[发明专利]一种鉴定萝卜肉质根紫皮性状的特异分子标记

说明书

本发明公开了一种鉴定萝卜肉质根紫皮性状的分子标记及鉴定方法，该分子标记是基于RsMYB1.1基因的InDel位点差异开发的分子标记，用以鉴定萝卜肉质根紫皮颜色，所述分子标记:正向引物：5’‑AATAGATGATGTTTTAGGATTG TGCA‑3’；反向引物：5’‑ACTCACTACTCCCGACGTTT‑3’。在利用杂交、回交等育种方法对紫皮萝卜进行抗性、品质、产量、株形等方面遗传改良时，通过利用本发明标记对分离世代群体植株进行早期筛选，可减少后代植株的种植与鉴定规模，提高育种效率，也可以利用本标记对实验材料或品种纯度进行鉴定。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种鉴定萝卜肉质根紫皮性状的特异分子标记。

背景技术

萝卜（Raphanus sativus L.，2n=2x=18）又名莱菔、芦菔，是十字花科萝卜属重要的蔬菜作物，具有较高的营养价值和药用食疗价值。萝卜种质资源丰富，栽培历史悠久，经过长期自然和人工选择，形成了不同皮、肉色的类型和品种。萝卜肉质根表皮颜色主要包括紫色、红色、粉红、白色、绿色和黑色。

农产品的颜色是一种重要的外观品质，直接影响消费者的选择。因此，很多研究者通过图位克隆的方法对不同蔬菜作物进行了控制有关器官表皮颜色基因的挖掘。黄瓜皮色由两个基因控制，APRR2基因单碱基的插入导致白皮黄瓜突变体的出现[1]，而MYB36基因控制黄瓜的黄绿皮色[2]。番茄R3-MYB基因SIMYBATV 4-bp的插入导致其果实花青素的积累而产生紫皮果实[3]。羽衣甘蓝紫叶基因被定位于44.8kb的区间，候选基因为二氢黄酮还原酶编码基因DFR[4]。BnAPR2基因控制甘蓝型油菜的紫叶性状。近期，研究者在红皮萝卜品种‘Lianyan No.1’中克隆获得控制其红皮性状的主效基因RsMYB1[6]。紫皮性状是萝卜肉质根重要的外观品质和营养品质，然而目前对于控制这一重要性状基因的定位与克隆研究尚未见报道。

近年来，随着人们生活水平的提高，富含硫甙和花青素的萝卜深受消费者喜爱[7]。培育不同皮色的萝卜品种已经成为一个重要的育种目标，阐明萝卜肉质根皮色的形成机制能够大大加速其育种进程。前人研究表明，红/紫皮萝卜的形成主要由于根皮花青素的积累[7，8]。花青素生物合成途径在不同植物中相对保守[7，9-11]，然而其调控机制非常复杂，目前已发现MYB、bHLH、WD40、LBD、WRKY和NAC基因家族的部分成员参与花青素生物合成的调控[12-17]。萝卜花青素合成途径主要结构基因已被克隆[7，8，11，18]。然而，目前仅有两个参与萝卜肉质根花青素生物合成的转录因子被克隆[6，19，20]。

前人研究表明萝卜肉质根皮色受单个或多个遗传位点控制，且红皮与白皮相比为显性[21，22]。何启伟等（1997）指出红皮有3对独立遗传的基因控制，这3对基因还有相互作用，其中1对可能与控制绿皮的基因连锁[22]。而Yi等（2018）发现一个萝卜红皮性状受一个主效基因的控制[6]。这些研究结果表明萝卜皮色遗传复杂，不同材料可能存在不同的遗传机制。到目前为止，紫皮萝卜的遗传模式仍不明确，控制这一性状的主效基因也尚未被鉴定。

发明内容

本发明以紫皮白肉萝卜高代自交系CX16Q-25-2与白皮白肉萝卜高代自交系CX16Q-1-6-2为亲本构建F₂分离群体进行紫皮基因的定位，对定位区间的基因进行分析，获得了候选基因（命名为RsMYB1.1），根据父母本间该基因的InDel位点差异开发了分子标记。此外，在‘XYB36-2’萝卜基因组上鉴定到4个RsMYB1.1的同源基因，根据其在染色体上的位置分别命名为RsMYB1.2-1.4。本发明对研究萝卜紫皮性状的形成机制，加快萝卜皮色育种进程具有重要意义。