[发明专利]CsCS基因在抑制黄瓜侧枝萌发中的应用

说明书

本发明公开了CsCS基因在抑制黄瓜侧枝萌发中的应用。黄瓜CsCS基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明通过筛选发现了黄瓜CsCS基因与黄瓜侧枝发育有关，黄瓜CsCS基因突变后的突变体Cslb的侧枝萌发数量较野生型‘649’减少，该基因能够用于筛选少分枝的黄瓜品种，用于对黄瓜株型进行改良。本研究成果有利于揭示黄瓜侧枝发育的分子作用机制，为少分枝黄瓜新种质的创制及新品种培育奠定基础，近而提高黄瓜轻简化栽培效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，特别是涉及CsCS基因在抑制黄瓜侧枝萌发中的应用。

背景技术

分枝是植物株型形态建成的重要农艺性状之一。分枝可影响作物产量，同时分枝状况也会影响作物的栽培密度和营养状况分配。较多的分枝会导致通风不良，极易使得作物发生病害造成减产。

MOC1和CUC是调控侧芽起始的关键调控基因。研究已证明MOC1在水稻中通过调控腋生分生组织的起始来控制分蘖芽的形成从而调控水稻分蘖。CUC2和CUC3直接与DA1(其肽酶底物UBP15可抑制腋生分生组织起始)启动子结合并激活其表达，形成CUC2/CUC3-DA1-UBP15调控模块来控制腋生分生组织的启动从而调控拟南芥分枝。黄瓜分枝抑制基因CsBRC1可以和生长素极性运输基因CsPIN3协同调控黄瓜分枝(Shen J J,Zhang Y Q,Ge DF,et al.CsBRC1 inhibits axillary bud outgrowth by directly repressing theauxin efflux carrier CsPIN3 in cucumber[J].Proceedings of the NationalAcademy of Sciences of the United States of America,2019,116(34):17105-17114.)。虽然黄瓜侧枝调控相关研究取得了一定进展，但是其机制仍有待进行深入研究，而上述结果则为人们深入研究黄瓜侧枝发育调控机制提供了重要参考。

利用已鉴定的植物分枝调控基因开发分子标记，可通过分子标记辅助育种培育理想株型蔬菜新品种。闫立英等人通过分子标记辅助选择技术等育种手段选育出了适合棚内多分枝免落秧省力化栽培旱黄瓜品种—绿岛7号(闫立英，宋晓飞，李晓丽，等.棚室用多分枝免落秧省力化栽培优质丰产旱黄瓜品种‘绿岛7号’的选育[P]：河北.河北科技师范学院，2015-12-06.)。利用已克隆的植物分枝调控基因，还可以通过基因编辑技术获得不同分枝类型新种质：通过对番茄CLAVATA基因进行编辑，获得了有分枝且花果大小合适的番茄种质材料(Heidi L.Fixing the tomato:CRISPR edits correct plant-breeding snafu[J].Nature,2017,545(7655):394-395.)。在黄瓜方面，由于中国的黄瓜种植多倾向于选择侧枝数目少、长度短、萌发时间晚的品种，因此可以利用黄瓜CsCS基因信息，开发分子标记或者通过基因编辑技术鉴定、创制不同分枝类型黄瓜种质资源。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了CsCS基因在抑制黄瓜侧枝萌发中的应用。

一种黄瓜侧枝萌发调控基因，为黄瓜CsCS基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明又提供了所述黄瓜侧枝萌发调控基因编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明又提供了所述黄瓜侧枝萌发调控基因在抑制黄瓜侧枝萌发中的应用。

本发明又提供了所述黄瓜侧枝萌发调控基因在筛选侧枝萌发少的黄瓜品种中的应用。

本发明还提供了一种侧枝萌发少的黄瓜株型改良方法，将黄瓜CsCS基因沉默或敲除，黄瓜CsCS基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。当通过基因沉默或敲除使黄瓜中CsCS基因功能降低或缺失，就能够导致黄瓜侧枝数量减少。