与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记及其应用，属于蔬菜分子标记辅助育种领域。该InDel分子标记包括序列如SEQ IDNO:1所示的正向引物和SEQ ID NO:2所示的反向引物。该InDel分子标记在黄瓜分子标记辅助育种过程中与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离，该标记扩增的杂合带型对应为温度敏感型长下胚轴类型植株。通过InDel分子标记对黄瓜植株在苗期进行基因分型，依据分型结果对各单株高温下下胚轴长度进行预判，即可在苗期进行分子标记辅助选择来提高育种效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记及其应用


[0001]本专利技术属于蔬菜分子标记辅助育种领域，具体涉及与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]黄瓜(Cucumis sativus L)为葫芦科(Cucurbitaceae)一年生草本植物，作为我国设施栽培的主要蔬菜作物之一，具有重要的经济和生产价值。下胚轴是连接子叶和根部的植物营养器官，位于生物组织的顶部和基部之间，是植物茎和根的分界区域，也是从土壤中输送植物所需营养物质的重要通道，同时也是感受外界环境的重要器官。下胚轴的生长是细胞分裂和细胞伸长的共同作用的结果。在萌发0
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2天时，细胞分裂在下胚轴伸长中起关键作用，细胞伸长在随后的生长发育过程中起主要作用。已有研究表明，拟南芥和黄瓜下胚轴的生长主要依赖于细胞的纵向伸长。
[0003]近十几年来，保护地种植的产业化蔬菜育苗总量大幅增加，有效控制下胚轴伸长对蔬菜育苗具有重要意义。高温会导致下胚轴过度伸长，在机械化移栽中更容易受到机械损伤。温度是影响植物生长发育的关键环境因素，植物通过改变其形态和发育来应对高温，如提早开花、下胚轴伸长、叶柄伸长和叶片下倾。温度对半纤维素和果胶生物合成相关基因的表达量有显著影响。高温条件下，XXT1、XXT5、MUR3、GAUT7、RGX2的整体表达水平升高，CSLC6的表达水平降低。在拟南芥中，温度影响mur3植物的生长和突变后MUR3蛋白的催化活性。这些结果表明，温度可以通过诱导参与果胶和半纤维素多糖生物合成基因的表达来促进下胚轴的伸长。
[0004]下胚轴是黄瓜苗期重要的农艺性状之一，而高温又是影响黄瓜苗期下胚轴徒长的主要环境条件，研究高温下黄瓜下胚轴长度的遗传特性，克隆温度响应的、影响下胚轴长度的相关基因，有助于探究高温影响下胚轴伸长的分子机制，对于挖掘温度响应的黄瓜下胚轴长度基因功能并将该基因应用于分子育种实践具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供上述与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记在黄瓜分子标记辅助育种中的应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]本专利技术提供的与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记，其包括序列如SEQ ID NO:1所示的正向引物和SEQ ID NO:2所示的反向引物，具体如下：
[0009]正向引物(5
′‑
CGCTGTCGGTTGCTCTTTCACCC
‑3′
)(SEQ ID NO:1)；
[0010]反向引物(5
′‑
CCAGGGGAGAATTGGGTGGT
‑3′
)(SEQ ID NO:2)。
[0011]本专利技术还提供上述与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记在黄瓜分子标记辅助育种中的应用。
[0012]作为优选，所述与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离，所述InDel分子标记扩增的杂合带型对应为温度敏感型长下胚轴类型植株。
[0013]本专利技术在温度敏感型长下胚轴自交系WZ1中鉴定到一个温度不敏感型短下胚轴突变体sh5.1(short hypocotyl 5.1)，遗传分析表明sh5.1短下胚轴性状受单个隐性核基因控制，通过sh5.1与WX1杂交构建的BC1和F2群体将目的基因定位在5号染色体GZ5
‑6‑
39和SNP19标记之间57.1kb的物理区间内，序列分析确定Csa5G171710为候选基因，将其命名为CsSh5.1。通过对30个黄瓜自交系的重测序分析初步证实CsSh5.1基因突变造成黄瓜温度不敏感型短下胚轴的表型，本专利技术中与黄瓜下胚轴温度不敏感型基因共分离的InDel分子标记可以应用于分子标记辅助育种，提高育种效率。
附图说明
[0014]图1是实施例中萌发后10天的黄瓜WT和sh5.1在高温和低温条件下的下胚轴表型分析(Bar＝1cm)；a)高温条件下，WT、sh5.1和F1萌发后10天时幼苗的下胚轴表型；b)低温条件下，WT、sh5.1和F1萌发后10天时幼苗的下胚轴表型；c)在高温和低温条件下，WT和sh5.1萌发后10天时幼苗下胚轴长度的比较；对每个样本进行3次独立的生物学重复，每个生物重复有10株幼苗(n＝10)，误差条表示标准差(SE)，星号表示t检验差异显著，**P<0.01。
[0015]图2是实施例中WT和sh5.1萌发后10天幼苗的下胚轴纵切面(Bar＝200μm)；a)低温条件下，萌发后10天WT和sh5.1下胚轴的纵切面；b)高温条件下，萌发后10天WT和sh5.1下胚轴的纵切面；c)和d)发芽后10天，高温和低温条件下，WT和sh5.1下胚轴的平均细胞长度(c)和细胞宽度(d)；e)在高温低温条件下，WT和sh5.1下胚轴单位面积内的平均细胞数目(1
×
106μm2)；对于每个样本，进行3个独立的生物重复，每个生物重复中每个基因型50个细胞(n＝50)，误差条表示标准差(SE)，星号表示t检验差异显著，**P<0.01。
[0016]图3是实施例中InDel标记InDel
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CsSh5.1在长、短下胚轴亲本间和14个重组单株的分析结果。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等分子克隆、实验室手册(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989)中所述的条件或按照制造厂商建议的条件。
[0019]实施例1
[0020]本实施例提供遗传分离群体的构建和黄瓜温度不敏感型基因的鉴定，具体如下：
[0021](1)材料
[0022]在野生型温度敏感型长下胚轴自交系WZ1(华北栽培型黄瓜)后代中，鉴定到一个温度不敏感型短下胚轴的自发突变体sh5.1。WX1是一个华北栽培类型的温度敏感型长下胚轴自交系。在高温条件下，种子萌发10天后，突变体sh5.1的下胚轴平均长度小于野生型WX1下胚轴的平均长度。构建杂交组合WX1
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sh5.1，将WX1与sh5.1突变体杂交获得F1植株，自花授粉产生F2群体，WX1
×
sh5.1杂交组合的F1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记，其特征在于，所述InDel分子标记包括序列如SEQ ID NO:1所示的正向引物和SEQ ID NO:2所示的反向引物。2.权利要求1所述与黄瓜温度不敏感型下胚轴基因共分离的InDel分子标记...

【专利技术属性】
技术研发人员：张克岩，王刚，蔡润，潘俊松，何欢乐，陈岳，陈思雨，吕铎，温海帆，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：