[發明專利]一對控制甜瓜有毛/無毛性狀的等位基因GL/gl

有效

• 申請號: 201611159582.3
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106754901B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 楊路明;朱華玉;馬長生;李嚴曼;胡建斌;孫守如;朱磊;孫小粉
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12Q1/6895
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

本發明屬于基因工程領域，具體涉及一對控制甜瓜毛狀體發育（有毛/無毛）的等位基因GL/gl。控制甜瓜無毛性狀的基因gl，在無毛材料中為隱性純合，該基因全長5366bp，具體堿基序列如SEQ ID NO.1所示；控制甜瓜有毛性狀的基因GL，在有毛材料中為顯性純合或雜合，具體堿基序列如SEQ ID NO.2所示。本發明首次對甜瓜無毛性狀進行了精細定位，并進一步利用染色體步移實現了對GL/gl基因的最終克隆，對了解甜瓜表皮毛形成機制及其調控網絡具有重要意義；同時根據該基因在有毛材料和無毛材料中的序列差異，開發了針對該基因的穩定的特異性dCAPS功能標記，可簡便高效地應用于分子標記輔助育種。

技術領域

本發明屬于基因工程領域，具體涉及一對控制甜瓜毛狀體發育（有毛/無毛）的等位基因GL/gl。

背景技術

甜瓜(Cucumis melo L.)為葫蘆科甜瓜屬一年生作物，具有廣泛的遺傳多樣性和表型多樣性。我國是世界上最早栽培甜瓜的國家之一，也是世界上甜瓜栽培面積最大、產量最高的國家，甜瓜在我國已有3000多年的栽培歷史，其中我國華北地區是薄皮甜瓜的次生起源中心。

甜瓜正常植株莖、葉、花萼、子房表面均覆有表皮毛，且為多細胞無腺體表皮毛。植物表皮毛具有一系列功能，它可以作為第一道屏障保護植物免受昆蟲和病原體的侵害以及降低機械損傷和紫外光傷害等生物及非生物脅迫。但無毛材料也常有其特殊用途，如在與其同一個屬的黃瓜中發現，無毛材料既可以減少農藥殘留（王桂玲等，黃瓜果瘤的遺傳及SSR標記，植物學通報，2007，24 (2): 168–172），又可以增強對部分害蟲的抗性（韓強等，無毛和有毛黃瓜幼苗抗蚜性鑒定，山東農業科學，2010，7: 74-76）；同時無毛性狀非常適合作為形態標記，可作為整個生長期特別是苗期的遺傳標記性狀，用于瓜類作物雜交育種及雜交一代種子純度的苗期快速鑒定（Foster RE，Glabrous，a new seedling marker inmuskmelon，J Hered，1963，54: 113-114）。

美國學者Foster 1963年首次報道了甜瓜完全無毛突變體材料，發現該突變體的表皮細胞從大小、形狀及數量上都與正常材料不同，但根毛發育與正常材料相同；進一步遺傳分析結果表明，該無毛性狀是由一對隱形單基因控制的（Foster RE，Glabrous，a newseedling marker in muskmelon，J Hered，1963，54: 113-114）。王惠林等（2003）報道了甜瓜莖蔓無剛毛突變性狀，并對該性狀與正常莖蔓的遺傳關系進行了初步研究，證實甜瓜莖蔓無剛毛性狀是由一對核基因控制的隱性性狀（王惠林等，甜瓜莖蔓無剛毛突變體的選育及遺傳分析， 中國西瓜甜瓜，2003，(6) ：1- 2）。隨后，尚建立等（2006）比較了甜瓜莖蔓光滑無毛突變材料與莖蔓無剛毛突變材料的表型性狀，并對兩者之間的遺傳關系進行了研究，證實甜瓜莖蔓無剛毛基因和莖蔓光滑無毛基因是兩對非等位基因，且莖蔓光滑無毛基因對莖蔓無剛毛基因存在隱形上位作用（尚建立等，甜瓜莖蔓無剛毛與光滑無毛性狀的遺傳關系分析，中國瓜菜，2006 (4) : 7- 9）。

總體而言，目前國內外對甜瓜無毛性狀的研究報道較少，且僅停留在對其遺傳規律分析和生理特性的研究上，而對于甜瓜表皮毛發育基因的定位、克隆及其形成的分子機制的研究仍屬空白。因此，對甜瓜無毛性狀進行精細定位并克隆，進一步研究其形成的分子機制，對甜瓜的基礎研究和分子育種具有重要的理論和實踐意義。

發明內容

本發明的目的是提供一對控制甜瓜毛狀體有無的等位基因GL/gl，從而為研究甜瓜表皮毛形成的分子機制、甜瓜材料表型性狀的分子鑒定、甜瓜種質篩選、鑒定及甜瓜分子標記輔助育種體系的建立提供應用基礎。