[發明專利]一種預示和鑒定甜瓜橙色果肉性狀的分子標記及其引物與應用

在審

• 申請號: 201710216627.4
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106834529A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 高鵬;趙玉龍;欒非時;劉識;王學征;朱子成
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司23211
• 代理人: 鄧宇

技術領域

本發明涉及一種預示和鑒定甜瓜橙色果肉性狀的分子標記及其引物與應用，屬于甜瓜分子標記輔助選擇育種技術領域。

背景技術

分子標記輔助選擇(molecular marker assisted selection，MAS)是隨著現代分子生物學技術的迅速發展而產生的新技術，它可以從分子水平上快速準確地分析個體的遺傳組成，從而實現對基因型的直接選擇，進行分子育種。分子標記輔助選擇育種就是利用與作物重要性狀連鎖的DNA標記或功能基因來改良植物品種的現代分子育種技術，因此，分子標記輔助選擇成功的關鍵在于所獲得的分子標記是否與待分析的性狀相連鎖以及是否在同一物種的不同材料間具有通用性。

甜瓜育種目標涉及對某些經濟性狀的改進，并且要兼顧到生產者與消費者兩方面的需要。當今世界甜瓜育種的主要目標是抗病、品質和特色育種。甜瓜果肉顏色是甜瓜外觀品質構成的一項重要指標，尤其當今甜瓜常作為高檔水果進入餐桌，使具有艷麗色彩的品種備受青睞。甜瓜果肉的營養成分豐富，除可溶性固形物(13％-15％)居瓜類含糖量之首外，還含有多種人體必需的礦物質(鈣、磷、鐵等)以及β-胡蘿卜素、葉黃素、玉米黃質、堇菜黃質等多種色素，甜瓜果肉所含的類胡蘿卜素種類及其相對含量的差別造成了果肉顏色的多樣性。同時，甜瓜果肉中的色素也具有對人體有益的生理功能，有研究表明，β-胡蘿卜素可以消除自由基對機體的損傷，具有抗氧化作用,對于預防癌癥有重要的作用。此外，β-胡蘿卜素可在人體內轉化成維生素A，維生素A是維持實力和皮膚正常狀態所必須的物質，缺乏則會導致干眼病和夜盲癥(JA Olson.Carotenoids and human health,1999,55(3):207-216；H Nishino,M Murakoshi,et al.Cancer prevention by carotenoids,2015,483(12):165-168)。因此通過分子標記輔助選擇的方法高效的選育具有不同果肉顏色的甜瓜品種是當前甜瓜育種工作的重要部分之一。

隨著DNA分子標記技術的快速發展，利用與植物相關基因緊密連鎖的分子標記進行輔助選擇，可以極大的提高對目標性狀篩選的效率。近年來，隨著高通量測序技術的迅猛發展，通過測序技術獲得的甜瓜基因組數據為甜瓜主要性狀的基因定位及大量分子標記的開發提供了新的途徑。CAPS分子標記是以酶切位點單堿基突變產生多態性的分子標記，以其分布范圍廣泛、變異穩定成為基因定位及分子生物學研究的新一代標記，CAPS標記操作簡便，結果易于觀測且在相同物種間具有普遍適用性。

到目前為止，甜瓜育種中主要應用的分子標記為RFLP、SSR、AFLP、RAPD等，CAPS分子標記運用較少。與RFLP相比，CAPS分子標記具有操作簡便，多態性高的優點；CAPS分子標記比RAPD的穩定性、可靠性、重復性更好；相對于AFLP來說，CAPS分子標記工作量小、易統計條帶；相較于SSR來說，CAPS標記引物設計更為容易。另外，CAPS分子標記對DNA濃度與純度要求較低，降低DNA提取的工作難度。由此可見，CAPS標記具有巨大的開發前景。本分子標記的發明對于豐富甜瓜育種分子標記的多樣性具有重要意義。

發明內容

為提供一種可以用于預示和鑒定甜瓜橙色果肉性狀的分子標記，本發明提供了一種預示和鑒定甜瓜橙色果肉性狀的分子標記及其引物與應用，采用的技術方案如下：

本發明的目的在于提供一種預示和鑒定甜瓜橙色果肉性狀的分子標記HF，所述分子標記HF如SEQ ID NO.1所示，其中SEQ ID NO.1所示核苷酸序列第640位堿基M為G或A，SEQ ID NO.1所示核苷酸序列第640位堿基m為G，則鑒定為橙色果肉的甜瓜，SEQ ID NO.1所示核苷酸序列第640位堿基m為A，則鑒定為非橙色果肉的甜瓜。

本發明還提供所述分子標記HF在甜瓜分子標記輔助育種、甜瓜果肉性狀輔助鑒定和輔助育種、甜瓜果肉性狀輔助鑒定、甜瓜果肉性狀篩選中的應用。

本發明還提供一種用于PCR檢測所述分子標記HF的引物對，包括核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的上游引物HF-F和核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的下游引物HF-R。

本發明還提供所述分子標記HF的引物對在甜瓜分子標記輔助育種、甜瓜果肉性狀輔助鑒定和輔助育種、甜瓜果肉性狀篩選中的應用。

本發明還提供一種鑒定甜瓜橙色果肉性狀的方法，包括以下步驟：

1)提取待檢測甜瓜樣品的基因組DNA；