[發明專利]與黃瓜單性花控制基因M緊密連鎖的分子標記

無效

• 申請號: 200910051182.4
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101550450A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 何歡樂;李征;蔡潤;潘俊松;陶倩怡
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域的分子標記，具體是與黃瓜單性花控制基因M緊密連鎖的分子標記。

背景技術

黃瓜(Cucumis?sativus?L.)是葫蘆科(Cucurbitaceae)甜瓜屬(cucumis)一年蔓生的草本植物，由于其多樣的性型分化，在大量的生理學和遺傳學的基礎上，黃瓜已逐漸成為研究植物性型分化的模式材料。常見的黃瓜品種是雌雄花獨立著生的異花同株型(monoecious)；不過某些品種也會出現兩性花(hermaphrodite)。黃瓜單性花性狀研究始于1921年，一般認為單性花(不完全花，雌花或雄花)是黃瓜的野生性狀，其對兩性花(完全花)性狀具有顯性作用。單性/兩性花性狀由M/m(monoecious)基因控制，其與黃瓜全雌性控制基因F(female)共同作用，控制黃瓜的主要性型分化。

由單性花(雌花)發育成的果實一般為長條狀，瓜條長寬比較大，符合大眾的食用傳統；由兩性花發育成的果實為球形，因其不具有消費習慣優勢，故在長期育種實踐中培育的品種較少。但有文獻表明，兩性花黃瓜品種具有明顯高于單性花株的結實率；兩性花株的始座果節位也明顯低于單性花株。這兩方面的因素決定了兩性花株的單株總產量要高于單性花株。另外，也有報道稱兩性花株的生長速度快于單性花株。更為重要的是，單基因位點決定性型分化是葫蘆科甜瓜屬(還包括甜瓜)所特有的表型。該基因位點的克隆和作用方式的闡明將豐富植物性型決定機制。不難預見，如果以該基因作為工具，改造其它植物，特別是在植物界絕大部分比例的自花授粉植物，將可能產生極大的經濟和社會價值。

對黃瓜單性花性型決定M基因分子水平的研究主要開始于2000年以后。有多篇文獻報告試圖從基因的表達差異入手克隆該基因，但均沒有獲得滿意的結果。2008年，Liu等和Li等利用不同的植物分離群體分別對M基因進行了分子標記定位，前者用一個來源近等基因系親本構建的96株F₂群體將M基因定位在一個2.5cM的遺傳區間內；后者使用兩個栽培品種配置的約900株的F₂群體將M基因定位在6.1cM的區間內，并發現一個在該群體內與M基因共分離的標記S_ME8SA7。詳細結果可以參看：Liu，S.Q等在《Theoretical?and?AppliedGenetics》(理論應用遺傳學)2008年第117期927-933頁發表的題為《Geneticassociation?of?ETHYLENE-INSENSITIVE3-like?sequence?with?thesex-determining?M?locus?in?cucumber(Cucumis?sativus?L.)》(黃瓜性別決定M位點與類乙烯響應基因ETHYLENE-INSENSITIVE3序列的遺傳相關性)一文，以及Li，Z等在《Theoretical?and?Applied?Genetics》(理論應用遺傳學)2008年第117期1253-1260頁發表的題為《Development?and?fine?mapping?of?threeco-dominant?SCAR?markers?linked?to?the?M/m?gene?in?the?cucumber?plant(Cucumis?sativus?L.)》(三個與黃瓜M/m基因連鎖的共顯性SCAR標記的開發及精細定位)一文。但上述標記還存在分析群體相對較小，連鎖距離相對較遠等問題，還不足以克隆M基因位點的候選基因。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供與黃瓜單性花控制基因M緊密連鎖的分子標記。本發明的3個分子標記與M基因位點連鎖更加緊密，對關于單性花/兩性花的黃瓜分子標記輔助育種體系的建立更有幫助；本發明的分子標記可以簡便、快速、高通量地應用于黃瓜育種實踐。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及的第一種與黃瓜單性花基因M緊密連鎖的分子標記，由序列表中SEQ?ID?NO.1所示的223個核苷酸和SEQ?ID?NO.2所示的221個核苷酸組成；其中223個核苷酸的片段與單性花基因M連鎖，221個核苷酸的片段與兩性花基因m連鎖。

所述與黃瓜單性花基因M緊密連鎖的分子標記，由SEQ?ID?NO.7所示上游引物和SEQ?ID?NO.8所示的下游引物擴增得到。

本發明涉及的第二種與黃瓜單性花基因M緊密連鎖的分子標記，由序列表中SEQ?ID?NO.3所示的155個核苷酸和SEQ?ID?NO.4所示的157個核苷酸組成；其中155個核苷酸的片段與單性花基因M連鎖，157個核苷酸的片段與兩性花基因m連鎖。