[发明专利]一种鉴定与黄瓜嫩果皮色相关的QTL及基因的方法

说明书

本发明公开的一种鉴定与黄瓜嫩果皮色相关的QTL及基因的方法，包括：(1)母本和父本杂交获得F1，构建重组自交系RILs；(2)各株系嫩果皮颜色的鉴定和数据统计分析；(3)提取各RIL株系及其亲本基因组DNA；(4)将亲本、RIL株系基因组DNA进行全基因组重测序，并进行SNP变异检测和基因分型分析；(5)确定每个表型的LOD值阈值及其对应的QTL区段；(6)将QTL区段内的SNP检测结果比对到黄瓜参考基因组，查找相关基因，进行基因功能注释。本发明的优点在于，该方法采用高通量测序方法对自创的高代RILs进行基因型鉴定，获得传统方法不能企及的分子标记数和高密度连锁图谱，为高效准确鉴定黄瓜嫩果皮色相关基因提供支撑。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体为一种鉴定与黄瓜嫩果皮色相关的QTL及基因的方法。

背景技术

黄瓜是我国露地和设施栽培的主要蔬菜之一，因其风味清香、口感脆爽、营养丰富，深受广大消费者的喜爱。黄瓜以嫩果作为食用器官，炒食或生食凉拌均宜。因此，其商品果的颜色不仅是吸引消费者的主要因素，也是育种家着力研究和改良的主要目标性状。

前人对园艺作物果色的诸多研究表明，果皮颜色属于数量性状，并且果色的遗传会随着作物及其杂交配组的不同而表现出不同的显隐性。由于类胡萝卜素、叶绿素和花青素的含量不同，黄瓜嫩果果皮颜色表现出多样性，主要表现有深绿色、绿色、黄绿色和白色。孙小镭等(黄瓜嫩果皮色与色素含量的关系，园艺学报，2003，30(06)：721-721，孙小镭，王冰，顾三军，王志峰等)对雌花开花后约7～10d的嫩果研究发现，黄瓜嫩果果皮色素总含量随绿色的加深而增加，其中叶绿素b对果实颜色影响较大。接着又利用主基因+多基因6世代联合分析方法对黄瓜嫩果皮叶绿素含量进行研究分析，得出嫩果皮叶绿素含量由两对主基因+多基因共同控制。王建科等(黄瓜嫩果皮颜色的遗传研究，园艺学报，2013，40(3)：479-486，王建科，方小雪，李雪红，陈瑶，万正杰，徐跃进)利用色彩色差仪对目测标准皮色及过渡皮色进行测定，绿色对白色为不完全显性。F2代各植株嫩果皮色L值和C值均呈双峰偏正态分布，说明黄瓜嫩果皮色属于数量性状，且不完全符合经典的数量性状遗传，推测其可能受主基因和多基因共同影响。而前人对黄瓜嫩果色基因分子标记的研究，多将其作为质量性状，采用第二代分子标记技术，获得的标记的距离均较远，如孙晓丹等利用F2群体、AFLP标记和群体分离分析法(Bu l k segregat ion ana l ys i s，BSA)对黄瓜白色嫩果性状的研究发现，标记E43M61和E34M59与控制白色果皮的基因w连锁，遗传距离分别为5.2cM和5.6cM。董邵云等利用F2群体和BSA法，将白色果皮性状基因w定位到第3染色体上，标记SSR23517和SSR23141作为w基因的两个侧翼标记，遗传距离分别为4.9cM和1.9cM。上述前人分别通过AFLP、SSR标记多从质量性状的角度对黄瓜嫩果皮色进行遗传分析，虽然获得了较紧密连锁的单一标记，但是大多标记距离较远，且并未预测相关基因。

发明内容

为解决现有技术中对于控制黄瓜嫩果皮色基因尚未有明确结论，而且与嫩果皮色基因连锁的分子标记仍不紧密的缺陷，本发明提供了一种鉴定与黄瓜嫩果皮色相关的QTL及基因的方法，其目的为实现对黄瓜嫩瓜果皮颜色基因进行定位，帮助明确黄瓜嫩果果皮颜色的遗传机制，以期为黄瓜果色分子育种实践提供理论依据和技术支持。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：本发明提供的一种鉴定与黄瓜嫩果皮色相关的QTL及基因的方法，包括如下步骤，(1)选取母本和父本，母本和父本杂交获得F1，经单粒传的方法构建出重组自交系RIL，将母本、父本、RIL种植直至长成嫩果；

(2)根据表型将黄瓜嫩果颜色分为黄白、白绿、浅绿、绿和深绿5种颜色，统计母本、父本及RIL各株系嫩果颜色，对不同颜色进行赋值，将黄白、白绿、浅绿、绿色和深绿分别赋予1、3、5、7和9，分别对母本、父本、RIL群体颜色进行数据统计分析；

(3)分别取各RIL株系及其亲本的新鲜叶片，用CTAB法提取其基因组DNA，进行全基因组重测序，亲本平均测序深度35X，RI L株系平均测序深度6X；