一种与甜瓜蔓枯病抗性基因Gsb-2共分离的InDel标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与甜瓜蔓枯病抗性基因Gsb

【技术实现步骤摘要】
一种与甜瓜蔓枯病抗性基因Gsb
‑
2共分离的InDel标记及其应用


[0001]本专利技术属于分子标记辅助育种
，具体涉及一种与甜瓜蔓枯病抗性基因Gsb
‑
2共分离的InDel分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]甜瓜(Cucumis melo L.)属于葫芦科(Cucurbitaceae)黄瓜属(Cucumis)中的一年生蔓生草本植物，是我国重要的园艺经济作物，在世界各地广泛种植。据联合国粮农组织数据库(FAOSTAT)统计，2016年～2020年，我国甜瓜种植面积从35.13
×
104hm2增加到38.78
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104hm2，占全球甜瓜种植面积的36.29％，2020年我国甜瓜产量达1386.5万吨，占全球总产量的48.7％。
[0003]蔓枯病(Gummy stem blight,GSB)是危害甜瓜的主要真菌性病害之一，在露地和设施栽培中均广泛发生，并且随着设施栽培面积的扩大而日益严重。蔓枯病主要危害甜瓜的主蔓、侧蔓、叶柄、叶片。叶片受害初期在叶缘出现黄褐色“V”字型病斑，具不明显轮纹，后整个叶片枯死。茎蔓基部刚发病时呈现椭圆形凹陷病斑，后期病部逐渐干枯收缩，表皮变成灰白色，病部易裂，严重时整株失水萎蔫死亡。蔓枯病严重影响甜瓜的产量和品质，限制了甜瓜产业发展。
[0004]蔓枯病是由亚隔孢壳属的瓜类黑腐小球壳菌(Didymella bryoniae)引起的土传真菌病害，引起甜瓜蔓枯病的病原菌为Stagonosporopsis cucurbitacearum。病原菌在温度20
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28℃，湿度50
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90％的环境下适合生长，因此，在春秋两季和温室大棚中发生较为严重，设施栽培的甜瓜蔓枯病的发病率高达60～80％。蔓枯病在寄主植物上完成一轮侵染后，通常以菌丝体、分生孢子器和子囊壳等形态寄存在寄主残体、种子和土壤中，当温度湿度等环境条件适宜时可继续产孢危害下一茬作物。蔓枯病分生孢子还可借助风雨和灌溉水等传播到其他植株上，实现再侵染，最终使得田间病害不断蔓延加剧。施用化学药剂是当前防治甜瓜蔓枯病的主要办法，但成本高，对环境污染大、并会诱导产生新的菌种。大量杀菌剂的使用不仅对生态环境造成巨大污染，而且加速了致病菌的突变，导致病原菌出现耐药性。了解甜瓜蔓枯病抗性机制，挖掘抗性基因，利用这些基因选育抗蔓枯病品种是防治甜瓜蔓枯病最安全、最经济、对环境最友善的措施。
[0005]随着测序技术和分子生物学的不断发展，分子标记技术的发展十分迅速。利用传统育种手段转育抗病性状效率低，且抗病育种周期长。而利用分子标记辅助选择育种技术则可以克服传统育种方法的局限性，能显著提高育种效率，大大降低育种成本。利用分子标记进行甜瓜蔓枯病抗性基因的精细定位，对培育甜瓜优质抗病品种和加速抗蔓枯病育种进程具有重要意义。

技术实现思路

[0006]针对甜瓜蔓枯病抗性育种中表型鉴定不稳定，抗病材料选育耗时费力等问题，本
专利技术提供一种甜瓜蔓枯病抗性表型鉴定方法。在现有研究中，抗病材料
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PI157082
’
携带抗蔓枯病显性基因Gsb
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2，但该基因尚未被克隆且暂未开发出与其共分离的InDel分子标记，本专利技术筛选到的标记可以在分离群体中有效地区分株系的蔓枯病抗性，为甜瓜抗蔓枯病分子育种提供遗传工具，辅助选择育种。
[0007]本专利技术的目的之一在于提供一个与甜瓜蔓枯病抗病基因Gsb
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2共分离的InDel分子标记，将其命名为Gsb
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2_InDel，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，共254bp。
[0008]具体地，本专利技术提供的InDel分子标记与甜瓜蔓枯病抗性基因Gsb
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2共分离，该蔓枯病抗性基因位于10号染色体2.73Mb
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2.85Mb范围内。
[0009]本专利技术的目的之二在于提供能够用于扩增所述InDel分子标记的引物，该引物包括上游引物和下游引物，其核苷酸序列如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。该引物可用于甜瓜蔓枯病抗性品种的选育。
[0010]本专利技术的目的之三在于提供所述InDel分子标记及其引物在甜瓜蔓枯病抗性表型鉴定和品种选育中的应用。
[0011]本专利技术的目的之四在于提供一种用于甜瓜蔓枯病抗性表型鉴定的试剂盒，该试剂盒中含有所述的引物。
[0012]本专利技术的目的之五是提供一种甜瓜蔓枯病抗性表型鉴定和品种选育的方法，该方法包括以下步骤：
[0013](1)提取待测样品的基因组DNA；
[0014](2)以步骤(1)提取的基因组DNA为模板，用所述的引物进行PCR扩增；
[0015](3)对步骤(2)得到的扩增产物进行凝胶电泳检测，根据条带大小鉴定甜瓜蔓枯病抗性。
[0016]其中，所述PCR扩增体系为1μL上、下游引物(10μmol/L)、1μL DNA模板(50
‑
150ng/μL)、2
×
TaqMasterMix(DyePlus)4μL，ddH2O补足至10μL。
[0017]其中，所述PCR反应程序为：94℃预变性3min，94℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸45s，共34个循环，72℃延伸10min，放入4℃保存。
[0018]具体地，记录PCR扩增产物的带型，根据片段大小判断甜瓜蔓枯病的抗性，判断原则如下：
[0019](1)该分子标记引物在抗病亲本和感病亲本中扩增出来的条带大小差异显著；
[0020](2)该分子标记在群体中进行扩增时，若出现与抗病亲本大小相同的特异性条带，即扩增出大小为254bp的片段，则该株系表现为抗病；
[0021](3)该分子标记在群体中进行扩增时，若只出现与感病亲本大小相同的特异性条带，即只扩增出大小为237bp的片段，则该株系表现为感病。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]1.本专利技术基于甜瓜蔓枯病抗性分子标记缺乏的现状，本研究团队前期以野生抗蔓枯病资源
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PI157082
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为父本，感病品种
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Payzawat
’
为母本获得F1，将F1自交，获得多个F2群体。利用BSA方法结合全基因组重测序定位了蔓枯病抗病基因Gsb
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2，根据定位区间内亲本重测序数据，挖掘到了一个与蔓枯病抗性共分离的分子标记。该标记在F2群体中能够有效区分甜瓜蔓枯病的抗性。同时，该标记为国内外首个与蔓枯病抗性基因Gsb
‑
2共分离的InDel标记。
[0024]2、本专利技术获得的与抗病基因共分离的分子标记及其特异性引物，可以用于甜瓜材料的基因型检测，进而判断该材料是否具有蔓枯病抗性，鉴定结果准确可靠，可用于甜瓜蔓枯病抗性品种的早期筛选，缩短选育种年限，提高育种效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与甜瓜蔓枯病抗性基因Gsb
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2共分离的InDel分子标记，其特征在于：所述InDel分子标记为SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列片段，共254bp；所述SEQ IDNO：1所示的核苷酸序列片段与蔓枯病抗性基因Gsb
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2共分离。2.一种用于扩增权利要求1所述InDel分子标记的引物，其特征在于：所述引物由上游引物和下游引物组成，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3所示。3.权利要求1所述的InDel分子标记或权利要求2所述的引物在甜瓜蔓枯病抗性表型鉴定中的应用。4.一种用于甜瓜蔓枯病抗性表型鉴定的试剂盒，该试剂盒中含有权利要求2所述的引物。5.一种甜瓜蔓枯病抗性表型鉴定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)提取待测样品的基因组DNA；(2)以步骤(1)提取的基因组DNA为模板，用权利要求2所述的引物进行PCR扩增；(3)对步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔秋生，张永兵，王珍珠，樊雨昕，汪海燕，顾晓菁，李寐华，
申请(专利权)人：新疆农业科学院哈密瓜研究中心，
类型：发明
国别省市：