[发明专利]与西瓜全缘叶形基因ClLL紧密连锁的分子标记及应用

说明书

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及用于检测西瓜全缘叶形的SNP位点、紧密连锁分子标记及应用。本发明的分子标记能够从分子水平鉴定西瓜叶形性状，可以直接用于西瓜全缘叶形材料的分子标记辅助育种，提高育种的选择效率，加快育种进程；另外利用该分子标记可获得这两分子标记之间的物理图谱，从而为最终西瓜全缘叶形ClLL基因的克隆、分子标记辅助育种体系的建立奠定基础，同时也为西瓜叶片发育调控网络的研究奠定基础。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一对用于定位西瓜全缘叶形基因ClLL的、与西瓜全缘叶形基因ClLL紧密连锁的分子标记、用于检测西瓜全缘叶形的SNP位点以及应用。

背景技术

选择是育种中最重要的环节之一，它是指在一个群体中选择符合要求的基因型来进行后续的培育。然而在传统的育种过程中，选择的依据往往是通过植株的表现型来判定，这种选择往往耗时较长且可能与基因型有偏差，造成选择不够准确并且效率低下。而利用分子标记辅助育种可以快速检测到目标基因或与目标性状紧密连锁的位点，达到选择目标性状的目的，具有快速、准确、不受环境条件干扰的优点。

dCAPS(衍生形酶切扩增多态性序列)标记是在CAPS(酶切扩增多态性序列)标记的基础上改进而来的。其基本原理为：在设计提议性的扩增引物时引入错配的碱基，使其可以产生新的限制性内切酶作用位点，之后用该引物进行PCR扩增，将获得的扩增产物用特定的限制性内切酶进行酶切，最后采用凝胶电泳进行酶切片段检测，根据是否切开来判断样品间的多态性。dCAPS标记是共显性标记，可区分杂合和纯合的基因型，可以直接用琼脂糖电泳分析，操作简便快捷。dCAPS标记相对于CAPS标记不需要考虑SNP是否在限制性内切酶位点上，可以最大限度的将SNP转化成标记，使基因组上的SNP的利用率更高。无法转化成dCAPS标记的SNP位点，可以设计引物通过sanger法测序的方式对其所在DNA链上相对位置碱基进行检测判断样品间的多态性。

作为一种重要的葫芦科作物，西瓜是人们夏季消暑解渴的重要水果，其在世界园艺作物中占有非常重要的地位。而中国作为世界上西瓜生产和消费第一大国，栽培面积及产量巨大。叶片是开花植物极其重要的光合器官，决定着营养物质的分配、气体交换和水分运输，植物叶片的形状同时影响光合效率和蒸腾速率，是影响植物体内物质积累关键因素，从而影响植株的产量以及果实的品质。

叶片是由茎尖分生组织SAM周围一团未经分化的细胞经过分裂分化最终发育形成叶片。在整个叶片发育周期中受外界环境(温度、光照等)、体内激素(CK、IAA等)、转录因子(PIN1、KNOX1、WUS、CLV、ARP等)、miRNA等多因素影响。

叶片形态多样性的主要因素之一即为叶缘形状的变化，植物叶缘的形状多种多样，主要包含波浪、锯齿、全缘、裂刻等，而在传统上将叶分为单叶和复叶两大类，复叶和单叶均可分为浅裂、深裂和全缘，复叶可看作是极端类型的单叶叶缘深裂。叶片的发育机理和模式是目前研究的热点。HD-zipI亚家族转录因子在许多植物中保守以调节叶片形状，lmi1最早在拟南芥中被报道为花调节剂，并被发现影响叶片形态建成，拟南芥中组成性表达同源基因产生了裂叶。目前发现在其它物种中类lmi1的基因的功能是相似的，影响植物叶片最终形状。全缘叶形性状是西瓜品种多样性的表现，同时叶片面积大小和叶片形状均会对植物产量和品质造成一定影响，因此关于叶片发育分子机理的研究自然成为国内外科学家关注的焦点之一。

随着西瓜全基因组测序的完成，近年来关于西瓜的相关研究发展迅速，许多优异的性状已经进行了基因定位，开发出的一些连锁标记也已经开始用到分子标记辅助育种过程当中，而目前关于西瓜全缘叶形的紧密连锁的分子标记研究还未见报道。通过对西瓜全缘叶形的研究，开发出和西瓜全缘叶形性状紧密连锁的分子标记，不仅可以为西瓜分子标记辅助选择培育全缘叶形西瓜新品种提供有效的帮助，同时也可以大大缩短育种进程并提高选择的准确性。

发明内容

本发明的目的之一是提供两对用于定位西瓜全缘叶基因ClLL并且与西瓜全缘叶基因ClLL紧密连锁的分子标记。