[發明專利]用于篩選有瘤/無瘤黃瓜果實類型的顯性分子標記

有效

• 申請號: 201310013138.0
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103074338A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 楊緒勤;蔡潤;何歡樂;朱文瑩;潘俊松
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12N15/29;C12Q1/68
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域的分子標記，特別涉及用于篩選有瘤/無瘤黃瓜果實類型的顯性分子標記。

背景技術

黃瓜(Cucumis?sativus?L.；2n＝2x＝14)屬于葫蘆科(Cucurbitaceae)黃瓜屬(Cucumis)一年蔓生的草本植物，是世界上極其重要蔬菜作物之一，黃瓜果實屬于瓠果，由子房和花托共同發育而成。果實是黃瓜經濟性狀最重要的部分，可以生吃，烹飪或加工。

黃瓜果瘤性狀屬于區別于其他葫蘆科果實的特異性狀，果實是黃瓜經濟性狀最重要的部分，通常情況下，黃瓜果實分為有瘤類型和無瘤類型，與有瘤類型相比無瘤類型黃瓜外觀光滑黃瓜殘留農藥低，清洗方便，口感好，食用衛生，容易運輸、包裝和儲存等優點，但世界上不同地區，不同人們對有瘤黃瓜和無瘤黃瓜有著不同的喜好。因此，果瘤性狀已經成為影響黃瓜(包含刺色、果皮顏色、果耙長短和有無光澤等等)市場價值的重要因素。隨著人們生活水平的提高，黃瓜果實品質性狀已提到重要位置，特別是外部品質性狀是引起消費者購買的直接因素。因此研究果瘤性狀會提高黃瓜品質育種進程，產生一定的經濟價值，這些因素使得研究黃瓜果瘤性狀尤為重要，但目前對于黃瓜果瘤性狀的研究報道很少。

果瘤基因的研究始于1913年，有果瘤是黃瓜的野生性狀，果瘤性狀是由Tu(Tuberculate?fruit)基因調控，有果瘤(Tu)為顯性，無果瘤(tu)為隱性。曹辰興通過分離群體的遺傳分析結果表明控制莖、葉、果實表皮毛性狀的無毛基因對控制果瘤性狀的果瘤基因存在隱性上位作用(曹辰興等.黃瓜莖葉無毛性狀與果實瘤刺性狀的遺傳關系.園藝學報，2001，28(6)：565-566)。因此，果瘤基因Tu的研究將有助于揭示黃瓜果刺基因形成的分子機制，為黃瓜遺傳和育種工作奠定基礎。但目前對于黃瓜果瘤性狀的研究報道很少。

2010年張微微等研究黃瓜果瘤性狀時通過細胞學連續觀察，發現果瘤的形態建成實際上是源于果刺下靠近刺座細胞的幾層瘤細胞大量分裂導致細胞數量顯著增加而形成的，并且指出果瘤性狀的屬于單基因控制的顯性性狀，同時利用F₂群體的247個體將果瘤基因Tu初步定位于第五染色體的SSR標記16203和SCAR標記C_SC933之間，遺傳距離分別為1.4cM和5.9cM，詳細結果可以參看：ZhangWW等在《Theoretical?and?Applied?Genetics》(理論應用遺傳學)2009年第120卷第3期645-654頁發表的題為《Identification?and?mapping?of?molecular?markerslinked?to?the?tuberculate?fruit?gene?in?the?cucumber(Cucumis?sativus?L.)》(黃瓜果瘤基因緊密連鎖分子標記初步定位)一文，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，候選區間存在100多個候選基因，也沒有對候選基因分析。

隨著人們生活水平的提高，品質育種已提到重要位置。用與目的性狀緊密連鎖的分子標記進行標記輔助選擇在黃瓜遺傳育種中是十分有效的方法，分子標記是在DNA水平上對目標性狀進行選擇，具有高效、快速、不受環境條件限制等優點，可在苗期進行選擇，加快育種的進程。

發明內容

本發明的目的，在于克服現有技術的不足，提供一個用于篩選有瘤/無瘤黃瓜果實類型的顯性分子標記以及用于控制果瘤性狀的果瘤基因。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明用于篩選有瘤/無瘤黃瓜果實類型的顯性分子標記，命名為Y68，由序列表中SEQ?ID?NO.1所示的486個核苷酸組成，無果瘤品種不含有這486個核苷酸。世界各地有瘤黃瓜品種均含有該顯性分子標記，無瘤黃瓜品種(除了突變體無毛無瘤品種gl)不含有該顯性分子標記，該顯性分子標記可以簡便、快速、高通量地應用于世界各地黃瓜有瘤/無瘤類型(除了突變體無毛無瘤品種gl)的篩選。

上述用于篩選有瘤/無瘤黃瓜果實類型的顯性分子標記Y68，由SEQ?ID?NO.2所示的上游引物和SEQ?ID?NO.3所示的下游引物擴增得到。引物由上海生工合成。

本發明涉及的用于控制控制黃瓜果瘤性狀的果瘤基因，其蛋白編碼序列由序列表中SEQ?ID?NO.4所示的213個氨基酸組成，是含有單鋅指結構的C₂H₂型鋅指蛋白的一個轉錄因子，研究該轉錄因子可以為黃瓜無毛基因(gl)的鑒定及進一步闡明黃瓜毛和瘤的形態建成機理打下堅實的基礎。