[发明专利]一种黄瓜果实亮绿、果刺瘤正常、无果霜的SNP分子标记及其应用

说明书

本发明公开一种黄瓜果实亮绿、果刺瘤正常、无果霜的SNP分子标记及其应用。本发明首次发现黄瓜果实颜色及果霜性状由单隐性核基因csfbc控制，所述csfbc为黄瓜基因组第三条染色体上12731768‑12734020碱基位置处的基因。与普通多果霜深绿色密刺黄瓜的csfbc基因相比，本发明所述突变体csfbc是指黄瓜基因组第三条染色体第12733267处的碱基由C突变为T。本发明提供的黄瓜突变体csfbc丰富了黄瓜品种资源，为黄瓜的遗传育种提供了理想的遗传资源；本发明所提供的果实亮绿、果刺瘤正常且无果霜型密刺黄瓜符合消费者购买习惯及消费偏好，为农民增收提供了有增值价值的优良品种。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，涉及植物果实外观品质及其选育方法，具体涉及一种黄瓜果实亮绿、果刺瘤正常、无果霜的SNP分子标记及其应用。

背景技术

黄瓜(cucumis sativus L.)从野生种到人们种植培育至少已经历了3000年并至今形成了不同的栽培变种。黄瓜是目前世界十大重要蔬菜作物之一。其以未成熟的果实为产品器官，主要用于鲜食。对生产者而言，市场是体现黄瓜增值的重要场所。一般而言，果霜的少或无及其表皮光亮是评价黄瓜果实优良品质的重要性状之一，也是影响消费者购买的主要因素。目前，市场上占主导地位的黄瓜品种包括华北和华南两大类型，尽管刺瘤的疏密和大小有所不同，但生产推广的品种的瓜条大都多具有果霜、表皮灰暗、光泽度较差，而欧洲温室类型的黄瓜品种则大多表皮几乎无或少果霜、色泽亮绿明艳，但由于果皮厚、质地松软等不符合市场消费习惯而难以满足品种需求。因此，果霜性状在某种程度上已成为目前决定某个黄瓜品种是否具有生产推广应用潜力的关键性状之一，选育少或无果霜的品种已成为近年来各地黄瓜育种的重要目标。

有学者将果霜称之为蜡粉，是指覆盖在黄瓜果实表皮外的一层灰白色霜状混合物质，包括含表皮细胞外的一层由亲脂性化合物构成的疏水层，如脂肪酸、烷烃、醛类等有机物及外面的以二氧化硅为主的无机化合物(刘兴旺，2020)。迄今关于黄瓜果霜的研究多集中在环境因素以及农艺嫁接对其形成的影响，而对果霜性状的遗传开展并不多，且多局限于目标基因的定位及分子标记开发，且研究结果之间存在较大差异。沈琼等(2012)研究认为黄瓜果霜的有无或多少由1对主效基因控制，有或多果霜表现为部分显性；田桂丽等(2015)则认为黄瓜果霜性状的遗传符合1对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)模型。出现这种研究结论不统一的主要原因可能在于：(1)各个研究小组所采用的试验材料遗传背景不同，特别是绝对无果霜黄瓜种质材料几乎没有；(2)对果霜性状的田间调查标准难以把握，导致相互间研究结果的差异较大；(3)环境条件的影响加大了对果霜性状田间调查的难度，导致数据统计的准确性较差。

目前，已发现与黄瓜果霜相关的间接突变体主要有三类：第一类是黄瓜整株包括果实上表皮非常光亮，表皮毛完全缺失的tril/csgl3(Pang et al.,BMC Plant Biology,2015,Vol 15,pp 302)，第二类是整个植株存在肉眼不可见，但电镜下观察依然存在发育受阻的表皮毛，果实依然存在光亮，无果霜的tbh/csgl1/mict(Chen et al.,Journal ofExperimental Botany,2014,Vol 65,pp 4943-4958)，最后一类是仅在黄瓜的茎、叶片上存在较小的表皮毛，而果实上不存在果刺，且表现光亮、无果霜的表型的csgl2(Xu et al.,Horticultural Plant Journal,2015,Vol 1,pp 29-34)。上述三种类型的黄瓜表皮毛突变体带直接影响了果霜的形成或分布。突变体在一定程度上减少了果霜的存在，但突变类型对于偏好密刺风味浓郁的消费者来说，基本没有任何的商品价值。因此，生产上解决黄瓜果实光亮，无果霜且具有密刺的品种的培育，获取特殊种质材料是必须的。

发明内容

本发明的目的是提供果实亮绿、果刺瘤正常且无果霜型黄瓜植物突变体及其选育方法与分子鉴定方法。本发明所提供的突变体材料可用于黄瓜分子育种，改变黄瓜果实的果霜的性状，从而改变其外观品质，提高其商品价值。

本发明请求保护的技术方案如下：