[发明专利]一种与甜瓜果皮颜色相关的分子标记及其方法与应用

说明书

本发明公开了一种甜瓜果皮颜色相关的分子标记及其方法与应用。本发明通过比对和分析墨绿皮和白皮甜瓜品种中CmAPRR2等位基因序列，得到该基因的一处特异性位点(G856T)并开发了特异性分子标记FC。实验证明，本发明的分子标记与甜瓜的果皮颜色性状相关，利用本发明的分子标记鉴定甜瓜果皮颜色的准确性可达100％，进一步可用于甜瓜分子标记辅助育种、基因聚合育种以及转基因育种中应用。可在甜瓜生长的任意阶段进行筛选、鉴定，效率高、特异性好、准确度高，大大节约时间和成本，对加速甜瓜果皮颜色育种具有重要意义。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及一种甜瓜果皮颜色相关的分子标记及其方法与应用。

背景技术

甜瓜(Cucumis melo L.)为葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜属(Cucumis)一年生草本植物，是一种重要的园艺经济作物。甜瓜的果皮颜色、果实大小和形状等表型多样、遗传资源丰富。随着人们生活水平的提高，对甜瓜品质和多样性需求越来越高。作为甜瓜重要的外观品质性状，果皮颜色直接影响消费者对甜瓜品种的选择。因此，果皮颜色一直是育种家们的重点关注对象，培育具有各种果皮颜色的甜瓜品种以迎合市场需求是育种工作中的一项重要内容。甜瓜的果皮颜色分为白、黄、橙、绿、黄绿、墨绿、褐及多种颜色混杂或者网纹类型，而且多数甜瓜品种的果皮颜色需要到成熟后期才能完全显现出来，开展果皮颜色育种的选择周期长且成本高。因此，挖掘并克隆甜瓜果皮颜色控制基因并开发特异功能性分子标记进行果皮颜色的早期分子标记辅助选择，将大大提高育种选择效率并降低生产成本。

甜瓜的果皮颜色变异丰富，市场上的甜瓜果皮主流颜色为白色、黄色和绿色，其主要由胡萝卜素、叶绿素、类黄酮等成分及含量的变化决定，且会受光照、温度等环境的影响，而果实表面的条纹、斑点、网纹等，也会影响对果皮颜色的判断。甜瓜果皮颜色的遗传机制复杂，关于其遗传规律及相关QTLs或基因定位的研究早有报道。李德泽等研究表明，甜瓜绿皮对灰白和白皮表现为显性，黄皮对绿、白、灰白皮为不完全显性。Tadmor发现黄皮和绿皮材料杂交的F₂群体中，柚皮素查尔酮含量的分离比符合孟德尔3:1的遗传定律，并证实了该色素是受单基因调控。Feder等利用F₂群体基因定位并结合遗传转化方法在10号染色体上鉴定出影响白色果皮的基因CmKFB，该基因编码一个F-Box蛋白，主要通过调控柚皮苷查尔酮的形成来控制白色果皮的形成。杨光华等研究表明黄绿皮对白色果皮为显性，并通过构建遗传连锁图谱将控制果皮底色的基因定位到4号染色体409828-835625b约425kb的区间内。Oren等通过全基因关联分析以及利用“Tam Dew”和“Dulce”的重组自交系以及“Dulce”和“Noy Amid”的F_3:4家系将控制甜瓜幼果果皮颜色的基因定位在4号染色体上290kb的区间内，并通过差异性分析确定CmAPRR2(MELO3C003375)基因的变异是导致果皮颜色差异的目的基因，该基因编码Two-component response regulator-like protein APRR2类转录因子。欧点点利用白色果皮和绿色果皮材料构建了六世代遗传群体，表明绿色对黄色和白色为显性，随后结合混池测序和全基因组关联分析找到控制甜瓜绿色果皮的基因MELO3C003375即CmAPRR2，并根据该基因中存在的一个13bp的碱基缺失开发了一个Indel标记，可以区分绿色果皮与非绿色果皮甜瓜。然而，该标记不能满足所有的非绿皮类型，因此，急需根据该目的基因其他变异位点开发特异性分子标记进行果皮颜色的分子标记辅助选择，以缩短甜瓜传统育种周期加快育种进程，满足甜瓜果皮颜色育种的实际需要。

发明内容

本发明的一个目的是提供检测待测甜瓜基因组中含有序列3所示的核苷酸还是含有序列4所示的核苷酸物质的用途。

本发明提供了检测待测甜瓜基因组中含有序列3所示的核苷酸还是含有序列4所示的核苷酸物质在如下1)-6)中至少一种中的应用：

1)鉴定或辅助鉴定待测甜瓜的果皮颜色基因型；