一种检测西瓜枯萎病抗性的KASP标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种检测西瓜枯萎病抗性的KASP标记及其应用。本发明专利技术利用高抗枯萎病西瓜材料X97792和感枯萎病西瓜材料DW133构建的遗传分离群体将西瓜抗枯萎病基因Fo

【技术实现步骤摘要】
一种检测西瓜枯萎病抗性的KASP标记及其应用


[0001]本专利技术属于西瓜分子育种
，具体涉及一种检测西瓜枯萎病抗性的KASP标记及其在西瓜育种中的应用。

技术介绍

[0002]我国西瓜栽培面积约2300万亩，是农业经济发展的重要支柱产业之一。根据联合国粮农组织数据库(FAOSTAT)统计，我国西瓜的总生产面积和总产量均位居世界之首，分别占全球的46.58％和60.64％。
[0003]西瓜生产中常见的病害包括枯萎病、炭疽病、疫病、蔓枯病等，其中枯萎病是一种极难解决的土传性病害，由该病害导致的连作障碍严重制约西瓜产业的可持续发展。西瓜枯萎病由尖孢镰孢菌西瓜专化型(Fusariurn oxysporum f.sp.niveum，FON)侵染导致，目前已发现4种西瓜枯萎病菌生理小种，其中生理小种1(FON1)是全世界西瓜主产区的优势生理小种。生产上克服西瓜枯萎病的常用方法包括嫁接、土壤消毒、轮作等，但这些栽培方式存在操作繁琐、劳动量大、成本高等问题，不符合未来轻简化栽培发展趋势。培育抗枯萎病西瓜品种是克服西瓜连作障碍最简单高效的手段。西瓜对FON1病菌的抗性由主效基因Fo
‑
1控制(Ren et al.2015；李娜等，2017)，但该基因尚未被克隆，对西瓜枯萎病抗性的检测主要依赖于人工接种鉴定或抗病基因连锁的分子标记。北京市农林科学院、中国农业科学院郑州果树所等单位已开发多个与Fo
‑
1连锁的dCAPS，INDEL等标记，这些标记有效提高了西瓜枯萎病抗性检测效率，但也存在操作繁琐，受材料遗传背景影响等缺点，使用过程存在一定局限性。
[0004]利用竞争性等位基因特异性PCR(KompetitiveAllele
‑
Specific PCR，KASP)技术进行基因分型具有操作简单、通量高、成本低等优点。基于Fo
‑
1紧密连锁的SNP开发KASP标记对进一步提高西瓜枯萎病检测效率和培育抗病品种具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为提高西瓜枯萎病抗性改良效率，本专利技术基于与Fo
‑
1基因紧密连锁的SNP提供一种与西瓜FON1抗病性相关的KASP分子标记及其应用。本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种与西瓜FON1抗病性相关的SNP分子标记，所述SNP分子标记位于西瓜基因组97103v2版本的1号染色体的第481975碱基处，多态性为A或G；或者为SEQ ID NO.1所示序列的第101碱基处，多态性为A或G。
[0007]优选地，所述KASP分子标记为FonC1.481975，其引物组合包括三条引物：正向引物1、正向引物2和通用反向引物；
[0008]所述正向引物1序列为：5
’‑
GAAGGTGACCAAGTTCATGCTATTCACAACTTGTCGAAGAAGAAAG
‑3’
，如SEQ ID NO:2所示；
[0009]所述正向引物2序列为：5
’‑
GAAGGTCGGAGTCAACGGATTATTCACAACTTGTCGAAGAAGAAAA
‑3’
，如SEQ ID NO:3所示；
[0010]所述通用反向引物序列为：5
’‑
TCCTATTCCAAAAATACTCTCATCTCTTC
‑3’
，如SEQ ID NO:4所示。
[0011]优选地，所述正向引物1或者所述正向引物2的序列5
’
端还包括FAM或者HEX荧光接头序列：
[0012]优选地，所述正向引物1的5
’
端包括FAM荧光接头，其序列为5
’‑
GAAGGTGACCAAGTTCATGCT
‑3’
；
[0013]优选地，所述正向引物2的5
’
端包括HEX荧光接头，其序列为5
’‑
GAAGGTCGGAGTCAACGGATT
‑3’
。
[0014]一种检测西瓜枯萎病抗性的试剂盒，所述试剂盒包含所述的KASP标记引物组合。所述试剂盒还含有高保真DNA聚合酶、dNTP和MgCl2。
[0015]一种检测西瓜基因组1号染色体第481975碱基处基因型、或者检测或者辅助检测西瓜枯萎病抗性基因的基因型的方法，所述西瓜枯萎病抗性基因为Fo
‑
1基因，包括如下步骤：
[0016]以待测西瓜材料基因组DNA为模板，利用所述KASP引物组合或者所述试剂盒进行PCR扩增，读取所得PCR扩增产物的荧光信号，以判断样品基因型。若PCR产物的荧光信号数据显示为红色代表西瓜基因组1号染色体第481975碱基处基因型为GG，判断所述待测西瓜Fo
‑
1基因的基因型为FoFo；若PCR产物的荧光信号数据显示为蓝色代表西瓜基因组1号染色体第481975碱基处基因型为AA，判断所述待测西瓜Fo
‑
1基因的基因型为fofo；若PCR产物的荧光信号数据显示为绿色代表西瓜基因组1号染色体第481975碱基处基因型为GA，判断所述待测西瓜Fo
‑
1基因的基因型为Fofo。
[0017]优选地，所述PCR扩增的反应程序为：阶段1：95℃预变性15min；阶段2：95℃20s；61
‑
55℃1min，共循环10次，每个循环降0.6℃；阶段3：95℃20s，55℃1min，共循环35次。
[0018]优选地，所述PCR扩增反应中，所述KASP引物组合的摩尔比为：正向引物1：正向引物2：通用反向引物＝1：1：3。
[0019]上述西瓜基因组1号染色体第481975碱基处基因型、或者KASP标记引物组合，或者上述用于检测西瓜枯萎病抗性的试剂盒应用：
[0020](1)鉴定或辅助鉴定西瓜单株、株系、品系或者品种的枯萎病抗性；
[0021](2)培育具有西瓜枯萎病抗性的单株、株系、品系或者品种；其中，所述西瓜枯萎病抗性基因为Fo
‑
1基因。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术筛选鉴定到一个与西瓜枯萎病抗性基因Fo
‑
1紧密连锁的SNP位点，该位点可用于鉴定或辅助鉴定西瓜枯萎病抗性。初步研究结果表明，GG基因型西瓜材料具有枯萎病抗性。利用该位点开发的KASP引物组合进行西瓜枯萎病抗性检测、抗病材料筛选和培育具有检测通量高、时间短、成本低等优点。本专利技术为抗枯萎西瓜种质创制和新品种培育奠定一定理论基础和技术基础。
附图说明
[0024]图1为实施例2中西瓜KASP标记对西瓜基因组1号染色体第481975碱基处基因型检测的结果；图中，黑色表示空白对照，红色为纯合基因型GG，蓝色为纯合基因型AA，绿色为杂
合基因型GA，黑色
“×”
为基因型不明确。
具体实施方式
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.与西瓜枯萎病抗性相关的SNP位点，其特征在于，所述SNP位点位于西瓜1号染色体的第481975碱基处，西瓜1号染色体的第481975碱基处多态性表现为A或G；或者为SEQ ID NO.1所示序列的第101碱基处，多态性为A或G。2.一种与西瓜枯萎病抗性相关的KASP标记组合FonC1.481975，其特征在于，所述成套KASP引物包含正向引物1、正向引物2和通用反向引物；所述正向引物1为SEQ ID No.2的单链DNA；所述正向引物2为SEQ ID No.3的单链DNA；所述通用反向引物为SEQ ID No.4的单链DNA。3.根据权利要求2所述的成套KASP引物，其特征在于，所述正向引物1的第1
‑
21位核苷酸序列为FAM荧光接头序列，所述正向引物2的第1
‑
21位核苷酸序列为HEX荧光接头序列。4.一种用于检测西瓜枯萎病抗性的试剂盒，所述西瓜枯萎病抗性基因为Fo
‑
1基因，其特征在于，所述试剂盒含有权利要求2所述的成套KASP引物。5.一种检测西瓜抗枯萎病基因的基因型的方法，所述西瓜枯萎病抗性基因为Fo
...

【专利技术属性】
技术研发人员：易丽聪，戴照义，张毅，陈子彪，王运强，周伟，李庆珂，伍娜，
申请(专利权)人：湖北省农业科学院经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：