黄瓜雌性系性状相关SCAR标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了黄瓜雌性系性状相关SCAR标记及其应用，该标记位于6号染色体上编码黄瓜乙烯合成酶基因CsACS1G启动子区，利用该SCAR标记可以进行雌性系选育，可以有效缩短选育时间，减少材料种植面积，大大加速雌性系的选育进程。该方法替代传统田间表型观察鉴定方法，可以在苗期和室内进行鉴定，比花期在田间通过表型观察鉴更加快捷高效，适用于大规模筛选育种材料，能够节约土地和劳动力成本。

【技术实现步骤摘要】
黄瓜雌性系性状相关SCAR标记及其应用
本专利技术涉及黄瓜雌性系性状相关SCAR标记及其应用，属于分子生物学领域。
技术介绍
黄瓜是世界上主要的蔬菜作物之一，根据世界粮农组织公共数据库(FAOSTAT)的统计，2019年中国黄瓜栽培面积和产量达到125.8万公顷和7033.9万吨，分别占世界总量的56.4％和80％，这凸显出了黄瓜在我国国民生产中的重要地位。我国当前生产上的主栽品种是华北密刺型黄瓜，其产量和质量受到雌花数量制约。雌性系品种由于雌花多、结瓜多可以有效提高产量，同时由于无需去雄，能够在保证杂交种纯度的情况下大大简化制种程序，可以有效提高良种繁育的效率和产量。但当前生产中选育的雌性系品种多通过多代回交转育而来，育种周期漫长，费时费力，而且部分雌性系材料还受环境影响，田间选择准确性受限。这些问题的存在，大大制约了黄瓜雌性系材料的筛选和雌性系品种的选育。序列特异性扩增区标记(sequencecharacterizedamplifiedregion，SCAR)是指在序列测序的基础上通过设计引物特异扩增某一特定片段的技术，由于其PCR反应条件严谨、结果稳定、重复性强，在应用上具有快速、简便、低成本的特点，已成为多种分子标记中的首选标记。目前在生产上广泛使用的雌性系材料主要是存在F基因位点的材料，决定雌性系性状的F基因保守，雌性系是由于6号染色体一段30.2kb的片段重复导致多出1-3个CsACS1G基因拷贝引起，而CsACS1G区CNV的不等交换影响雌性系的稳定性。因此，在CsACS1G基因发生重组的启动子区可以开发高效稳定的SCAR标记，用于雌性系材料的筛选和回交转育的辅助选择，可以有效缩短选育时间，减少材料种植面积，大大加速雌性系的选育进程，极具生产价值。
技术实现思路
本专利技术克服了上述现有技术的不足，提供黄瓜雌性系性状相关SCAR标记及其应用，该标记位于6号染色体上编码黄瓜乙烯合成酶基因CsACS1G启动子区，利用该SCAR标记可以进行雌性系选育，可以有效缩短选育时间，减少材料种植面积，大大加速雌性系的选育进程。一种与黄瓜雌性系性状相关SCAR标记，该SCRA标记的序列如SEQIDNO.3所示。上述黄瓜雌性系性状相关SCAR标记筛选黄瓜雌性系材料的方法，包括如下步骤：1)提取待测黄瓜的基因组DNA；2)以待测黄瓜的基因组DNA为模板，利用标记引物进行PCR扩增反应；3)检测扩增产物，标记扩增结果判断待鉴定品种，具有356bp条带的材料为雌性系材料，标记扩增无条带的材料为非雌性系材料。进一步的，上述步骤2)中所述的标记引物包括上游引物和下游引物，上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示。进一步的，上述步骤2)中所述的PCR扩增反应的反应体系为20lμl，具体如下：10ng/μl模板DNA2μl，10pmol/μl上游引物1μl，10pmol/μl下游引物1μl，2XM5HiPerplustaqHiFiPCRmix10μl，超纯水6μl。进一步的，上述步骤2)中所述的PCR扩增反应的扩增程序为：95℃预变性1min；然后95℃变性15s，55℃退火15s，45s，72℃延伸30s，共计30个循环；最后72℃延伸10min。上述黄瓜雌性系性状相关SCAR标记在筛选黄瓜雌性系材料和回交转育的辅助选择方面的应用。上述黄瓜雌性系性状相关SCAR标记在黄瓜分子标记辅助育种方面的应用。有益效果：(1)利用瓜雌性系性状相关SCAR标记可以进行雌性系选育，该方法替代传统田间表型观察鉴定方法，可以在苗期和室内进行鉴定，比花期在田间通过表型观察鉴更加快捷高效，适用于大规模筛选育种材料，能够节约土地和劳动力成本。(2)本专利技术所述标记为显性标记，可以在早期世代每个株系苗期选择12个单株进行标记检测，全部具有条带的可认为是纯合系定植于田间。使用这种鉴定方法，理论上准确率为97％左右，大大高于田间表型观察的鉴定方法，可以有效缩短选育时间，减少材料种植面积，加快黄瓜雌性系品种选育进程附图说明图1不同黄瓜材料标记检测电泳图。图2雌性系与非雌性系杂交衍生的F3家系标记检测电泳图。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本申请中的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部，本专利技术不受下述实施例的限制。实施例1分别于田间种植华北型和华南型材料各14个，苗期取叶片进行DNA提取，然后进行PCR扩增和分子标记检测分析，花期调查各材料的性型。具体步骤如下：1)DNA提取：1.取适当1cm2大小黄瓜叶片；2.加钢珠和500μLextractionbuffer(12.1gTris,28.1gNaCl,18.6gEDTA，加水定容至1L)，磨样3min，12000rpm离心10min；3.吸取400～450μL上清至1.5mL离心管，加等体积异丙醇(或2倍体积冰乙醇)沉淀，-20℃放置30min左右，离心5min；4.倒掉乙醇，加500μL75％乙醇，泡洗10min后倒掉75％乙醇，可重复洗1遍；5.晾干后加100μLddH2O溶解约1h后即可获得黄瓜样品DNA溶液。2)PCR扩增：取上述制得的黄瓜样品DNA溶液，进行PCR扩增，上游引物核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，下游引物核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，PCR扩增反应的反应体系为20μl，具体如下：10ng/μl模板DNA2μl，10pmol/μl上游引物1μl，10pmol/μl下游引物1μl，2XM5HiPerplustaqHiFiPCRmix10μl，超纯水6μl。PCR扩增程序：95℃预变性1min；然后95℃变性15s，55℃退火15s，45s，72℃延伸30s，共计30个循环；最后72℃延伸10min。3)产物扩增结果检测：PCR扩增后的产物上样于含有质量百分比浓度1％的gelred核酸染料的1％的琼脂糖凝胶，恒定电压180V下电泳15min，使用凝胶成像系统拍照存档并分析标记结果，结果如图1所示。图1中所用Marker为DL2000，图中显示有4个条带，大小依次为750bp、500bp、250bp和100bp，扩增产物对应的条带为356bp，具有356bp的条带为雌性系。图1中的上图为标记在华南类型黄瓜中扩增结果，其中雌性系材料为：1，翠玉新星；上图为标记在华南类型黄瓜中扩增结果，其中雌性系材料为：1，翠玉新星；2，青研翠玉；3，青研1；5，青研2；7，青研3；8，青研4；9，青研5；10，青研6；13，青研7。非雌性系材料为4，海阳白皮地方种1；6，海阳白皮地方种2；11，莱西地黄瓜地方种1；12，莱西地黄瓜地方种2；14，莱西地黄瓜地方种3。图1中的下图为标记在华北密刺类型黄瓜中扩增结果，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与黄瓜雌性系性状相关SCAR标记，其特征在于，所述的SCRA标记的序列如SEQID NO.3所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种与黄瓜雌性系性状相关SCAR标记，其特征在于，所述的SCRA标记的序列如SEQIDNO.3所示。


2.如权利要求1所述的黄瓜雌性系性状相关SCAR标记筛选黄瓜雌性系材料的方法，其特征在于，其特征在于，包括如下步骤：
1)提取待测黄瓜的基因组DNA；
2)以待测黄瓜的基因组DNA为模板，利用标记引物进行PCR扩增反应；所述的标记引物包括上游引物和下游引物，所述上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，所述下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示；
3)检测扩增产物，标记扩增结果判断待鉴定品种，具有356bp条带的材料为雌性系材料，标记扩增无条带的材料为非雌性系材料。


3.如权利要求2所述的筛选黄瓜雌性系材料的方法，其特征在于，步骤2)中所述的PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗辉，曹齐卫，孟昭娟，李利斌，陈伟，高天，
申请(专利权)人：山东省农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37