与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记、突变型基因、分型引物及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记、突变型基因、分型引物及其应用，利用野生型与突变型辣椒材料构建了F2群体，利用BSA群体定位的方法获得与控制辣椒幼苗下胚轴颜色基因基因紧密连锁的染色体区域，并在候选区间内开发分子标记，根据单碱基突变设计了1个KASP分子标记，利用该标记对F2群体中的单株进行基因型鉴定，符合率达到100％。本发明专利技术中的辣椒DFR基因突变体不仅有助于辣椒苗期形态标记的鉴别及辅助育种，且为辣椒花青素合成基因的图位克隆及分子机理提供了基础，具有广泛的推广价值。的推广价值。的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记、突变型基因、分型引物及其应用


[0001]本专利技术属于辣椒育种分子生物学
，尤其涉及一种与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记、突变型基因、分型引物及其应用。

技术介绍

[0002]杂种优势是指F1代杂交种在生长、发育、产量或环境适应性等方面优于其亲本的现象。上个世纪，杂种优势利用提高了全球大多数作物的产量，对粮食安全等方面起到了至关重要的作用。辣椒(Capsicum annuum L.)属常异花授粉作物，具有很强的杂种优势，运用杂交优势制种，可以极大地提高辣椒的产量、抗性和改善品质。F1代杂交种子可以大大提高辣椒产量和农艺性状。通过杂种优势育种可以大幅度提高辣椒的产量和品质，其杂交种子在市场上大面积推广种植。
[0003]苗期形态标记在杂种优势利用中具有重要作用，相较于基于基因分型的分子标记和发育后期的形态标记操作更加快速简便经济。这些标记可以在作物发育的早期阶段被检测到，而且它们比用于基因分型的分子标记或发育后期的形态标记更经济方便。苗期形态标记在棉花、油菜等作物中已被广泛应用于理想性状的间接选择。叶色标记基因GRY79和YSA在杂交水稻生产中可有效用于鉴定和剔除假杂交种。GRY79参与叶绿体发育，而YSA是五肽重复(PPR)基因家族的成员，是早期幼苗叶片中叶绿体发育所必需的。CmGL编码一个HD
‑
ZIP IV型转录因子，在甜瓜多细胞表皮毛的形成中发挥功能。CmGL的突变导致地上部器官无毛表型，很容易在早期区分自交种子和杂交种子。
[0004]另外，幼茎下胚轴颜色是重要的苗期形态标记，如SlGSTAA基因缺失3.4kb造成番茄下胚轴花青素积累受阻，并且SlGSTAA与不育基因ms
‑
10紧密连锁，在生产应用中通过鉴定番茄幼茎颜色筛选不育植株。番茄ah(Hoffman's flowersless)突变体在包括下胚轴在内的许多组织中都没有花青素色素，其致病基因AH编码一个调控花青素生物合成的bHLH转录因子。下胚轴颜色是鉴定F1杂交种子的有用标记。然而，大多数辣椒品种由于花青素积累导致下胚轴紫色，而下胚轴绿色的辣椒品种很少。因此开发与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记，及克隆相关基因，对研究辣椒目标性状早期筛选和胚轴花青素形成的分子机制具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中的缺陷，针对辣椒苗期下胚轴颜色变化的现象，本专利技术提供一种与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记、突变型基因、分型引物及其应用，为辣椒提供一种新的苗期形态标记，有利于辣椒优质品种的定向选育，降低成本，快速生产实践，在辣椒杂交种子纯度检测中具有重要的应用价值。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0007]本专利技术第一方面提供一种与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记，所述分子标记
为辣椒基因组上的一段核苷酸序列，其包含位于第2号染色体161.2
‑
162.8Mbp区间上的一段碱基序列，为2号染色体上的161361466位置处发生G向A的突变。
[0008]作为一种可选的实施方式，本专利技术提供的分子标记中，所述分子标记中G向A的突变存在于DFR(Dihydroflavanol 4
‑
reductase)基因的第二个外显子区域。
[0009]作为一种可选的实施方式，本专利技术提供的分子标记中，所述分子标记通过EMS诱变后筛选到的表型稳定的下胚轴绿色突变体材料获得。
[0010]作为一个总的技术构思，本专利技术第二方面提供一种辣椒CaDFR突变型基因，所述辣椒DFR突变型基因以辣椒基因组第2号染色体的DFR基因序列为基础序列，在基础序列上包含以下碱基突变，即：在DFR基因中第二个外显子中的第120位处碱基发生G向A的突变。
[0011]作为一个总的技术构思，本专利技术第三方面提供一种用于鉴定、筛选或应用上述的分子标记或上述的辣椒CaDFR突变型基因的KASP分型引物，所述KASP分型引物的引物序列为：
[0012]正向引物4X：GGGTAGCCACATGGAATACTCC(SEQ ID No.1)；
[0013]正向引物4Y：GGGTAGCCACATGGAATACTCC(SEQ ID No.2)；
[0014]反向引物4C：AGCTGATACAAACTTAACGCTGTG(SEQ ID No.3)。
[0015]作为一种可选的实施方式，本专利技术提供的KASP分型引物中，两个正向引物分别连接不同的荧光接头序列，所述荧光接头序列选择FAM、HEX、FITC、RED、TET、JOE、R110中的一种。
[0016]作为一种可选的实施方式，本专利技术提供的KASP分型引物中，带有荧光接头序列的正向引物为如下：
[0017]正向引物Hypocotyl
‑
4X：
[0018]GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGGTAGCCACATGGAATACTCC(SEQ ID No.4)；
[0019]正向引物Hypocotyl
‑
4Y：
[0020]GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGGTAGCCACATGGAATACTCT(SEQ ID No.5)。
[0021]在本申请中选择的荧光接头序列选择为FAM和HEX，其中正向引物Hypocotyl
‑
4X连接FAW，正向引物Hypocotyl
‑
4Y连接HEX。
[0022]作为一个总的技术构思，本专利技术第四方面提供上述分子标记或辣椒CaDFR突变型基因或分型引物在辣椒幼苗下胚轴颜色为绿色的辣椒品种的辅助筛选、鉴定和育种中的应用。
[0023]本专利技术中育种是指利用遗传杂交手段将控制下胚轴颜色变化的DFR基因突变体或DFR突变基因所编码的蛋白的材料与其他重要性状的植物进行杂交育种，通过筛选杂交子代的下胚轴颜色，快速筛选杂交子代的另一个性状，用于定向育种。
[0024]作为一种可选的实施方式，本专利技术提供的应用中，采用PCR反应进行检测。
[0025]作为一种可选的实施方式，本专利技术提供的应用中，PCR检测包括以下步骤：
[0026](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扩增，获得扩增产物；
[0027](2)对扩增产物进行检测与分析。
[0028]作为一种可选的实施方式，本专利技术提供的应用中，PCR结束后对扩增产物进行荧光检测时，检测到引物Hypocotyl
‑
4X对应的荧光信号(FAM)，则检测位点为C:C基因型，判定为
辣椒下胚轴为紫色表型单株；检测到引物Hypocotyl
‑
4Y对应的荧光信号(HEX)，则检测位点为T:T基因型，判定为下胚轴绿色表型单株；若同时检测到两种荧光信号，则检测位点为T:C基因型，判定为下胚轴紫色表型单株。
[0029]作为一种可选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记为辣椒基因组上的一段核苷酸序列，其包含位于第2号染色体161.2
‑
162.8Mbp区间上的一段碱基序列，为2号染色体上的161361466位置处发生G向A的突变。2.根据权利要求1所述的与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记中G向A的突变存在于DFR基因的第二个外显子区域。3.根据权利要求1所述的与辣椒下胚轴绿色性状连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记通过EMS诱变后筛选到的表型稳定的下胚轴绿色突变体材料获得。4.一种辣椒CaDFR突变型基因，其特征在于，所述辣椒DFR突变型基因以辣椒基因组第2号染色体的DFR基因序列为基础序列，在基础序列上包含以下碱基突变，即：在DFR基因中第二个外显子中的第120位处的碱基发生由G向A的突变。5.一种用于鉴定、筛选或应用权利要求1
‑
3任一所述的分子标记或权利要求4所述的辣椒CaDFR突变型基因的KASP分型引物，其特征在于，所述KASP分型引物的引物序列为：正向引物4X：GGGTAGCCACATGGAATACTCC；正向引物4Y：GGGTAGCCACATGGAATACTCC；反向引物4C：AGCTGATACAAACTTAACGCTGTG。6.根据权利要求5所述的分型引物，其特征在于，两个正向引物分别连接不同的荧光接头序列，所述荧光接头序列选择FAM、HEX、FITC、RED、TET、JOE、R110中的一种。7.根据权利要求5所述的分型引物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，戴雄泽，马艳青，王中一，熊程，索欢，邹学校，王瑾，潘路招，陈莹，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：