新型长保质期甜瓜植物制造技术

本发明专利技术涉及新型甜瓜植物，这些新型甜瓜植物产生表现出长保质期性状以及成熟指标性状的组合的果实。本发明专利技术还涉及所述植物的种子和部分，例如果实。本发明专利技术进一步涉及制造和使用这样的种子和植物的方法。本发明专利技术还涉及与成熟时转变外皮表型相关的新型基因序列，当与长保质期等位基因组合时，这些新型基因序列显著改变成熟甜瓜果实的特征，作为可靠的成熟指标同时保留适合的适销特征并且产生新型甜瓜植物类型。类型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型长保质期甜瓜植物


[0001]本专利技术涉及新型甜瓜植物，这些新型甜瓜植物产生表现出长保质期性状以及成熟指标性状的组合的果实。本专利技术还涉及所述植物的种子和部分，例如果实。本专利技术进一步涉及制造和使用这样的种子和植物的方法。本专利技术还涉及与成熟时转变外皮表型相关的新型基因序列，当与长保质期等位基因组合时，这些新型基因序列显著改变成熟甜瓜果实的特征，作为可靠的成熟指标同时保留适合的适销特征并且产生新型甜瓜植物类型。

技术介绍

[0002]美洲种植的哈密瓜(Cantaloupe melon)有两种类型的果实成熟：跃变型和非跃变型。传统上，美洲种植的Western Shipper哈密瓜是跃变型。跃变型果实成熟的特征在于在成熟开始时呼吸爆发和乙烯的自催化合成，这触发了一系列乙烯依赖性途径或过程以及一些成熟指标表型的表达，如果皮从绿色变成淡黄色/黄色(叶绿素降解)以及果梗从藤上滑落(离层形成，滑落型甜瓜)等其他特征(综述参见Pech等人,2008)。因此，果皮颜色从绿色变成黄色/淡黄色可以作为这种甜瓜类型成熟的指标，并且当外皮颜色改变并且果实从藤上滑落时，收获者可以从茎上摘下果实。
[0003]一方面，这些Western Shipper哈密瓜具有浓郁的香气和麝香味。因此，它们受到终端消费者的高度赞赏。然而，这种甜瓜类型的一个缺点是它们需要频繁收获(10
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12次)，几乎每天收获持续两周，因此劳动强度大。事实上，如果没有在全滑落阶段采摘它们，随后的延迟会缩短果实的保质期。此外，由于乙烯产生增加，它们还表现出较差的收获后保质期以及由于运输或储存过程中收缩而导致的浪费。
[0004]因此，在最重要的种植区以及大多数商店中普遍存在的传统Western Shipper哈密瓜(跃变型)的存在在约10
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12年前开始下降。它们逐渐被长保质期(LSL)哈密瓜(非跃变型)所取代，这些长保质期哈密瓜现在是大多数美洲市场上常见的地方甜瓜。LSL哈密瓜(也称为harper)为种植者和零售商带来了益处：种植者可以减少收获次数并获得灵活性，而零售商延长了保质期并减少因收缩而造成的损失。单显性基因(以下称为LSL10)有助于这些甜瓜中的大多数的长保质期。这些类型的包含LSL10等位基因的甜瓜表现出非跃变型果实成熟，乙烯的水平降低和/或对乙烯的敏感性降低，因此果实具有优异的田间和收获后保质期。果实只需要采摘两到三次，而不是10
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12次。
[0005]然而，LSL哈密瓜不会从藤上滑落，并且它们的外皮颜色不会像传统的Western Shipper品种那样在成熟时从绿色变成黄色。因此，种植者很难确定理想的成熟收获点，因为他们缺乏可靠的“成熟指标”，如转变外皮表型，并且因此一些甜瓜在完全成熟之前收获，且缺乏香气和风味。
[0006]因此，虽然由于上述几种农艺学优势，十多年前LSL型哈密瓜的引入导致大多数商业种植者转变为LSL甜瓜，但终端消费者同时开始远离这样的表现出感官特性下降的甜瓜。换句话说，对一方面可以满足种植者和零售商并且另一方面可以满足消费者的新型甜瓜类型的需求仍未得到满足。

技术实现思路

[0007]本专利技术解决了对将一方面有利于种植者和零售商两者并且另一方面有利于消费者的特征组合的新型和改善的甜瓜类型的需求。通过鉴定一种与非乙烯依赖性转变外皮表型相关的QTL，并将其相应的序列渗入LSL哈密瓜植物背景中，诸位专利技术人获得了表现出长保质期以及成熟指标性状的新型甜瓜植物类型，这使得种植者能够以最小的劳动力成本在适当的成熟时收获甜瓜果实，零售商将受益于保存的长保质期特征，并且消费者可以享受完全成熟的甜瓜果实。位于6号染色体上的转变外皮QTL及其潜在的渗入序列(也称为转变外皮QTL或QTL6)具有半显性性质，因此该序列的一个拷贝已在甜瓜背景(携带长保质期LSL10等位基因的至少一个拷贝)中提供了转变外皮、成熟指标表型。
[0008]总而言之，本专利技术披露的改善的甜瓜植物的特征向甜瓜种植者提供了新型解决方案，以在市场上部署哈密瓜品种时提高经济和商业效率。
[0009]在第一个实施例中，本专利技术提供了栽培甜瓜植物，优选地栽培哈密瓜植物，更优选地粗皮甜瓜(Cucumis melo var.cantalupensis)植物或网纹甜瓜(Cucumis melo var.reticulatus)植物，其基因组中包含：
[0010]a)LSL10等位基因的至少一个拷贝，以及；
[0011]b)来自闻瓜(C.melo var.dudaim)的渗入序列的至少一个拷贝，该渗入序列与转变外皮表型相关，位于6号染色体上并且包含以下SNP标记中的至少一个：
[0012]i)在对应于SEQ ID NO:1中的位置61的位置处的SNP标记1的杂合或纯合状态的A基因型；
[0013]ii)在对应于SEQ ID NO:6中的位置55的位置处的SNP标记2的杂合或纯合状态的G基因型；
[0014]iii)在对应于SEQ ID NO:11中的位置65的位置处的SNP标记3的杂合或纯合状态的G基因型；
[0015]iv)在对应于SEQ ID NO:16中的位置49的位置处的SNP标记4的杂合或纯合状态的G基因型；
[0016]v)在对应于SEQ ID NO:21中的位置53的位置处的SNP标记5的杂合或纯合状态的C基因型；
[0017]vi)在对应于SEQ ID NO:26中的位置83的位置处的SNP标记6的杂合或纯合状态的G基因型；
[0018]vii)在对应于SEQ ID NO:31中的位置103的位置处的SNP标记7的杂合或纯合状态的G基因型；
[0019]viii)在对应于SEQ ID NO:36中的位置115的位置处的SNP标记8的杂合或纯合状态的A基因型；
[0020]ix)在对应于SEQ ID NO:41中的位置87的位置处的SNP标记9的杂合或纯合状态的A基因型；和/或
[0021]x)在对应于SEQ ID NO:46中的位置196的位置处的SNP标记10的杂合或纯合状态的C基因型；
[0022]其中所述植物产生表现出长保质期表型的甜瓜果实，并且其中所述甜瓜果实在达到完全成熟时进一步表现出转变外皮表型。
[0023]在另外的实施例中，所述渗入序列包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:41和/或SEQ ID NO:46中的至少一个，或与所述序列中的一个或多个具有至少80％、优选地至少85％、更优选地至少90％、甚至更优选地至少95％同一性的序列。
[0024]在另外的实施例中，本专利技术提供了根据前述实施例中任一项所述的植物，其中所述转变外皮表型的特征在于外皮颜色从未成熟时的绿色变成在达到完全成熟时的黄色。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种栽培甜瓜植物，优选地栽培哈密瓜植物，更优选地网纹甜瓜植物或粗皮甜瓜植物，其基因组中包含：a)LSL10等位基因的至少一个拷贝，以及；b)来自闻瓜的渗入序列的至少一个拷贝，所述渗入序列与转变外皮表型相关，位于6号染色体上并且包含以下SNP标记中的至少一个：i)在对应于SEQ ID NO:1中的位置61的位置处的SNP标记1的杂合或纯合状态的A基因型；ii)在对应于SEQ ID NO:6中的位置55的位置处的SNP标记2的杂合或纯合状态的G基因型；iii)在对应于SEQ ID NO:11中的位置65的位置处的SNP标记3的杂合或纯合状态的G基因型；iv)在对应于SEQ ID NO:16中的位置49的位置处的SNP标记4的杂合或纯合状态的G基因型；v)在对应于SEQ ID NO:21中的位置53的位置处的SNP标记5的杂合或纯合状态的C基因型；vi)在对应于SEQ ID NO:26中的位置83的位置处的SNP标记6的杂合或纯合状态的G基因型；vii)在对应于SEQ ID NO:31中的位置103的位置处的SNP标记7的杂合或纯合状态的G基因型；viii)在对应于SEQ ID NO:36中的位置115的位置处的SNP标记8的杂合或纯合状态的A基因型；ix)在对应于SEQ ID NO:41中的位置87的位置处的SNP标记9的杂合或纯合状态的A基因型；和/或x)在对应于SEQ ID NO:46中的位置196的位置处的SNP标记10的杂合或纯合状态的C基因型；其中所述植物产生表现出长保质期表型的甜瓜果实，并且其中所述甜瓜果实在达到完全成熟时进一步表现出转变外皮表型。2.根据权利要求1所述的植物，其中所述转变外皮表型的特征在于外皮颜色从未成熟时的绿色变成在达到完全成熟时的黄色。3.根据权利要求2所述的植物，其中当使用英国皇家园艺学会比色卡的色标测量时，所述甜瓜果皮在完全成熟时的黄色的范围为15至20(A
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D)。4.根据权利要求3所述的植物，其中当使用英国皇家园艺学会比色卡的色标测量时，所述甜瓜果皮在完全成熟时的黄色为19A或19B。5.根据权利要求1至4中任一项所述的植物，其中当使用英国皇家园艺学会比色卡的色标测量时，所述未成熟甜瓜果皮的绿色的范围为135至143(A
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D)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的植物，其中当使用英国皇家园艺学会比色卡的色标测量时，所述未成熟甜瓜果皮的绿色为138C、138D或139A。7.根据权利要求1至6中任一项所述的植物，其中如实例2A中所披露的评估所述转变外皮表型。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的植物，其中i)所述SNP标记1的A基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:2和反向引物SEQ ID NO:5，以及探针SEQ ID NO:3扩增核酸片段来鉴定；ii)所述SNP标记2的G基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:7和反向引物SEQ ID NO:10，以及探针SEQ ID NO:8扩增核酸片段来鉴定；iii)所述SNP标记3的G基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:12和反向引物SEQ ID NO:15，以及探针SEQ ID NO:13扩增核酸片段来鉴定；iv)所述SNP标记4的G基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:17和反向引物SEQ ID NO:20，以及探针SEQ ID NO:18扩增核酸片段来鉴定；v)所述SNP标记5的C基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:22和反向引物SEQ ID NO:25，以及探针SEQ ID NO:23扩增核酸片段来鉴定；vi)所述SNP标记6的G基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:27和反向引物SEQ ID NO:30，以及探针SEQ ID NO:28扩增核酸片段来鉴定；vii)所述SNP标记7的G基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:32和反向引物SEQ ID NO:35，以及探针SEQ ID NO:33扩增核酸片段来鉴定；viii)所述SNP标记8的A基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:37和反向引物SEQ ID NO:40，以及探针SEQ ID NO:38扩增核酸片段来鉴定；ix)所述SNP标记9的A基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:42和反向引物SEQ ID NO:45，以及探针SEQ ID NO:43扩增核酸片段来鉴定；和/或x)所述SNP标记10的C基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:47和反向引物SEQ ID NO:50，以及探针SEQ ID NO:48扩增核酸片段来鉴定。9.根据权利要求1至8中任一项所述的植物，其中所述渗入序列包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:41和/或SEQ ID NO:46中的至少一个，或与所述序列中的一个或多个具有至少80％同一性的序列。10.根据权利要求1至9中任一项所述的植物，其中所述LSL10等位基因包含以下SNP标记：a)在对应于SEQ ID NO:51中的位置107的位置处的SNP标记11的杂合或纯合状态的G基因型。11.根据权利要求10所述的植物，其中a)所述SNP标记11的G基因型可以在PCR中通过用寡核苷酸引物对：正向引物SEQ ID NO:52和反向引物SEQ ID NO:55，以及探针SEQ ID NO:53扩增核酸片段来鉴定。12.根据权利要求10至11中任一项所述的植物，其中所述LSL10等位基因包含SEQ ID NO:51、或与所述序列具有至少80％同一性的序列。13.根据权利要求1至12中任一项所述的植物，其中所述植物的所述LSL10等位基因和/或位于6号染色体上的所述渗入序列是纯合的。14.根据权利要求1至13中任一项所述的植物，其中所述LSL10等位基因和所述渗入序列包含在甜瓜株系19MNA106815或其子代或祖先中，所述甜瓜株系19MNA106815的代表性种子保藏在ATCC登录号PTA
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126875下。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的植物，其中所述植物通过将甜瓜株系19MNA106815或其子代或祖先与不含所述渗入序列的甜瓜植物杂交获得，所述甜瓜株系19MNA106815的代表性种子保藏在ATCC登录号PTA
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126875下。16.根据权利要求1至15中任一项所述的植物，其中所述植物是近交、双单倍体或杂种植物。17.一种甜瓜株系19MNA106815的植物，其代表性种子保藏在ATCC登录号PTA
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126875下。18.一种根据权利要求1至17中任一项所述的植物的植物部分。19.一种种子，其产生根据权利要求1至18中任一项所述的植物或植物部分。20.一种用于产生栽培甜瓜植物，优选地栽培哈密瓜植物，更优选地网纹甜瓜植物或粗皮甜瓜植物的方法，其中所述植物产生表现出长保质期表型以及在达到完全成熟时转变外皮表型的甜瓜果实，其中所述方法包括以下步骤：a)将根据权利要求1至17中任一项所述的植物与缺乏所述LSL10等位基因和所述渗入序列的栽培甜瓜植物杂交；b)选择子代植物，所述子代植物包含LSL10等位基因的至少一个拷贝以及位于6号染色体上的来自闻瓜的渗入序列的至少一个拷贝，所述选择步骤包括检测以下SNP标记中的至少一个：i)在对应于SEQ ID NO:1中的位置61的位置处的SNP标记1的杂合或纯合状态的A基因型；ii)在对应于SEQ ID NO:6中的位置55的位置处的SNP标记2的杂合或纯合状态的G基因型；iii)在对应于SEQ ID NO:11中的位置65的位置处的SNP标记3的杂合或纯合状态的G基因型；iv)在对应于SEQ ID NO:16中的位置49的位置处的SNP标记4的杂合或纯合状态的G基因型；v)在对应于SEQ ID NO:21中的位置53的位置处的SNP标记5的杂合或纯合状态的C基因型；vi)在对应于SEQ ID NO:26中的位置83的位置处的SNP标记6的杂合或纯合状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：先正达农作物保护股份公司，
类型：发明
国别省市：