西瓜叶片黄化致死主效基因及鉴定该主效基因的dCAPS分子标记和应用制造技术

西瓜叶片黄化致死主效基因及鉴定该主效基因的dCAPS分子标记和应用，涉及生物技术领域。公开了与西瓜叶片黄化致死基因紧密连锁的SNP位点，SNP位点位于西瓜基因组1号染色体34859242bp位置，碱基变化为T

【技术实现步骤摘要】
西瓜叶片黄化致死主效基因及鉴定该主效基因的dCAPS分子标记和应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及西瓜叶片黄化致死主效基因及鉴定该主效基因的dCAPS分子标记和应用。

技术介绍

[0002]西瓜作为为夏季水果之王，深受人们的喜爱。世界各地都有着广泛的栽培，中国是西瓜的生产和消费的第一大国。西瓜在长期的生产栽培过程中，叶片颜色常常会发生突变，一般表现为白化致死、黄绿、延迟变绿、黄斑驳、斑点等类型。叶色突变体是研究光合作用、叶绿素合成以及叶绿体发育的理想材料，同时也是遗传和育种研究中重要的基础材料。
[0003]植物叶片颜色与叶绿素的生物合成过程紧密相关，叶绿素的合成自谷氨酰
‑
tRNA开始，经过了19步反应，，期间由27个基因编码了15个酶参与，最终生成叶绿素a、叶绿素b。在这些过程中，任何一步出现问题都有可能对叶绿素的合成产生影响，从而导致叶色发生变异。如拟南芥中通过图位克隆验证乙烯原叶绿素酯8
–
乙烯基还原酶基因(DVR)突变造成黄绿叶表型；黄瓜黄金叶(YP)突变体中发现编码镁螯合酶的CHLI亚基保守序列发生单核苷酸突变导致氨基酸替换和黄金叶表型。可见同为叶色黄化突变体有时我们并不能用肉眼轻易识别出是否受同一基因控制，只能在分子水平上对突变基因进行鉴定，并挖掘基因功能，培育高光效植物，进行分子辅助育种。
[0004]西瓜叶色突变体在20世纪80年代就有报道，如黄叶Yl基因；幼龄白化基因ja；苍白叶色基因pl；叶片后绿基因dg及黄斑点基因Sp等，但是大部分停留在表型观察、遗传分析以及生理特性研究上，将叶色突变定位到染色体基因上的却很少。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一个西瓜叶片黄化致死主效基因以及一种鉴定该基因的dCAPS分子标记方法，可快速、精准定位西瓜黄化致死性状基因，为西瓜种质资源黄化突变类型的鉴定和分子标记辅助育种的研究提供新手段，具体地，通过以下技术方案实现：
[0006]西瓜叶片黄化致死主效基因，包括与西瓜叶片黄化致死基因(简称ed基因)紧密连锁的SNP位点，所述SNP位点位于西瓜基因组1号染色体34859242bp位置，碱基变化为T
→
C。
[0007]鉴定西瓜叶片黄化致死主效基因的dCAPS分子标记，利用SNP位点开发的dCAPS分子标记，dCAPS分子标记的引物对为:
[0008]ed
‑
F:5
’‑
ATGGATCTTTTCTAAGACCA
‑3’
。
[0009]ed
‑
R:5
’‑
GATTGAGAGGAGACATAGTG
‑3’
。
[0010]优选地，dCAPS分子标记开发的步骤为：
[0011](1)选取供试西瓜材料，供试西瓜材料包括母本、父本、F1、F2群体以及资源群体；
[0012](2)确定供试西瓜材料中的叶片黄化致死植株、叶片黄绿植株、叶片正常绿植株；
[0013](3)将F2群体中的叶片正常绿叶和叶片黄绿中间类型植株构建极端混池，进行混池测序，并以黄化致死材料为母本，以正常绿叶材料为父本进行亲本重测序，利用测序信息筛选目标变异位点，获得候选SNP位点；
[0014](4)在父本、母本、F1和F2群体中验证候选SNP位点，并结合资源群体验证分析，获得与西瓜叶片黄化致死基因紧密连锁的dCAPS标记。
[0015]优选地，上述步骤(1)中父本为叶片正常绿西瓜材料；母本为叶片黄化致死西瓜材料；F1为所述父本和所述母本杂合的西瓜材料；F2群体为F1自交获得的西瓜材料；资源群体为西甜瓜中期库核心种质资源西瓜材料。
[0016]优选地，上述步骤(2)中采用直接观察法确定供试西瓜材料中的叶片黄化致死植株、叶片黄绿植株、叶片正常绿植株。
[0017]优选地，采用dCAPS分子标记鉴定西瓜叶片黄化致死基因的方法，步骤为：
[0018](1)DNA的提取：采用植物基因组DNA提取试剂盒提取西瓜叶片总DNA；
[0019](2)PCR扩增：利用引物对ed
‑
F、ed
‑
R对待测样品进行PCR扩增；
[0020](3)酶切PCR产物：利用限制性内切酶NlaIII对扩增出的PCR产物进行酶切；
[0021](4)电泳图谱分析：对上述酶切产物进行8％聚丙烯酰胺凝胶电泳、显影、染色和带型判读，得到135bp产物的是黄化致死植株，得到115bp产物的是正常绿叶株，同时得到135bp和115bp两条带产物的是叶片黄绿杂合株。
[0022]本专利技术提供西瓜叶片黄化致死主效基因在鉴定西瓜种质资源叶片黄化突变类型中的应用。
[0023]本专利技术提供dCAPS分子标记在快速、精准定位西瓜黄化致死性状基因以及和分子标记辅助育种中的应用。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供西瓜叶片黄化致死主效基因及其dCAPS分子标记和应用，具有下述的有益效果：
[0025](1)：本专利技术以黄化致死材料和正常绿叶材料为亲本，以黄绿中间类型为F1，并以F1自交构建F2群体，通过BSA
‑
seq将西瓜叶片黄化致死基因进行初步定位；利用测序信息，对初步定位基因区间全部SNP位点进行与ed基因的连锁分析，获取与ed基因紧密连锁的SNP位点，并将与ed基因连锁的候选SNP位点结合F2群体验证分析，获取与目的基因紧密连锁的dCAPS标记，可应用于快速、精准定位西瓜黄化致死性状基因，为西瓜种质资源黄化突变类型的鉴定和分子标记辅助育种的研究提供新手段。
[0026](2)：本专利技术利用资源群体检测dCAPS分子标记的准确性，利用本专利技术设计的特异dCAPS分子标记，可用于筛选和鉴定西瓜种质资源中的黄化突变类型以及分子标记辅助育种等研究。
附图说明
[0027]图1为本专利技术所述实施例中西瓜叶片黄化致死材料的照片图，其中黄化致死、黄绿叶、绿叶表型特征明显。
[0028]图2为本专利技术所述实施例中引物对ed
‑
F和ed
‑
R对黄化致死材料母本、父本、F1代、F2群体的PCR扩增反应条带，及该PCR扩增产物利用NlaIII酶切后的结果电泳图。
[0029]图3为本专利技术所述实施例中引物对ed
‑
F和ed
‑
R对西瓜资源群体的PCR扩增反应条
带，及该PCR扩增产物利用NlaIII酶切后的结果电泳图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例来说明本专利技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术的范围。
[0031]实施例一：包括与西瓜叶片黄化致死基因紧密连锁的SNP位点，所述SNP位点位于西瓜基因组1号染色体34859242bp位置，碱基变化为T
→
C。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.西瓜叶片黄化致死主效基因，其特征在于，包括与西瓜叶片黄化致死基因紧密连锁的SNP位点，所述SNP位点位于西瓜基因组1号染色体34859242bp位置，碱基变化为T
→
C。2.鉴定权利要求1所述西瓜叶片黄化致死主效基因的dCAPS分子标记，其特征在于，利用所述SNP位点开发的dCAPS分子标记，所述dCAPS分子标记的引物对为:ed
‑
F:5
’‑
ATGGATCTTTTCTAAGACCA
‑3’
。ed
‑
R:5
’‑
GATTGAGAGGAGACATAGTG
‑3’
。3.根据权利要求2所述dCAPS分子标记，其特征在于，所述dCAPS分子标记开发的步骤为：(1)选取供试西瓜材料，所述供试西瓜材料包括母本、父本、F1、F2群体以及资源群体；(2)确定所述供试西瓜材料中的叶片黄化致死植株、叶片黄绿植株、叶片正常绿植株；(3)将F2群体中的叶片正常绿叶和叶片黄绿中间类型植株构建极端混池，进行混池测序，并以黄化致死材料为母本，以正常绿叶材料为父本进行亲本重测序，利用测序信息筛选目标变异位点，获得候选SNP位点；(4)在所述父本、母本、F1和F2群体中验证所述候选SNP位点，并结合资源群体验证分析，获得与西瓜叶片黄化致死基因紧密连锁的dCAPS标记。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丹，韩小旭，马双武，王吉明，尚建立，李娜，
申请(专利权)人：中国农业科学院郑州果树研究所，
类型：发明
国别省市：