[发明专利]番茄花青素合成相关基因Aft的功能型分子标记及其应用

说明书

本发明公开了番茄花青素合成相关基因Aft的功能型分子标记及其应用。本发明所提供的特异引物对由用于扩增特异DNA片段的两条引物组成；所述特异DNA片段中具有番茄基因组中引物F和引物R组成的引物对的靶序列；引物F为序列表的序列3所示的单链DNA分子，引物R为序列表的序列4所示的单链DNA分子。应用本发明提供的分子标记，能快速筛选出具有花青素的番茄材料，从而加速番茄新品种的育成步伐。本发明具有重要的理论意义和经济价值。

技术领域

本发明属于植物分子育种领域，具体涉及番茄花青素合成相关基因Aft的功能型分子标记及其应用。

背景技术

花青素和番茄红素是两类重要的植物色素，也是公认的具有促进健康功能的抗氧化剂。病理学研究表明这两类物质具有促进健康、防治疾病的功能，在癌症、心血管类疾病、糖尿病等代谢类疾病的防控方面具有明显效果。

番茄(Solanum lycopersicum)是重要的果实类蔬菜作物，深受各国消费者的喜爱。普通栽培番茄果实一般只积累番茄红素，不积累花青素。而一些野生种番茄果实只积累花青素，不积累番茄红素。为进一步提高番茄果实的抗氧化能力和健康保健功能，育种家将野生种番茄和栽培番茄进行杂交，培育出果实中同时含有花青素和番茄红素的番茄材料，并对相关基因位点进行了挖掘。Aft(Anthocyanin fruit)、Abg(Aubergine)和atv(atroviolacium)是目前发现参与果实花青素积累的重要基因位点，分别源自野生番茄种智利番茄(Solanum chilense)、类番茄茄(Solanum lycopersicoides)和契斯曼尼番茄(Solanum cheesmaniae)。由于Abg影响植物的育性，紫黑果番茄育种大多采用Aft和atv这两个位点。遗传学分析表明，Aft位于10号染色体，为功能获得性突变，呈显性；而atv位于7号染色体，为功能缺失性突变，呈隐性。这两个位点存在互作关系，只有植株同时含有Aft和atv，果皮才能积累大量花青素呈紫黑色。因此，培育紫黑果番茄就必须先确保Aft和atv两个位点的存在，而相应分子标记的开发对缩短周期，提高育种效率具有重要意义。

目前，已克隆到Atv基因(Gene ID：Solyc07g052490)，其编码一个R3-MYB类转录因子，是花青素合成途径的抑制子。契斯曼尼番茄来源的atv基因在编码区存在一个4bp的插入突变，导致不能翻译出有正常功能的蛋白，进而丧失对花青素合成途径的抑制作用。根据这4bp的差异，开发出atv基因的功能型分子标记用于该位点的辅助选择。而Aft基因尚未克隆，仅知道其与10号染色体的一个R2R3-MYB基因簇连锁。一部分学者认为Aft基因可能是基因簇中的ANT1的基因，也有学者认为其可能是基因簇中的AN2基因。目前有一些与Aft连锁的分子标记，而这些标记大多基于ANT1基因或AN2基因的核苷酸序列多态性设计，不能百分之百与Aft位点共分离。因此，克隆Aft基因并开发其特异的功能型分子标记，可以克服当前连锁标记在准确性方面的不足，实现Aft位点的精准选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供用于鉴定待测番茄是否含有花青素的分子标记。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了特异引物对。

本发明所提供的特异引物对，可由用于扩增特异DNA片段的两条引物组成；所述特异DNA片段中具有番茄基因组中引物F和引物R组成的引物对的靶序列；

所述引物F为如下a1)或a2)：

a1)序列表的序列3所示的单链DNA分子；

a2)将序列3经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列3具有相同功能的DNA分子；

所述引物R为如下a3)或a4)：

a3)序列表的序列4所示的单链DNA分子；

a4)将序列4经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列4具有相同功能的DNA分子。