[发明专利]一对控制西瓜卷须有无和侧枝多少的基因ClTFL/Cltfl1及用途

说明书

本发明公开了一对控制西瓜卷须有无和侧枝多少的基因ClTFL1/Cltfl1及用途，控制西瓜无卷须、少侧枝性状的基因Cltfl1，该基因全长1365bp，在无卷须、少侧枝西瓜材料中为隐性纯合，具体碱基序列SEQ ID NO.1所示；控制西瓜有卷须、多侧枝性状的基因ClTFL1，该基因全长1365bp，在有卷须、多侧枝西瓜材料中为显性纯合或杂合，具体碱基序列SEQ ID NO.3所示。本发明为研究西瓜卷须和侧枝形成的分子机制、西瓜侧枝多少表型的分子鉴定和分子标记辅助育种及培育适合轻简化和机械化栽培的少侧枝新品种提供扎实的基础。对于通过转基因和基因编辑技术，为今后获得无卷须、少侧枝西瓜品种选育具有十分重要的意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一对控制西瓜卷须有无和侧枝多少的基因ClTFL/Cltfl1及其用途。

背景技术

西瓜(Citrullus lanatus)属于葫芦科(Cucurbitaceae)西瓜属，是一种世界性的园艺作物，栽培历史悠久。中国是世界西瓜生产和消费第一大国，在世界西瓜生产中中国占主导地位。据FAO(2019)(http：//www.fao.org/faostat/zh/#home)联合国粮食和农业组织数据显示，中国的西瓜产量在最近十年已经达到的全世界西瓜产量的60％以上，已经成为了世界上最大的西瓜生产国。

近年来，随着国内设施栽培面积的逐步提高，设施栽培已经成为西瓜的一种主要栽培模式之一。卷须可以使植物获得向高处攀援的能力，是葫芦科植物特有的运动器官。但是在设施栽培条件下，西瓜主要通过人工绑蔓进行精细化管理，在这种情况下并不需要卷须的攀援能力，所以为了减少生物量的浪费，需要人工摘除卷须。此外，西瓜植株几乎每个节间都会产生侧枝，而设施栽培中通常采用单蔓或双蔓的种植模式，因此栽培过程中需要耗费大量的劳动力进行整枝打杈，不仅大大增加了人工成本，同时过多的侧枝也占据了较多的空间，降低了种植密度，不仅影响植株间的通风透光性能，而且容易造成病虫害的发生和蔓延，最终影响西瓜的产量和品质。合理的株型是培育高产品种的基础特征，株型改良是作物品种改良的一个重要途径。有卷须、多侧枝性状已经成为当前制约西瓜产业化和规模化发展的一个瓶颈，而培育无卷须、少侧枝甚至无侧枝西瓜新品种，可以增加种植密度、提高单位面积产量、降低人力成本及提高产品品质。因此，选育少侧枝西瓜新品种，探索西瓜轻简化栽培模式，必将有力的促进西瓜及其他葫芦科作物产业标准化和和规模化发展。

卷须是植株在进化过程中形成的运动器官，有关学者研究发现葡萄的花序是卷须的同源器官(Boss P K，et al..Association of dwarfism and floral induction witha grape‘green revolution’mutation.Nature，2002，416：847-850.)，豌豆的变态叶是其卷须的同源器官(Hofer J，et al.Tendrilless regulates tendril formation in pealeaves.Plant Cell，2009，21：420-428.)，南瓜茎上的侧枝或叶的变态组织可能是其卷须(吴清韩，赵庆芳，马瑞君.植物卷须形态解剖研究.广东农业科学，2011，38，11：71-72.)，黄瓜的侧枝是卷须的同源器官(Shenghao Wang，et al.A Rare SNP Identified a TCPTranscription Factor Essential for Tendril Development in Cucumber.MoleculerPlant，2015，8：1795-1808.)。