[发明专利]一种快速鉴定柑橘自交亲和性的分子标记及其应用

说明书

本发明涉及一种快速鉴定柑橘自交亲和性的分子标记及其应用，所述分子标记为Sm基因，所述Sm基因的编码区序列为SEQ ID NO：1，所述Sm基因的检测引物对序列为SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3；还涉及Sm基因在鉴定柑橘属植株自交亲和性中的应用及一种鉴定柑橘属植株自交亲和性的试剂盒及方法。本发明基于Sm突变位点序列设计了特异性扩增引物，可稳定检测Sm基因在柑橘属植株中的存在与否，进而可快速鉴定柑橘自交亲和性，这为柑橘亲和品种选育及栽培生产提供了有效指导。本发明的方法根据PCR检测结果即可快速鉴定柑橘自交亲和性，耗时短，无需通过授粉观察，只需要采集柑橘幼嫩叶片即可，方便快捷。

技术领域

本发明涉及芸香科柑橘属果树植物的分子生物学标记应用领域，一种快速鉴定柑橘自交亲和性的分子标记及其应用。

背景技术

自交不亲和性(Self-incompatibility,SI)是显花植物在长期自然进化过程中形成的一种广泛存在的生殖隔离机制，旨在防止近亲繁殖和物种退化，保持物种遗传多样性。但在植物生产中，尤其在果树上，具有自交不亲和性的植株，其栽培过程皆需要配置合适的授粉树，这对于生产来说则是一大弊端。柑橘属芸香科柑橘亚族，是热带、亚热带多年生木本果树，在世界上广泛栽培种植，是世界公认的第一大水果，其产业在国民经济中占据重要地位。现有主栽柑橘品种中很多均具有自交不亲和特性，如八朔(Yamashita andTanimoto,1985)、日向夏(Honsho et al.,2009)、无籽砂糖橘(Ye et al.,2009)、沙田柚(Chai et al.,2010)、克里曼丁橘(Caruso et al.,2012)、W.默科特(Gambetta et al.,2013)、香水柠檬(Zhang et al.,2015)及“Kagzi Kalan”柠檬(Kakade et al.,2017)等。自交不亲和性是制约柑橘果实产量提高及品质改良的重要因素之一。以沙田柚为例，在实际生产中，由于其具有典型的配子体自交不亲和特性，自交座果率仅0.3％，使得生产实践中必须通过配置酸柚授粉树或进行人工授粉以提高座果率，不仅费时费力，而且果实种子多(柴利军，2012)，在劳动力短缺及消费者对果实品质要求不断提高的今天，这成为制约产业可持续发展的一个重要问题。

前期研究中，我们证实S-RNase是控制柑橘自交不亲和性关键花柱决定因子，且已发掘并鉴定出16个控制柑橘自交不亲和性的雌蕊决定因子S-RNase复等位基因，利用柠檬、南丰蜜桔、甜橙及山金柑系列亲和突变资源并结合基因组重测序及花柱转录组信息在自交亲和突变材料中发现并鉴定出一个自交亲和性的突变基因Sm(SEQ ID NO:1)，该突变基因在ORF(开放阅读框)第442位有一个腺嘌呤(A)缺失，从而导致移码突变和提前终止，产生498bp的编码序列(图1)，突变的Sm缺失了C5保守结构域和位于C-末端的4个保守的半胱氨酸残基，并且三维结构预测显示，Sm蛋白在C-末端缺少4个β-折叠，预测该蛋白活性受到影响。随即在柑橘自然资源中进行检测，同样发现该突变位点与自交亲和表型存在紧密连锁。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种快速鉴定柑橘自交亲和性的分子标记及其应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种快速鉴定柑橘自交亲和性的分子标记，所述分子标记为Sm基因，所述Sm基因的编码区序列为SEQ ID NO：1。

进一步的，所述Sm基因的检测引物对序列为SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3。

所述分子标记在制备鉴定柑橘自交亲和性的试剂盒中的应用。

一种鉴定柑橘自交亲和性的试剂盒，该试剂盒用于检测柑橘属植株中的分子标记，所述分子标记为Sm基因。

进一步的，所述试剂盒还包括权利要求2所述Sm基因的检测引物对。

进一步的，所述试剂盒为基于PCR的试剂盒。