等多种抗性，通过种间杂交技术，将普通栽培黄瓜CC3与酸黄瓜进行杂交获得种间杂种F1(2n＝2x＝19)，并进行染色体加倍获得异源四倍体Cucumishytivus(2n＝4x＝38)，以异源四倍体C.hytivus为‘桥梁’，与栽培黄瓜CC3进行多次回交、自交获得渐渗系群体，这些黄瓜种间杂种群体携带了来自于酸黄瓜的优良性状，包括霜霉病抗性。传统的黄瓜育种方法存在目标性状转育效率低，周期长等缺点。目前，黄瓜抗霜霉病品种主要依靠田间自然发病或苗期接种的方法进行表型鉴定，该方法不仅耗时长，需要大量的人力和物力，且容易受外界条件的影响，表型选择效率不高，选育难度大，育成的黄瓜品种存在霜霉病抗性不稳定，易受栽培环境影响等弊端。近年来，随着分子标记技术的发展，许多研究者利用与目标性状基因紧密连锁的分子标记对种质进行辅助选择，这一方法不受基因表达和环境因素的影响，可在早代进行选择且操作简单，很大程度上提高了选择的速度和准确性。其中InDel(Insertion/Deletion)分子标记是基于全基因组重测序开发的标记，因其在基因组内分布广、密度大、稳定性和多态率高，检测容易且具有共显性遗传，重复性好、对DNA质量要求较低等优点，可以高效准确地用于遗传图谱构建，利用与目标性状连锁的分子标记进行辅助育种。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效的黄瓜种间杂种抗霜霉病性状的转育方法。本专利技术的目的通过以下方案实现：一种抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法，包括以下步骤：(1)以‘长春密刺’的高代自交系CCMC为母本，以黄瓜-酸黄瓜渐渗系材料‘IL52’为父本，进行杂交得F1，杂种F1自交获得F2，并继续通过单粒传的方式构建F6重组自交系；通过对重组自交系群体进行4年的田间成株期霜霉病自然发病表型统计，筛选出抗性高且果实商品性较好的重组单株；(2)回交及分子标记辅助选择利用3个与抗霜霉病主效QTLdm5.2紧密连锁的InDel标记，从筛选出的高抗单株中继续基因型筛选，选取dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段接近‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株；所述的3个与抗霜霉病主效QTLdm5.2紧密连锁的InDel标记的引物分别为：17ID76-F：SEQIDNO.1/17ID76-R：SEQIDNO.2；17ID129-F：SEQIDNO.3/17ID129-R：SEQIDNO.4；17ID185-F：SEQIDNO.5/17ID185-R：SEQIDNO.6；选择其中高抗霜霉病且符合上述基因型的重组单株与‘长春密刺’的高代自交系CCMC进行回交，在回交1代中继续选择dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段接近’长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株与‘长春密刺’的高代自交系CCMC进行回交；在回交2代后，选取dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段几乎是‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株进行自交，选取dm5.2区段为杂合的单株进行自交，最后获得dm5.2区段内基因型与‘IL52’带型一致，而其他染色体区段为‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株即为抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种。其中，所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种具有以下特性：所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种基本具有华北型黄瓜‘长春密刺’的高代自交系CCMC的性状，并具有霜霉病抗性，且为自交系；所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种为强雌系，植株长势强，节间长10-12.5厘米，茎粗0.6-0.75厘米，叶片绿色，平均最大叶片面积为23×22厘米，第一雌花节位在7-11节，以后每节均有一朵雌花出现，商品瓜为线形，绿色，瓜刺白色，数量较多，平均瓜长22-26厘米，粗3-4厘米，主侧蔓均可结瓜。作为本专利技术方法的优选，步骤(2)中所述的基因型筛选是利用所述的3个与抗霜霉病主效QTLdm5.2紧密连锁的InDel标记的引物对对筛选出的高抗单株基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物于6％非变性聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳；InDel标记17ID76在‘长春密刺’的高代自交系CCMC和极端高感霜霉病的RIL单株中扩增出相同的107bp大小的单一条带，而在‘IL52’和极端高抗霜霉病的RIL单株中扩增出相同的114bp大小单一条带；InDel标记17ID129在‘长春密刺’的高代自交系CCMC和极端高感霜霉病的RIL单株中扩增出相同的155bp大小的单一条带，而在‘IL52’和极端高抗霜霉病的RIL单株中扩增出相同的148bp大小单一条带；InDel标记17ID185在‘长春密刺’的高代自交系CCMC和极端高感霜霉病的RIL单株中扩增出相同的97bp大小的单一条带，而在‘IL52’和极端高抗霜霉病的RIL单株中扩增出相同的100bp大小单一条带。作为本专利技术方法的优选，所述的PCR扩增反应体系组成为：2×TaqMasterMix10.0μL，ddH2O4.0μL，正、反向引物各2.0μL，DNA(10ng/uL)2.0μL，反应总体积为20μL。反应程序为94℃预变性5min；每个循环94℃预变性30s，55℃退火30s，72℃延伸1min，共35个循环；72℃延伸10min，4℃保存。用于抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的选育的3个与抗霜霉病主效位点紧密连锁的InDel分子标记，所述的InDel分子标记来源于黄瓜-酸黄瓜渐渗系材料IL52，其引物如下:分子标记17ID76的引物为17ID76-F：SEQIDNO.1/17ID76-R：SEQIDNO.2；分子标记17ID129的引物为17ID129-F：SEQIDNO.3/17ID129-R：SEQIDNO.4；分子标记17ID185的引物为17ID185-F：SEQIDNO.5/17ID185-R：SEQIDNO.6。本专利技术所述的3个与抗霜霉病主效位点紧密连锁的InDel分子标记在抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种选育中的应用。本专利技术所述的与抗霜霉病主效位点紧密连锁的InDel分子标记引物，选自以下任意一对引物:分子标记17ID76的引物为17ID76-F：SEQIDNO.1/17ID76-R：SEQIDNO.2；分子标记17ID129的引物为17ID129-F：SEQIDNO.3/17ID129-R：SEQIDNO.4；分子标记17ID185的引物为17ID185-F：SEQIDNO.5/1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法，其特征在于包括以下步骤：(1)以‘长春密刺’的高代自交系CCMC为母本，以黄瓜‑酸黄瓜渐渗系材料‘IL52’为父本，进行杂交得F1，杂种F1自交获得F2，并继续通过单粒传的方式构建F6重组自交系；通过对重组自交系群体进行4年的田间成株期霜霉病自然发病表型统计，筛选出抗性高且果实商品性较好的重组单株；(2)回交及分子标记辅助选择利用3个与抗霜霉病主效QTL dm5.2紧密连锁的InDel标记，从筛选出的高抗霜霉病单株中继续基因型筛选，选取dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段接近‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株；所述的3个与抗霜霉病主效QTL dm5.2紧密连锁的InDel标记的引物分别为：17ID76‑F：SEQ ID NO.1/17ID76‑R：SEQ ID NO.2；17ID129‑F：SEQ ID NO.3/17ID129‑R：SEQ ID NO.4；17ID185‑F：SEQ ID NO.5/17ID185‑R：SEQ ID NO.6；选择其中高抗霜霉病且符合上述基因型的重组单株与‘长春密刺’的高代自交系CCMC进行回交，在回交1代中继续选择dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段接近’长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株与‘长春密刺’的高代自交系CCMC进行回交；在回交2代后，选取dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段几乎是‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株进行自交，选取dm5.2区段为杂合的单株进行自交，最后获得dm5.2区段内基因型与‘IL52’带型一致，而其他染色体区段为‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株即为抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种。...

【技术特征摘要】
1.一种抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法，其特征在于包括以下步骤：(1)以‘长春密刺’的高代自交系CCMC为母本，以黄瓜-酸黄瓜渐渗系材料‘IL52’为父本，进行杂交得F1，杂种F1自交获得F2，并继续通过单粒传的方式构建F6重组自交系；通过对重组自交系群体进行4年的田间成株期霜霉病自然发病表型统计，筛选出抗性高且果实商品性较好的重组单株；(2)回交及分子标记辅助选择利用3个与抗霜霉病主效QTLdm5.2紧密连锁的InDel标记，从筛选出的高抗霜霉病单株中继续基因型筛选，选取dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段接近‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株；所述的3个与抗霜霉病主效QTLdm5.2紧密连锁的InDel标记的引物分别为：17ID76-F：SEQIDNO.1/17ID76-R：SEQIDNO.2；17ID129-F：SEQIDNO.3/17ID129-R：SEQIDNO.4；17ID185-F：SEQIDNO.5/17ID185-R：SEQIDNO.6；选择其中高抗霜霉病且符合上述基因型的重组单株与‘长春密刺’的高代自交系CCMC进行回交，在回交1代中继续选择dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段接近’长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株与‘长春密刺’的高代自交系CCMC进行回交；在回交2代后，选取dm5.2区段为杂合，而其他染色体区段几乎是‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株进行自交，选取dm5.2区段为杂合的单株进行自交，最后获得dm5.2区段内基因型与‘IL52’带型一致，而其他染色体区段为‘长春密刺’的高代自交系CCMC带型的单株即为抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种。2.根据权利要求1中所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法，其特征在于所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种具有以下特性：所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种基本具有华北型黄瓜‘长春密刺’的高代自交系CCMC的性状，并具有霜霉病抗性，且为自交系；所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种为强雌系，植株长势强，节间长10-12.5厘米，茎粗0.6-0.75厘米，叶片绿色，平均最大叶片面积为23×22厘米，第一雌花节位在7-11节，以后每节均有一朵雌花出现，商品瓜为线形，绿色，瓜刺白色，数量较多，平均瓜长22-26厘米，粗3-4厘米，主侧蔓均可结瓜。3.根据权利要求1中所述的抗霜霉病黄瓜种间杂种新品种的培育方法，其特征在于步骤(2)中所述的基因型筛选是利用所述的3个与抗霜霉病主效QTLdm5.2紧密连锁的InDel标记的引物对对筛选出的高抗霜霉病单株基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物于6％非变性聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳；InDel标记17ID76在‘长春密刺’的高代自交系CCMC和极端高感霜霉病的RIL单株中扩增出相同的107bp大小的单一条带，而在‘IL52’和极端高抗霜霉病的RIL单株中扩增出相同的114bp大小单一条带；In...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈劲枫，张开京，李季，娄群峰，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32