一种具有白色果皮的黄瓜及其利用制造技术

本发明专利技术公开了一种具有白色果皮的黄瓜及其利用。该材料是通过EMS诱变绿色果皮黄瓜获得的稳定遗传的白色果皮突变体，命名为em41。em41较其野生型EMW表现为白色果皮，并且叶片、茎、叶柄、雌花和卷须也表现为明显的白化性状，各组织部位的叶绿素含量显著降低；同时突变体的节间长度缩短，表现出矮化的表型。em41的白色果皮性状相对于绿色果皮为单核基因隐性遗传。基因定位表明CsARC6变异导致白色果皮表型。本发明专利技术将有助于深入补充并丰富“瓜类果皮颜色的形成机制”，为白色果皮黄瓜新品种选育及栽培应用提供新思路。及栽培应用提供新思路。及栽培应用提供新思路。

【技术实现步骤摘要】
一种具有白色果皮的黄瓜及其利用


[0001]本专利技术属于生物
，具体的说，涉及一种白色果皮黄瓜突变体em41，以及突变体的突变基因鉴定。

技术介绍

[0002]黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国乃至世界范围内广泛种植的重要蔬菜作物之一。随着消费水平的提高，人们对黄瓜品质的重视程度与日俱增。果皮颜色是黄瓜的重要外观性状，能够影响消费者的购买选择进而影响黄瓜价格，是黄瓜的重要商品性状。
[0003]通常情况下黄瓜果皮颜色分为深绿、绿、浅绿、黄绿、白等类型（Xie和Wehner，2001）。不同区域对黄瓜果皮颜色的喜好不同。白色果皮黄瓜是华东、华南、西北等某些区域的地方主栽品种。随着经济发展和消费理念转变，白色果皮黄瓜作为高端精品黄瓜深受消费者喜爱，其种植区域和面积逐年增加。培育综合性状优良的白色果皮黄瓜品种满足市场需求是黄瓜育种重要方向。先后有多个研究团队报道黄瓜白色果皮性状遗传规律、基因定位及克隆工作。白色果皮相对于绿色果皮为隐性性状。对多份白色果皮黄瓜材料研究表明，w的变异引起白色果皮。综上，已知的黄瓜白色果皮育种可用位点单一，严重限制了白色果皮黄瓜品种培育效率。
[0004]本专利技术在以绿色果皮黄瓜构建的EMS突变体库中筛选到稳定遗传的白色果皮黄瓜突变体材料，研究表明其调控基因与已报道的白色果皮w基因不同，白色果皮突变体的Csa2G365130结构异常导致白色果皮性状。本专利技术对白色果皮黄瓜培育及黄瓜果皮颜色形成机制研究具有重要价值。本专利技术具有重要的理论和应用价值。<br/>
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种经EMS突变的白色果皮黄瓜突变体和黄瓜白色果皮性状的相关基因。筛选经EMS诱变绿色果皮黄瓜材料EMW建立的突变体库，获得稳定遗传的白色果皮黄瓜突变体em41。研究em41的生理生化特性，构建遗传群体明确其遗传规律，em41与远缘绿色果皮黄瓜材料H12杂交后自交产生的F2群体，利用混池测序、生物信息学分析、KASP标记筛选及连锁分析，精细定位白色果皮突变体的基因区间，为黄瓜优良品种的选育奠定基础。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种白色果皮黄瓜突变体，白色果皮黄瓜突变体的定位基因为黄瓜基因组9930第二条染色体17623404
‑
17628402碱基位置处基因Csa2G365130，与野生型EMW黄瓜的该基因相比，其第1950位的碱基T突变为A。
[0007]进一步地，突变体较野生型表现为白色果皮，并且叶片、茎、叶柄、雌花和卷须也表现为白化性状，同时突变体的节间长度缩短，表现出矮化的表型。
[0008]进一步地，白色果皮黄瓜的性状符合单隐性核基因控制的遗传规律。
[0009]一种白色果皮黄瓜突变体的获得方法，用EMS人工诱导处理野生型黄瓜种子，诱变
后单株严格自交获得稳定遗传的白色黄瓜突变体，命名为em41。
[0010]一种白色果皮黄瓜，包括1）具有白色果皮单隐性核基因的黄瓜突变体em41；或2）以突变体em41衍生的具有白色果皮性状的单隐性核基因的黄瓜植物。
[0011]进一步地，所述衍生为通过常规育种、生物技术育种、无性繁殖或其组合；所述常规育种包括自交、杂交、回交或其组合；所述生物技术育种包括转基因育种、单双倍体育种、分子标记育种或其组合。
[0012]一种野生型黄瓜EMW和白皮突变体黄瓜em41的叶绿素含量的生理鉴定方法，用95%乙醇研磨提取或浸泡提取，叶绿色素在提取溶液中对665、649、470 nm波长的光有最大吸收，用分光光度计测定在该波长下叶绿素溶液的吸光度，再根据叶绿素在该波长下的吸收系数即可计算叶绿素含量。
[0013]所述的白色果皮黄瓜突变体在新品种选育中的应用。
[0014]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的优点在于利用EMS突变的白色果皮黄瓜突变体em41为亲本材料，与远缘材料H12杂交后自交产生的F2群体进行研究，并定位出影响黄瓜白色果皮性状基因CsARC6，具体可表现为白色黄瓜果皮叶绿素含量降低。本研究获得了白色黄瓜果实突变体em41并定位了其突变基因，同时研究了白皮黄瓜生理生化特性。本专利技术将有助于深入补充并丰富“瓜类果皮颜色的形成机理”，为新品种选育提供新思路。
附图说明
[0015]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为黄瓜白色果皮突变体与野生型各部位表型比对图，其中A：野生型黄瓜（上）和突变型（下）与开花当天雄花、开花当天雌花、开花后3、6、9天果实、9天果实纵切的比较；野生型黄瓜（左）和突变型（右）节间形态；B：野生型黄瓜（上）和突变型（下）叶片和叶柄颜色的比较；图2为黄瓜白色果皮突变体与野生型叶绿素含量分析图；图3为黄瓜CsARC6基因定位图，其中A：BSA混池测序SNP多态性分析；B：KASP标记筛选及定位分析（M1到M9为KASP标记位点）；C：目标区域中的候选基因突变位点；图4为野生型EMW与突变体em41基因组突变位点序列分析图，其中，所列野生型EMW与突变体em41基因组序列在黄瓜基因组Chinese long v2中为负向基因，编码序列与其反向互补。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。以下提供的实施例可作为本
普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本专利技术的限制。
[0017]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所
描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0018]实施例1：黄瓜白色果皮突变体em41的获得和遗传分析用EMS人工诱导处理绿色果皮黄瓜材料EMW的种子，诱变后单株严格自交获得稳定遗传的白色果皮黄瓜突变体，命名为em41。突变体较野生型表现为白色果皮，并且叶片、茎、叶柄、雌花和卷须也表现为明显的白化性状，同时突变体的节间长度缩短，表现出矮化表型。以em41及与其亲缘关系较远的绿色果皮材料H12为双亲构建6世代遗传群体，研究白色果皮性状的遗传规律。遗传分析结果表明，白色果皮性状相对于绿色果皮单核基因隐性遗传（见表1）。
[0019]表1 绿色果皮材料“H12”与白色果皮材料“em41”组合后代群体果皮颜色分离植株比例群体总数绿色果皮白色果皮期望比P1（H12）2828
‑‑
P2（em41）26
‑
26
‑
F12828
‑‑
F210682243:1BC1P1（F1×
H12）6060
‑‑
BC1P2（F1×
em41）8344391:1实施例2：白色果皮突变体em41的基因定位1. DNA的全基因组重测序及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白色果皮黄瓜突变体，其特征在于：白色果皮黄瓜突变体的定位基因为黄瓜基因组9930第二条染色体17623404
‑
17628402碱基位置处基因Csa2G365130，与野生型EMW黄瓜的该基因相比，其第1950位的碱基T突变为A。2.根据权利要求1所述的白色果皮黄瓜突变体，其特征在于：突变体较野生型表现为白色果皮，并且叶片、茎、叶柄、雌花和卷须也表现为白化性状，同时突变体的节间长度缩短，表现出矮化的表型。3.根据权利要求1所述的白色果皮黄瓜突变体，其特征在于：白色果皮黄瓜的性状符合单隐性核基因控制的遗传规律。4.一种权利要求1所述的白色果皮黄瓜突变体的获得方法，其特征在于：用EMS人工诱导处理野生型黄瓜种子，诱变后单株严格自交获得稳定遗传的白色黄瓜突变体，命名为em41。5.一种白...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄洪宇，苗伟利，李愚鹤，张利东，孔维良，孙韦珂，李欣，李加旺，
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：