[发明专利]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

说明书

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→C，通过在F2群体以及资源群体的验证，表明该dCAPS分子标记可有效鉴定西瓜黄化致死这一性状，本发明方法可快速、精准定位西瓜黄化致死性状基因，为西瓜种质资源叶片黄化突变类型鉴定和分子标记辅助育种研究提供新手段。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明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：

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。

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:

ed-F:5’-ATGGATCTTTTCTAAGACCA-3’。

ed-R:5’-GATTGAGAGGAGACATAGTG-3’。

优选地，dCAPS分子标记开发的步骤为：

(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；

(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；

(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。

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。