黄瓜强单性结实性状多位点选择的分子标记辅助选择育种方法技术

本发明专利技术公开了黄瓜强单性结实性状多位点选择的分子标记辅助选择育种方法。本发明专利技术通过进一步构建BC3S1等具有单性结实性状的次级分离群体，完成了关键微效位点Parth3.1和Parth7.1的精细定位，开发出了4个紧密连锁的分子标记，并在自然群体中对这4个分子标记进行了选择效率的验证，建立了强单性结实性状多位点选择(Parth2.1、Parth3.1和Parth7.1)的分子标记辅助选择育种技术体系，并利用该技术育成了具有强单性结实性的新品种，该强单性结实的黄瓜新品种是华北型黄瓜自交系品种，有较高的产量和优良的果实品质，可直接作为改良其他品种单性结实性的骨干亲本。品种单性结实性的骨干亲本。品种单性结实性的骨干亲本。

【技术实现步骤摘要】
黄瓜强单性结实性状多位点选择的分子标记辅助选择育种方法


[0001]本专利技术公开了黄瓜强单性结实性状多位点选择的分子标记辅助选择育种方法，属于蔬菜分子遗传育种
，可用于黄瓜强单性结实性状分子标记辅助育种。

技术介绍

[0002]黄瓜是我国大面积栽培的主要蔬菜之一，年产量占世界黄瓜产量的80％以上，带来了显著的经济效益。单性结实是指子房不经过授粉受精或别的刺激而发育成果实的现象。单性结实能力强的黄瓜品种，具有显著的增产潜力，尤其是在缺乏传粉媒虫的设施栽培条件下，具有单性结实性的品种一般可提高产量20％以上。同时，单性结实的果实因无籽、瓜瓤少、果肉厚，且货架期长，在一定程度上也提高了黄瓜的商品性。因此，单性结实性逐渐成为黄瓜品种改良的目标性状之一，具有重要的价值。
[0003]大量研究表明黄瓜单性结实性状是由多基因控制的数量性状，遗传机制极其复杂。目前，黄瓜单性结实材料或品种的选育主要依靠田间束花隔离进行表型鉴定，该方法不仅耗时长，需要大量的人力和物力，且单性结实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单性结实性不稳定，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QTL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，很大程度上提高了选择的速度和准确性。专利技术人团队在前期研究中，对黄瓜强单性结实性状的遗传位点进行了解析，鉴定出7个黄瓜强单性结实QTL位点，并确定了黄瓜强单性结实的主效QTL位点Parth2.1(Zhe Wu,Ting Zhan g,Lei Li,Jian Xu,Xiaodong Qin,Tinglin Zhang,Li Cui,Qunfeng Lou,Ji Li and J infeng Chen.Identification of a stable major
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effect QTL(Parth 2.1)controlling parthenocarpy in cucumber and associated candidate gene analysis via whole genome re
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sequencing[J].BMC plant biology,2016,16,182).在此基础上，专利技术人团队经过进一步的基因组重测序研究，开发了Parth2.1的连锁分子标记Indel
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46(李季,陈劲枫,朱拼玉,等.黄瓜单性结实主效QTL Parth2.1的连锁分子标记及其应用.CN110195125B[P].2020.)。在育种实践中证明，Indel
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46对Parth2.1的选择效率达到了100％。但同时也发现，仅采用单一标记Indel
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46选择转育parth2.1可以将缺乏该遗传位点的弱单性结实品种改良成为强单性结实品种，但对于无单性结实能力以及部分弱单性结实品种的改良，达不到预期的效果。基因组发现由于无单性结实能力的品种缺乏所有的单性结实遗传位点，包括主效位点和微效位点，而弱单性结实的品种已经携带了Parth2.1主效位点，但缺乏其他的关键微效位点，因此我们认为黄瓜强单性结实性状的改良必须同时转育parth2.1和其他的关键微效位点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高效的强单性结实黄瓜新品种的分子标记辅助育种方
法。
[0005]基于上述目的，本专利技术通过进一步构建BC3S1等具有单性结实性状的次级分离群体，完成了关键微效位点Parth3.1和Parth7.1的精细定位，开发出了4个紧密连锁的分子标记，并在自然群体中对这4个分子标记进行了选择效率的验证，建立了强单性结实性状多位点选择(Parth2.1、Parth3.1和Parth7.1)的分子标记辅助选择育种技术体系，并利用该技术育成了具有强单性结实性的新品种。
[0006]本专利技术的目的通过以下方案实现：
[0007]黄瓜强单性结实性状关键位点Parth3.1的连锁分子标记,选自Indel
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28、Indel
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3中的任意一种或多种；Indel
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28的引物序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示，Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。
[0008]本专利技术所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth3.1的连锁分子标记的引物组合物，选自Indel
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28、Indel
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3中的任意一种或多种的引物，分子标记Indel
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28的引物序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示，分子标记Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。
[0009]黄瓜强单性结实性状关键位点Parth7.1的连锁分子标记，选自Indel
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20Y
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3和Indel
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9中的任意一种或多种；Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示，Indel
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9的引物序列如SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8所示。
[0010]本专利技术所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth7.1的连锁分子标记引物组合物，选自Indel
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3和Indel
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9中的任意一种或多种的引物；Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示，Indel
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9的引物序列如SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8所示。
[0011]一种引物组合物，由与单性结实主效位点Parth2.1紧密连锁的分子标记Indel
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46的引物、所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth3.1的连锁分子标记的引物组合物和所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth7.1的连锁分子标记引物组合物组成；所述的分子标记Indel
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46的引物如SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示。
[0012]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.黄瓜强单性结实性状关键位点Parth3.1的连锁分子标记,其特征在于选自Indel
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28、Indel
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3中的任意一种或多种；Indel
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28的引物序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示，Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。2.权利要求1所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth3.1的连锁分子标记的引物组合物，其特征在于选自Indel
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28、Indel
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3中的任意一种或多种的引物，分子标记Indel
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28的引物序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示，分子标记Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。3.黄瓜强单性结实性状关键位点Parth7.1的连锁分子标记，其特征在于选自Indel
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3和Indel
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9中的任意一种或多种；Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示，Indel
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9的引物序列如SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8所示。4.权利要求2所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth7.1的连锁分子标记引物组合物，其特征在于选自Indel
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3和Indel
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9中的任意一种或多种的引物；Indel
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3的引物序列如SEQ ID NO.5和SEQ ID NO.6所示，Indel
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9的引物序列如SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8所示。5.一种引物组合物，其特征在于由与单性结实主效位点Parth2.1紧密连锁的分子标记Indel
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46的引物、权利要求2所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth3.1的连锁分子标记的引物组合物和权利要求4所述的黄瓜强单性结实性状关键位点Parth7.1的连锁分子标记引物组合物组成；所述的分子标记Indel
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46的引物如SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示。6.权利要求1和2所述的连锁分子标记、权利要求5所述的引物组合物在强单性结实黄瓜新品种的分子标记辅助育种中的应用。7.一种黄瓜强单性结实性状关键位点Parth2.1、Parth3.1和Parth7.1的分子标记方法，其特征在于，所述的分子标记方法包括：以待选择材料的DNA作为模板，用与Parth2.1紧密连锁的分子标记Indel
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46的引物、权利要求2中所述的分子标记Indel
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28、Indel
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3的引物，以及权利要求4中所述的分子标记Indel
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3、Indel
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9的引物分别进行PCR扩增；对扩增产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离分析；能分别扩增出105bp、112bp、112bp、92bp、155bp特异条带的植株为含有黄瓜强单性结实性状关键位点Parth2.1、Parth3.1和Parth7.1的植株。8.一种强单性结实黄瓜新品种的分子标记辅助育种方法，其特征在于，所述的分子标记辅助育种方法包括以下步骤：(1)以具有强单性结实性的高代自交系EC1为母本，以无单性结实能力的高代自交系21514F为父本，进行杂交得F1，杂种F1回交获得BC1，并继续回交3代后自交2代，最终获得BC3S2。通过套雌花统计单性结实率，从回交群体中筛选出单性结实率超过90％的单株；(2)回交及分子标记辅助选择分别利用与强单性结实性状关键位点Parth3.1紧密连锁的分子标记Indel
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28、Indel
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3，与强单性结实性状关键位点Parth7.1紧密连锁的分子标记Indel
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3、Indel
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9，以及与单性结实主效位点Parth2.1紧密连锁的分子标记Indel
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46，从上述筛选出的单性结实率超过90％的单株中进行基因型筛选，选取Indel
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28、Indel
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3、Indel
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3、Indel
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9和Indel
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46均为杂合的单株；
(3)选择步骤(2)筛选到的Indel
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28、Indel
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21Y
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3、Indel
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3、Indel
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9和Indel
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46均为杂合的单株中单性结实率超过90％的单株与21514F进行回交，在回交1代中继续选择Indel
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28、Indel
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21Y
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3、Indel
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3、Indel
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9和Indel
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46均为杂合的单株，与21514F进行回交；在回交2代后，继续选择Indel
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【专利技术属性】
技术研发人员：李季，侯雨潇，朱拼玉，陈劲枫，孟永娇，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：