[发明专利]与黄瓜耐硫基因St共分离的分子标记及应用

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及一个与黄瓜耐硫基因St共分离的InDel分子标记及应用。利用分子标记InDel‑St定位黄瓜耐硫基因St时，在黄瓜耐硫材料中可PCR扩增出280bp紧密连锁的特征条带，在黄瓜感硫材料中可PCR扩增出305bp紧密连锁的特征条带。利用这一结果，可为黄瓜耐硫性状的分子标记辅助育种奠定基础，加速黄瓜耐硫性状的分子育种进程，提高育种的选择效率，为硫磺熏蒸在设施栽培中的应用奠定基础。

技术领域

本发明属于分子育种技术领域，具体涉及与黄瓜耐硫基因St共分离的分子标记及应用。

背景技术

黄瓜(Cucumis sativus L.)是全球重要蔬菜之一。设施栽培是黄瓜生产的主要方式，其栽培环境具有弱光、高湿、高温、气流缓慢的特性，常引起霜霉病、白粉病、角斑病和灰霉病等多种真菌性病害的滋生和传播，造成设施黄瓜减产甚至绝产。化学手段是防治设施黄瓜病害的常用措施，容易造成黄瓜农药残留甚至严重超标，降低了黄瓜市场竞争力，提高了菜农生产成本，造成了环境污染，威胁到人们的健康生活。

硫(³²S₀)是有机农业生产中重要的杀菌剂。利用定时控制硫磺蒸汽仪熏蒸硫磺是国内外设施园艺生产中常用的杀菌方式之一，可有效防治设施多种真菌性病害的传播。1922年，Barker和Wallace研究发现，硫在高温条件(190℃)下加热形成的硫蒸汽在空气中做布朗运动，通过渗入真菌并干扰线粒体呼吸从而抑制分生孢子萌发。与常用化学药剂防治相比，硫磺熏蒸具有杀菌全面高效、节约劳动力投入、防止农药残留等优点。2010年，刘美琳等人报道表明，外源熏硫导致部分黄瓜种质及品种叶片受害，出现干枯易碎的黄褐色叶斑，叶缘向内卷曲，叶片呈枯焦状，丧失功能。由于不同黄瓜品种对硫磺熏蒸的耐受性差异显著，限制了硫磺熏蒸杀菌在设施黄瓜生产中的推广和应用。

目前，关于植物耐硫性状的遗传机制研究主要集中在甜瓜上。2004年，Perchepied等人指出甜瓜的硫响应是数量遗传，对来自世界各地的236份甜瓜材料进行了耐硫筛选，其中47％的材料在硫磺熏蒸下生长正常，并利用重组自交系成功地定位了1个主效和2个微效的耐硫QTL。2014年，Daley等人利用甜瓜耐硫亲本Ananas Yok’neum(AY)与敏感亲本MR-1构建的RIL群体在1号连锁群与12号连锁群上定位出2个耐硫QTL位点。在此基础上，2020年，Branham等人同样利用MR-1×AY RIL群体定位出与耐硫性相关的1个主效和2个微效QTL，进一步对1号染色体的主效QTL区间加密KASP标记成功定位到8个候选基因，其研究结果在2004年Perchepied等人的定位区间内。截止目前，尚未见有明确的耐硫调控基因以及针对该性状的可直接应用于分子标记辅助育种的分子标记被报道。

总之，开发与黄瓜耐硫基因St共分离的分子标记，利用分子标记在黄瓜苗期进行基因型的鉴定和选择，为后期设施黄瓜硫磺熏蒸技术集成与推广提供相关技术支撑，可降低设施蔬菜高残留高致毒农药的使用，对设施蔬菜安全生产和可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种与黄瓜耐硫基因St共分离的分子标记。

本发明目的之二在于提供一种上述分子标记在黄瓜分子育种的应用。

本发明的另一目的在于提供一种黄瓜耐硫性状/品种的判定方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一个与黄瓜耐硫基因St共分离的分子标记，命名为InDel-St，由SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列片段和SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列片段组成，其中，SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列片段与耐硫基因共分离，SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列片段与感硫基因共分离。