一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记及应用，所述分子标记为黄瓜基因组3号染色体上26138107bp位置处发生的T向C的突变。利用项目组收集的289份种子资源，采用全基因组关联分析(GWAS)结合QTL定位等方法，鉴定了影响黄瓜果皮光泽调控的关键变异位点，根据该变异开发分子标记。设计的1个KASP分子标记，利用该标记对分离群体中的295个单株进行基因型鉴定，符合率达到100％。研究结果不仅有助于果皮光泽黄瓜的早期鉴别及辅助育种，且为果皮光泽调控基因的图位克隆及解析光泽调控的分子机理提供了基础，具有广泛的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记及应用
本专利技术属于黄瓜育种分子生物学领域，涉及一种与黄瓜(cucumissativusL)果皮光泽调控基因连锁的分子标记及该分子标记在黄瓜果皮光泽鉴定和育种中的应用。
技术介绍
果皮光泽度是黄瓜的重要外观商品性状，是黄瓜基础研究和育种研究的重点。Vanvliet和Meysing在1974年对黄瓜果皮表面光泽性的研究表明，无光泽(D，Dullfruitskin)基因是影响黄瓜果实灰暗性状的一个主效基因，与黄瓜对霜霉病、白粉病的抗性有一定的相关性。Pierce和Wehner对黄瓜果皮灰暗性状进行遗传分析研究，认为黄瓜果皮灰暗性状为单基因显性遗传，无光泽对有光泽单基因显性遗传。杜辉(2008)以有光泽的欧美型黄瓜和无光泽的华南型黄瓜为基本试材，研究表明黄瓜果皮无光泽性状为单基因显性遗传，并将黄瓜果皮无光泽基因(D)定位在其构建的连锁图谱的第6连锁群上，获得与其连锁距离为25.8cM的SSR标记CMCTN71。Yuan等(2008)利用重组自交系RILs构建遗传图谱，发现表面灰暗基因D、表皮小刺基因ss和未成熟果实果皮颜色一致基因u，3个形态学标记紧密连锁，位于第6连锁群。Miao等(2011)研究表明控制黄瓜果皮光亮性状的基因位于5号染色体上，获得两个侧翼标记SSR15818和SSR06003，遗传距离分别为4.8和6.7cM。董邵云等(2013)以有光泽的欧洲型黄瓜和华北型黄瓜为试材，对黄瓜光泽性状遗传分析表明，控制黄瓜果皮关泽性状的G基因，单基因显性遗传，有光泽对无光泽为显性，通过筛选分子标记将该基因定位到黄瓜第5染色体上。其研究同时发现，在F2分离群体中，有光泽黄瓜的光泽强度并不相同，有特亮、亮和稍亮的区别，是对光泽强度概念的首次报道。Yang等(2014)在前人的研究基础上，对黄瓜果实无光泽基因D定位在物理距离为244.9kb的SSR标记SSR37和SSR112之间。用新开发的2个共显性标记SSR37和SSRll2，检测72个黄瓜品种，结果表明SSR37和SSRll2这两个标记均可用于黄瓜果实光泽性状的分子标记辅助选择育种。前人对黄瓜果皮光泽研究多集中在光泽度的有无，但在果皮光泽度强弱方面的研究尚缺，因此强光泽的黄瓜材料作为一种重要的种质资源，将会深受未来育种家们及市场消费的青睐。通过开发与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记，采用杂交和回交等技术快速的将光泽调控基因与其他优良性状基因导入到植株中，为选育高质量的新品种提供基因资源。开发与光泽调控基因连锁的分子标记，有利于光泽最适亮度黄瓜的选育，且为克隆黄瓜果皮光泽调控基因，研究光泽调控的分子机制奠定了基础。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于针对黄瓜果皮表面中出现的光泽度缺乏现象，提供一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记及应用,为强光泽果皮黄瓜材料的预判、鉴定和辅助筛选，以及强光泽果皮黄瓜的育种等提供新的途径。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记，为黄瓜基因组3号染色体上26138107bp位置处发生的T向C的突变。优选地，所述的分子标记对应的基因型：T:T为具有果皮光泽的野生基因型、T:C为具有果皮光泽的野生基因型、C:C为果皮光泽的突变基因型。优选地，针对黄瓜果皮光泽调控突变设计的引物如下：引物名称引物序列5’-3’Cu_26138107F-1GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCGCAAATATAGCAAAATTTGTTCu_26138107F-2GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCGCAAATATAGCAAAATTTGTCCu_26138107CGGCAAGAAAGTATAAGTTATCTAAGC优选地，Cu_26138107F-1、Cu_26138107F-2两条引物5’端分别连接不同的荧光接头序列；优选地，所述荧光接头序列为LGC公司的FAM或HEX接头序列，FAM信号：GAAGGTGACCAAGTTCATGCT；HEX信号：GAAGGTCGGAGTCAACGGATT。一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记的应用，用于鉴定和辅助筛选果皮强光泽黄瓜。优选地，用于果皮强光泽黄瓜突变体育种。优选地，采用PCR反应进行检测。优选地，具体包括以下步骤：(1)以待测样品基因组DNA为模板，利用分子标记的扩增引物进行TouchdownPCR扩增，获得扩增产物；(2)对扩增产物进行检测与分析。优选地，对扩增产物进行荧光检测时，若是T:T基因型，则判定为果皮表面弱光泽的野生单株；若是纯合C:C基因型，则判定为果皮表面强光泽的突变单株；若是杂合T:C基因型，则判定为果皮表面中光泽的野生单株。优选地，采用TouchdownPCR；TouchdownPCR扩增程序为：94℃15min；95℃20s；65℃-56℃60s，10个循环，每个循环退火延伸温度降0.8℃；94℃20s；57℃60s，26个循环。相对于现有技术，本专利技术所述的与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记及应用具有以下优势：本专利技术利用GWAS结合BSA定位的方法，定位到一个控制黄瓜果皮光泽调控的位点，并依据该突变位点，开发了与该黄瓜果皮光泽调控基因相关联的KASP分子标记。可以直接用于黄瓜果皮光泽度和相对应的基因型的鉴定，进而依赖该分子标记进行辅助育种，能够有效的解决常规育种周期长，易受到环境影响的问题。通过早期利用该分子标记可以快速筛选到满意的植株，有效的减小了种植规模，减少了后期鉴定的工作量。提高了选择的效率和准确性。可以用于各种品种的黄瓜鉴定，因此，本专利技术在研究黄瓜果皮光泽度的形成机制和理论研究上具有重大的意义。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为黄瓜果皮光泽度基因组关联分析Manhattan图；图2为BSA群体定位的2个亲本，A：弱光泽果皮亲本G35；B：强光泽果皮亲本Q51；图3为G35与Q51构建群体的BSA定位结果；果皮光泽调控基因位于黄瓜第3号染色体上8010000到2625000之间；图4为本专利技术的Cu_26138107分子标记在G35与Q51构建的F2群体中进行基因分型的部分结果，A处表示：PCR产物为引物Cu_26138107对应的荧光信号，为果皮表面具有弱光泽度的纯合单株；B处表示：PCR产物为引物Cu_26138107对应的荧光信号，为果皮表面具有强光泽度的纯合单株；C处表示：PCR产物具有引物Cu_26138107两种荧光信号，为果皮表面具有中光泽度的杂合单株。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不受实施例的限制。以下实施例中所用材料、试剂、仪器和方法，未经特殊说明，均为本领域中的常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记，其特征在于：为黄瓜基因组3号染色体上26138107bp位置处发生的T向C的突变。/n

【技术特征摘要】
1.一种与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记，其特征在于：为黄瓜基因组3号染色体上26138107bp位置处发生的T向C的突变。


2.根据权利要求1所述的与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记，其特征在于：所述的分子标记对应的基因型：T:T为具有果皮光泽的野生基因型、T:C为具有果皮光泽的野生基因型、C:C为果皮光泽的突变基因型。


3.根据权利要求2所述的与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记，其特征在于：针对黄瓜果皮光泽调控突变设计的引物如下：
引物名称引物序列5’-3’
Cu_26138107F-1GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCGCAAATATAGCAAAATTTGTT
Cu_26138107F-2GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCGCAAATATAGCAAAATTTGTC
Cu_26138107CGGCAAGAAAGTATAAGTTATCTAAGC。


4.根据权利要求3所述的与黄瓜果皮光泽调控基因连锁的分子标记，其特征在于：Cu_26138107F-1、Cu_26138107F-2两条引物5’端分别连接不同的荧光接头序列；
优选：
FAM信号：GAAGGTGACCAAGTTCATGCT；
HEX信号：GAAGGTCGGAGTCAACGGATT。


5.权利要求1-4任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄洪宇，李愚鹤，张利东，孔维良，李加旺，魏爱民，王惠哲，
申请(专利权)人：天津科润农业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12