【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业生物和植物遗传育种领域，具体地说，涉及基因csdmp在黄瓜单倍体育种中的应用。
技术介绍
1、黄瓜(cucumis sativus l.)是世界范围内广泛种植的重要葫芦科园艺作物，具有丰富的营养和经济价值。同时，黄瓜也是我国重要的蔬菜作物之一。据fao统计，2021年，我国黄瓜栽培总面积为1935.7万亩，总产量7554.8万吨，分别占我国蔬菜栽培总面积和总产量的5.52％和12.44％。鉴于黄瓜在我国农业生产中的重要地位，培育高产、高抗且优质的黄瓜新品种是市场需求的主要目标。目前，黄瓜育种仍以传统方式为主，需历经多世代才能获得稳定遗传的育种材料，这使得黄瓜遗传育种进程严重受阻。而单倍体育种技术仅需两个世代就可以获得稳定遗传的纯合材料，是现代植物育种的重要技术手段之一。尽管黄瓜单倍体育种技术已被少量采用，但是均以体外单倍体诱导方式为主，这种体外单倍体诱导方法容易受到基因型、培养条件等因素的影响，导致单倍体诱导效率非常低。然而，目前黄瓜中并没有开发出体内孤雌生殖单倍体诱导的单倍体诱导系。此外，虽然基因编辑技术在黄瓜中已经成功应用，但在黄瓜遗传育种中尚未与单倍体育种技术进行结合。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供基因csdmp在黄瓜单倍体育种中的应用。
2、为了实现本专利技术目的，第一方面，本专利技术提供基因csdmp在黄瓜单倍体育种中的应用。
3、本专利技术中，基因csdmp为编码如下蛋白质(a)或(b)的基因：
4、(a
5、(b)seq id no:2所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由(a)衍生的蛋白质。
6、基因csdmp的cds序列如下：
7、i)seq id no:1所示的核苷酸序列；
8、ii)seq id no:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；
9、iii)在严格条件下与seq id no:1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％sds的0.1×sspe或含0.1％sds的0.1×ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
10、iv)与i)、ii)或iii)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
11、进一步地，所述应用包括：利用基因工程手段对黄瓜基因csdmp进行改造，使得该基因功能缺失或减弱。
12、基因改造的方法可选自诱变、定点突变、同源重组等中的至少一种。
13、第二方面，本专利技术提供一种黄瓜孤雌生殖单倍体诱导系的构建方法，利用基因工程手段，敲除黄瓜基因csdmp，或者沉默或抑制黄瓜基因csdmp的表达，获得阳性转基因植株，即为黄瓜孤雌生殖单倍体诱导系。
14、进一步地，基因敲除、沉默或抑制的方法可选自crispr/cas9、talen基因编辑技术，ems诱变，t-dna插入等中的至少一种。
15、所述敲除csdmp基因为使黄瓜基因组中csdmp的表达水平降低或使黄瓜基因组中的csdmp基因发生碱基插入、缺失或替换突变。
16、优选地，利用crispr/cas9基因编辑技术敲除黄瓜基因csdmp。
17、所述方法包括：以基因csdmp为靶标，设计基于crispr/cas9的sgrna序列，将含有编码所述sgrna序列的dna片段连接到携带crispr/cas9的载体(如pkse402载体)中，转化黄瓜。
18、优选地，sgrna作用位点的核苷酸序列为5’-gcttctgccgtcggtctcc-3’和5’-acgggatcgtgacgcccag-3’。
19、第三方面，本专利技术提供按照所述方法获得的转基因植物在黄瓜育种中的应用。
20、育种方法包括但不限于转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。
21、第四方面，本专利技术提供一种黄瓜单倍体制备及鉴定的方法。黄瓜单倍体诱导系的制备方法包括：敲除黄瓜csdmp基因，获得的阳性转基因植株，即为黄瓜单倍体诱导系。将利用上述方法获得的黄瓜单倍体诱导系或其自交后代作为父本，与其它黄瓜材料进行杂交，对得到的杂交后代进行单倍体表型鉴定或荧光标记鉴定或倍型鉴定，选取至少一种方法鉴定为单倍体的杂交后代植株，即为所述黄瓜孤雌生殖单倍体。
22、本专利技术首次揭示了基因csdmp的生物学功能，其为黄瓜孤雌生殖单倍体诱导基因，并利用基因编辑技术敲除csdmp基因进而创制出黄瓜孤雌生殖单倍体诱导系，进一步通过杂交试验成功证明csdmp基因的突变能够诱导黄瓜产生孤雌生殖单倍体。本专利技术首次成功开发出黄瓜体内单倍体诱导系，在提高黄瓜单倍体育种效率、加速黄瓜育种进程方面意义重大，具有巨大的应用价值和市场前景。
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1.基因CsDMP在黄瓜单倍体育种中的应用，其中，基因CsDMP为编码如下蛋白质(a)或(b)的基因：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括：利用基因工程手段对黄瓜基因CsDMP进行改造，使得该基因功能缺失或减弱。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，基因改造的方法选自诱变、定点突变、同源重组中的至少一种。
4.黄瓜孤雌生殖单倍体诱导系的构建方法，其特征在于，利用基因工程手段，敲除黄瓜基因CsDMP，或者沉默或抑制黄瓜基因CsDMP的表达，获得阳性转基因植株，即为黄瓜孤雌生殖单倍体诱导系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基因敲除、沉默或抑制的方法选自CRISPR/Cas9、TALEN基因编辑技术，EMS诱变，T-DNA插入中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除黄瓜基因CsDMP。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：以基因CsDMP为靶标，设计基于CRISPR/Cas9的sgRNA序列，将含有
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，sgRNA作用位点的核苷酸序列为5’-GCTTCTGCCGTCGGTCTCC-3’和5’-ACGGGATCGTGACGCCCAG-3’。
9.按照权利要求4-8任一项所述方法获得的转基因植物在黄瓜育种中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，育种方法包括转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。
...【技术特征摘要】
1.基因csdmp在黄瓜单倍体育种中的应用，其中，基因csdmp为编码如下蛋白质(a)或(b)的基因：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括：利用基因工程手段对黄瓜基因csdmp进行改造，使得该基因功能缺失或减弱。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，基因改造的方法选自诱变、定点突变、同源重组中的至少一种。
4.黄瓜孤雌生殖单倍体诱导系的构建方法，其特征在于，利用基因工程手段，敲除黄瓜基因csdmp，或者沉默或抑制黄瓜基因csdmp的表达，获得阳性转基因植株，即为黄瓜孤雌生殖单倍体诱导系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基因敲除、沉默或抑制的方法选自crispr/cas9、talen基因编辑技术，ems诱变，t-dna插入中的至少一种。
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