辣椒果实果形基因制造技术

本发明专利技术属于辣椒种植技术领域，公开了一种辣椒果实果形基因

【技术实现步骤摘要】
辣椒果实果形基因CaFS1及与其连锁的KASP分子标记及其引物、获得方法和应用


[0001]本专利技术属于辣椒育种和分子生物学领域，更具体地涉及一种辣椒果形基因
CaFS1
，及与该基因紧密相关的
SNP
分子标记及引物
(KASP)
，同时还涉及它们在预测辣椒果形变化及分子辅助育种中的应用
。

技术介绍

[0002]辣椒
(Capsicum annuum L.)
为茄科辣椒属，是中国最重要的蔬菜作物之一
。
果实是辣椒最主要的经济产出品，因其营养丰富，产业链长，经济附加值高，已成为我国的重要作物
。
果实形状是作物栽培驯化选择过程中最主要的选择性状之一，辣椒野生种果实极小，但在驯化和改良过程中现代栽培辣椒的果实逐渐变大，且演变出丰富多样的形状
。
对于以鲜果为食用器官的辣椒等蔬菜作物，果实形状更是重要的商品性状，因为果实的形状和大小不仅影响农作物的产量和质量，还影响着消费者的消费偏好
、
包装需求和市场价值
。
目前果实形状仍是中国育种家在辣椒育种方案上非常关注的重要性状
。
[0003]辣椒果形性状由数量性状位点
(quantitative trait locus
，
QTL)
调控，是分子标记辅助育种
(MAS)
的主要靶标
。
虽然辣椒存在基因组大
、
遗传连锁图谱分子标记饱和度低，
QTL
基因挖掘费时费力问题，但辣椒基因组信息的完善及分子标记技术的发展极大地促进了
QTL
克隆及功能分析
。
研究者通过自然群体或杂交群体已经鉴定到许多辣椒果实相关
QTLs
位点
。
比如，鉴定到
16
个
SNP
位点与果重关联，其中7个
SNP
位于已知果重基因上，如
STYLOSA、FASCIATED、WUSCHEL
和
CLAVATA1
等
。
在果肉厚度方面，鉴定到的
Qpt.iivr
‑
2.1
，
Qpt.iivr
‑
3.1、ftd2.1
等
QTLs
位点，并发现
QTL NloLG25.1
与子房数相关
。
而在
lcn1.1
处鉴定到控制辣椒心室相关基因
CaBRX
，沉默
CaBRX
可以显著减少心室数量，并且影响了花和心室相关基因的表达
。fs3.1
和
fs10.12
被发现是果长最强主效
QTLs
，分别能够解释
67
％和
44
％的遗传效应
。
尽管辣椒果实性状研究虽然已经发现了一些有关的基因
QTL
，但这些调控因子的作用模式仍然知之甚少，对于它们的应用依旧是局限和低效的
。
[0004]因此，探究辣椒重要农艺性状如果形的关键基因或
QTL
功能，并开发果形相关的分子标记，对于辣椒分子育种技术体系的建立有着重要的推动意义
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种与辣椒果形基因
CaFS1
连锁的
SNP
分子标记
(KASP
标记
)。
为辣椒果实果形的筛选，鉴定和辅助筛选辣椒长圆果实，以及辣椒果实果形的育种等提供新的途径
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种与辣椒果实果形基因
CaFS1
连锁的
KASP
分子标记，以辣椒
zunla
‑1的基因为参考基因，在为辣椒
10
号染色体上第
14853470
个碱基处的单核苷酸多态性，此处发生了碱基
C
到
T
的替换
。
[0008]上述的与辣椒果实果形基因
CaFS1
连锁的
KASP
分子标记，优选的，其核苷酸序列如
SEQ ID NO
：2所示
。
[0009]第二方面，本专利技术提供一种鉴定所述
KASP
分子标记的引物，包括：
[0010]正向引物1：
GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTGTTTTAACAGAAACTGGTGTTTTC
；
[0011]正向引物2：
GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGTTTTAACAGAAACTGGTGTTTTT
；
[0012]反向引物：
AAAAAGTGCTAACAGGACATCACG。
[0013]两个正向引物分别连接不同的荧光接头序列，正向引物1中与
FAM
荧光匹配的接头序列为
GAAGGTGACCAAGTTCATGCT
，正向引物2中与
HEX
荧光匹配的接头序列为
GA AGGTCGGAGTCAACGGATT。
[0014]第三方面，本专利技术提供一种所述
KASP
分子标记的筛选方法，包括以下步骤：
[0015](1)
对辣椒材料进行的重测序，根据重测序结果对辣椒果形性状行进行了全基因组关联分析，在此基础上利用辣椒长果的高代自交系为父本，辣椒圆果的高代自交系为母本，杂交构建
F2
群体；
[0016](2)
对所述
F2
群体进行果形表型鉴定，采用混池分离分析群体定位法分别获得长果混池和圆果混池，并进行
RNA
‑
seq
测序，对测序结果进行生物信息学分析后获得与辣椒果实果形连锁的染色体候选区域；
[0017](3)
对所述染色体候选区域中的单碱基的替换
/
插入
/
缺失开发分子标记技术缩小候选区间，最终获得与果形基因
CaFS1
紧密连锁的
KASP
分子标记
。
[0018]第四方面，本专利技术提供一种所述
KASP
分子标记或所述的引物在鉴定辣椒长果和圆果类型或分子辅助育种中的应用
。
有利于辣椒果实果形基因的快速鉴定和选育，且为克隆控制果形的主效基因，为研究果实果形变化的调控机制奠定基础
。
[0019]上述的应用，优选的，其应用的方法如下：
[0020本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种与辣椒果实果形基因
CaFS1
连锁的
KASP
分子标记，其特征在于，以辣椒
zunla
‑1的基因为参考基因，在辣椒
10
号染色体上第
14853470
个碱基处的单核苷酸多态性，此处发生了碱基
C
到
T
的替换
。2.
根据权利要求1所述的与辣椒果实果形基因
CaFS1
连锁的
KASP
分子标记，其特征在于，其核苷酸序列如
SEQ ID NO
：2所示
。3.
一种鉴定如权利要求1或2所述
KASP
分子标记的引物，其特征在于，包括：正向引物1：
GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTGTTTTAACAGAAACTGGTGTTTTC
；正向引物2：
GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGTTTTAACAGAAACTGGTGTTTTT
；反向引物：
AAAAAGTGCTAACAGGACATCACG。4.
一种如权利要求1或2所述
KASP
分子标记的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
对辣椒材料进行的重测序，根据重测序结果对辣椒果形性状行进行了全基因组关联分析，在此基础上利用辣椒长果的高代自交系为父本，辣椒圆果的高代自交系为母本，杂交构建
F2
群体；
(2)
对所述
F2
群体进行果形表型鉴定，采用混池分离分析群体定位法分别获得长果混池和圆果混池，并进行
RNA
‑
seq

【专利技术属性】
技术研发人员：刘周斌，毛莲珍，欧立军，邹学校，马琦龙，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：