CN110167339A - 多产开花西瓜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及表现出雄花数量增加的新型西瓜植物。本发明还涉及所述植物的种子和部分，例如果实。本发明进一步涉及制造和使用这类种子和植物的方法。本发明还涉及与雄花数量增加有关的新型遗传决定子，并且涉及与所述新型遗传决定子连锁的分子标志。

Description

多产开花西瓜
技术领域
本发明涉及表现出雄花数量增加的新型西瓜植物。本发明还涉及所述植物的种子和部分，例如果实。本发明进一步涉及制造和使用这类种子和植物的方法。本发明还涉及与雄花数量增加有关的新型遗传决定子，并且涉及与所述新型遗传决定子连锁的分子标志。
背景技术
西瓜[Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum and Nakai]是一种重要的特色作物，据信起源于喀拉哈里沙漠附近地区的非洲南部(Dane和Liu,2007)。西瓜是所有主要农业生产区的常见作物，2013年世界产量为109,601,914吨(来自粮食及农业组织提供的数据)。美国是世界上第六大西瓜生产国，2013年产量约为1,771,734吨，价值高达4.83亿美元(USDAVegetables 2015Summary[美国农业部2015年蔬菜综合报告])。
美国的大部分西瓜都是无籽西瓜。三倍体无籽西瓜的产量高于二倍体有籽西瓜。自20世纪90年代中期以来，美国西瓜生产率和农场价值显著提高，生产面积减少，这是在商业生产中使用三倍体无籽西瓜品种的结果。无籽西瓜的种植面积也在全球范围内增加，因为无籽西瓜的生产通常获得远高于有籽西瓜的平均市场价格。
三倍体无籽西瓜是做为雌性亲本的四倍体西瓜和做为雄性亲本的二倍体西瓜之间的真正F1杂种(Kihara,1951)。常规有籽二倍体西瓜具有22条染色体(2N＝2X＝22)，而四倍体西瓜具有44条染色体(2N＝4X＝44)。当四倍体西瓜的雌花被有籽二倍体西瓜植物的雄花授粉时，四倍体植物的果实中结出的种子是三倍体杂种种子。从三倍体种子生长的三倍体杂种植物是自交不育的，因为三倍体受精卵不能产生正常的活性配子(Fehr,1987)。因此，为了确保无籽西瓜果实生产，三倍体杂种植物必须由二倍体西瓜植物的花粉授粉，所述二倍体西瓜植物称为二倍体授粉者植物，其因此与同一田地中的三倍体杂种植物套种。
为了提供给无籽西瓜植物足够的授粉，目前的做法是套种约25％-33％田面的二倍体授粉者植物(例如，WO 2003/075641,表2)。田地剩余的部分种植三倍体植物。因此，为了使得田地中作物的价值达到最大，种植者使用高产量、可销售的二倍体西瓜品种，该二倍体西瓜品种最终与三倍体无籽品种竞争阳光、营养物和空间。因为三倍体无籽西瓜植物的授粉对于无籽果实的生产是至关重要的，所以需要改良的授粉者二倍体西瓜植物，其将有效地授粉三倍体无籽植物，同时保持或增加所述三倍体无籽西瓜植物的产量。
WO 2000/70933公开了用于三倍体无籽西瓜的授粉者，所述授粉者产生小的和不可销售的果实。然而，与使用经典的授粉者植物相比，使用这种授粉者降低了可销售的无籽果实的总产量。而且，所披露的不收获的授粉者果实变成了未来疾病的宿主，并且它们的种子将发芽并长成杂草，因此进一步降低产量。
WO 2003/075641提供了改良的二倍体授粉者西瓜植物，其产生小的可处理的西瓜果实。所述授粉者植物还具有小叶子，使得所述授粉者能够在三倍体无籽西瓜植物附近生长而不与它们竞争。US 6,759,576描述了SP-1或超级授粉者1，作为这种改良的二倍体授粉植物的一个实例。
尽管致力于提供改良的二倍体授粉者西瓜植物，但三倍体无籽西瓜植物的稳定授粉仍然是无籽西瓜果实生产的主要限制，并且对于进一步改良的二倍体授粉者西瓜植物仍存在长期和未满足的需求。
发明内容
本发明通过包括并提供包含多产开花性状的新型西瓜植物解决了对三倍体无籽西瓜植物更稳定授粉的需求。在特定的实施例中，本发明公开了新型西瓜植物，其能够任选地在更长时间段内每单位面积产生更多开放的雄花，从而提高所述西瓜植物授粉三倍体无籽植物的能力。每单位面积存在更多开放的雄花增加了授粉发生的机会。因此，通过提高二倍体西瓜植物的授粉能力，可以使三倍体雌花进行更稳定、更完全的授粉，这将对三倍体果实产量潜力产生积极影响。此外，在一些实施例中，增加西瓜植物的雄性二倍体花的量将允许种植者降低田间二倍体植物与三倍体植物的比例，从而降低生产成本并增加种植面积的使用效力以生产三倍体无籽西瓜。
除了具有三倍体无籽植物授粉的实用性之外，本发明还可以通过增加来自花粉供体的雄花与来自花粉受体的雄花的比例来具有增加杂种西瓜种子生产效率的实用性。预计这会在不受控制的生产中产生更大比例的杂种种子集。
总之，本发明公开的多产开花西瓜植物的特征为西瓜种植者提供了新的解决方案，以在使用二倍体授粉者西瓜植物生产三倍体无籽西瓜果实或生产杂种西瓜种子时提高经济和商业效率。
多产开花性状由三个离散的、可遗传的遗传决定子支持，所述遗传决定子导致开放的雄花数量增加并且分别位于染色体1、3和7上。已发现这些遗传决定子一起控制/指导多产开花性状。本发明进一步公开了特定的分子标志，其与这些新型遗传决定子连锁并且允许识别所述决定子并使所述决定子渗入到任何所希望的植物背景中。
在第一个实施例中，提供了多产开花西瓜植物，其包含指导或控制多产开花性状的表达的三种遗传决定子，其中所述多产开花植物在开花高峰时期每平方米产生至少40朵开放的雄花。
在另一个实施例中，根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物包含与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁的三种遗传决定子，所述标记基因座与多产开花性状共分离并选自分别包含标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的组。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子分别与标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836遗传连锁或物理连锁，并且其中：
a)标记基因座IIH2119可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:1和反向引物SEQ ID NO:2，以及探针SEQ ID NO:3，
b)标记基因座IIH5250可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:4和反向引物SEQ ID NO:5，以及探针SEQ ID NO:6，
c)标记基因座IIH4836可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:7和反向引物SEQ ID NO:8，以及探针SEQ ID NO:9。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子可以从具有西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先的遗传背景的供体植物获得。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中西瓜品系SP-7或其子代或祖先是所述多产开花遗传决定子的来源，并且其中品系SP-7的代表性种子已以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述植物通过将西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先与不含多产开花遗传决定子的西瓜植物杂交获得。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述植物是近交系、双单倍体、杂种、三倍体或四倍体植物。
另一个实施例提供了可从根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物获得的植物部分、器官或组织，包括但不限于叶、茎、根、花或花部分、果实、嫩枝、配子体、孢子体、花粉、花药、小孢子、卵细胞、受精卵、胚、分生区、愈伤组织、种子、插条、细胞或组织培养物、或仍表现出根据本发明的多产开花性状的植物(特别是当生长为生产果实的植物)的任何其他部分或产品。
另一个实施例提供了根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物的种子。
在另一个实施例中，设想了根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物、植物部分或种子用于生产并收获三倍体无籽果实的用途。
在另一个实施例中，本发明涉及根据任何实施例所述的西瓜植物、植物部分或种子的用途，其中所述西瓜植物、植物部分或种子是西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先。
在另一个实施例中，本发明涉及提供多产开花西瓜植物、植物部分或种子的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)使缺乏多产开花遗传决定子的第一植物与根据任何实施例所述的第二西瓜植物杂交，
b)获得子代西瓜植物，以及，
c)任选地选择所述子代植物，所述子代植物特征在于所述植物在开花高峰时期产生至少40朵开放的雄花。
在另一个实施例中，本发明涉及前述实施例的方法，其中第二西瓜植物是西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先。
在另一个实施例中，本发明涉及生产多产开花西瓜植物的方法，其包括以下步骤：
a)提供根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物的种子，
b)使所述种子发芽并从中生长成熟可育的植物，
c)诱导a)下所述植物的自花授粉，生长果实并从中收获可育种子，以及
d)从c)下收获的种子生长植物并选择多产开花西瓜植物。
在另一个实施例中，本发明涉及鉴定西瓜植物的方法，所述西瓜植物包含与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁的三种遗传决定子，所述标记基因座与多产开花性状共分离并选自分别包含标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的组，其中所述西瓜植物在开花高峰时期产生至少40朵开放的雄花，并且其中所述方法包括以下步骤：
a)提供多产开花性状分离的群体，
b)筛选分离的群体中包含多产开花性状的成员，其中所述性状可通过3个标记基因座的存在来鉴定，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836，
c)选择分离的群体中的一个成员，其中所述成员包含多产开花性状。
在另一个实施例中，本发明涉及增加西瓜植物的雄花数量的方法，其包括以下步骤：
a)选择包含多产开花性状的西瓜，其中所述多产开花性状与三种遗传决定子相关，所述遗传决定子能够指导或控制所述多产开花性状在西瓜植物中的表达，其中所述性状可通过3个标记基因座的存在来鉴定，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且选自包含标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的组，或所述性状可通过具有统计学相关性从而与所述多产开花性状共分离的任何相邻标记基因座来鉴定；
b)使步骤a)的包含多产开花性状的所述植物与西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物，其不包含多产开花性状并且与步骤a)的植物相比显示较少数量的雄花)杂交，以及
c)从所述杂交中选择以下子代，所述子代与步骤b)的植物相比显示雄花数量增加，并表明多产开花性状与步骤a)的3个标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的关联。
附图说明
图1显示了在加利福尼亚州伍德兰市(Woodland,CA)生长的不同基因型在开花高峰时期每平方米开放的雄花的数量。
具体实施方式
实施例。
在第一实施例中，本发明涉及西瓜植物，特别是栽培的西瓜植物，更特别是二倍体授粉者型西瓜植物，其中所述植物包含一起指导或控制多产开花性状的表达的三种遗传决定子，并且其中所述多产开花植物在开花高峰时期每平方米产生至少40朵开放的雄花。在另一个实施例中，所述多产开花植物在开花高峰时期每平方米产生至少45朵，更优选地至少50朵开放的雄花。
在另一个实施例中，本发明涉及西瓜植物，特别是栽培的西瓜植物，更特别是二倍体授粉者型西瓜植物，其中所述植物包含指导或控制多产开花性状的表达的三种遗传决定子，并且其中所述多产开花植物在开花高峰时期每平方米比缺乏所述三种遗传决定子的西瓜植物产生的开放的雄花多30％。在另一个实施例中，所述多产开花植物在开花峰值时每平方米比缺乏所述遗传决定子的西瓜植物产生的开放的雄花多50％，更优选多70％，但甚至更优选多100％。
在另一个实施例中，本发明涉及西瓜植物，其包含指导或控制多产开花性状的表达的三种遗传决定子，其中所述组合的三种遗传决定子导致与不包含所述三种遗传决定子的同基因西瓜植物相比其在开花高峰时期每平方米开放的雄花数量增加。
在另一个实施例中，本发明的三种遗传决定子分别位于染色体1、3和7上。
在另一个实施例中，提供了根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述三种遗传决定子与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且选自分别包含标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的组。
在另一个实施例中，提供了根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子分别与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁，并且其中：
i.标记基因座IIH2119可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:1和反向引物SEQ ID NO:2，以及探针SEQ ID NO:3，
ii.标记基因座IIH5250可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:4和反向引物SEQ ID NO:5，以及探针SEQ ID NO:6，
iii.标记基因座IIH4836可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:7和反向引物SEQ ID NO:8，以及探针SEQ ID NO:9。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述植物包含SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:9。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子可以从具有西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先的遗传背景的供体植物获得。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子包含在具有西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先的遗传背景的供体植物中。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中西瓜品系SP-7或其子代或祖先是所述多产开花遗传决定子的来源，并且其中品系SP-7的代表性种子已以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述植物通过将西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先与不含多产开花遗传决定子的西瓜植物杂交获得。
在另一个实施例中，本发明的西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子从具有西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先的遗传背景的供体植物渗入。
在另一个实施例中，本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其包含有助于西瓜植物的多产开花性状的三种遗传决定子，其中所述遗传决定子与西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先中存在的相应等位基因相同，且与西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先的基因组中的3个标记基因座遗传连锁或物理连锁，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且可以在西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先的基因组中进行鉴定，并且所述标记基因座是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836。
在本发明的一个实施例中，西瓜植物是根据前述实施例中任一项所述的植物，特别是栽培的西瓜植物，特别是单倍体、双单倍体、近交系、杂种、二倍体、三倍体或四倍体栽培的西瓜植物。
另一个实施例提供了可从根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物获得的植物部分、器官或组织，包括但不限于叶、茎、根、花或花部分、果实、嫩枝、配子体、孢子体、花粉、花药、小孢子、卵细胞、受精卵、胚、分生区、愈伤组织、种子、插条、细胞或组织培养物、或仍表现出根据本发明的多产开花性状的植物(特别是当生长为生产果实的植物)的任何其他部分或产品。
另一个实施例提供了生长成为根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物的种子。
在另一个实施例中，本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物、植物部分或种子用于产生并收获三倍体无籽果实的用途。
在另一个实施例中，本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物、植物部分或种子的用途，其中所述西瓜植物、植物部分或种子是西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先。
在另一个实施例中，本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物用于播种田地、温室或塑料大棚的用途。
在另一个实施例中，本发明涉及根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物作为西瓜根茎的用途。在另一个实施例中，本发明涉及西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先作为西瓜根茎的用途。
在另一个实施例中，本发明涉及遗传决定子将多产开花性状赋予给缺乏所述性状的西瓜植物的用途，所述遗传决定子与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且分别是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836。
在另一个实施例中，根据本发明的植物是雄性不育的。
在另一个实施例中，根据本发明的植物生长成熟的西瓜果实，其中所述成熟果实的内部果肉是黄色、红色、绿色、橙色或白色的。
在一个实施例中，本发明提供了根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物，其是杂种西瓜植物，特别是栽培的西瓜植物，其包含多产开花遗传决定子。
在一个实施例中，本发明提供了由根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物产生的西瓜果实。
在另一个实施例中，所述遗传决定子与3个标记基因座遗传连锁，所述标记基因座与多产开花性状共分离，其中所述遗传决定子可从具有西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先(包含所述遗传决定子)的遗传背景的供体植物获得，并且其中与多产开花性状共分离的3个标记基因座是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836。
本发明进一步涉及西瓜植物种子，特别是栽培的西瓜植物种子，其生长成为根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物。
本发明进一步涉及根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物将多产开花性状渗入缺乏所述多产开花性状的西瓜植物中的用途。
本发明进一步涉及根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物用于播种田地、温室或塑料大棚的用途。
本发明进一步涉及根据本文公开的实施例中任一项所述的遗传决定子用于增加缺乏所述多产开花性状的西瓜植物的雄花数量的用途。
本发明进一步涉及指导或控制西瓜植物中多产开花性状的表达的遗传决定子。在另一个实施例中，本发明的遗传决定子分别位于染色体1、3和7上。在本发明的另一个实施例中，所述遗传决定子可从具有西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先(包含所述遗传决定子)的遗传背景的供体植物获得。
在另一个实施例中，本发明的遗传决定子与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁，所述标记基因座与多产开花性状共分离，并且是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836或是具有统计学相关性从而与多产开花性状共分离的任何相邻的标记。
在另一个实施例中，本发明的所述遗传决定子或其功能部分分别与3个标记基因座遗传连锁，其中：
i.标记基因座IIH2119可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:1和反向引物SEQ ID NO:2，以及探针SEQ ID NO:3，
ii.标记基因座IIH5250可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:4和反向引物SEQ ID NO:5，以及探针SEQ ID NO:6，
iii.标记基因座IIH4836可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:7和反向引物SEQ ID NO:8，以及探针SEQ ID NO:9。
本发明公开了用于检测西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物)中的多产开花性状基因座的试剂盒，其中所述试剂盒包含选自以下的至少一种PCR寡核苷酸引物对和探针：
a.由正向引物SEQ ID NO 1和反向引物SEQ ID NO 2表示的引物对，以及探针SEQID NO:3；或
b.由正向引物SEQ ID NO 4和反向引物SEQ ID NO 5表示的引物对，以及探针SEQID NO:6；或
c.由正向引物SEQ ID NO 7和反向引物SEQ ID NO 8表示的引物对，以及探针SEQID NO:9；或
表示相邻标记的另一种引物或引物对，所述相邻标记具有统计学相关性从而与多产开花性状共分离。
本发明还公开了根据本发明的这些DNA标记中的一些或全部用于在西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物)中进行多产开花性状基因座的诊断性选择和/或基因分型的用途。
本发明进一步公开了这些DNA标记中的一些或全部用于鉴定在西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物，特别是根据本发明的西瓜植物)中多产开花性状基因座的存在和/或用于监测多产开花性状基因座渗入西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物，特别是根据本发明的且如本文所述的西瓜植物)的用途。
本发明进一步公开了在PCR反应中可获得的多核苷酸(扩增产物)，所述PCR反应涉及至少一种寡核苷酸引物或一对选自由SEQ ID NO 1和SEQ ID NO 2、SEQ ID NO:4和SEQID NO:5、SEQ ID NO 7和SEQ ID NO 8组成的组的PCR寡核苷酸引物与选自包含SEQ ID NO3、SEQ ID NO 6或SEQ ID NO 9的组的探针进行反应，或涉及表示相邻标记的另一种引物，所述相邻标记具有统计学相关性从而与多产开花性状或与所公开的标记之一共分离，所述扩增产物与可从西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先(包含所述遗传决定子)获得的扩增产物相对应，在具有相同引物或引物对的PCR反应中，条件是相应的标记基因座仍然存在于所述西瓜植物中和/或可以被认为是其等位基因。
本文还考虑了与所述扩增产物的序列具有至少90％、特别是至少95％、特别是至少96％、特别是至少97％、特别是至少98％、特别是至少99％序列同一性的多核苷酸，和/或以下多核苷酸，所述多核苷酸展现出与在上述PCR反应中可获得的所述扩增产物的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。
然后，根据本发明的和上文所述的扩增产物可用于产生或开发新引物和/或探针，所述新引物和/或探针可用于鉴定多产开花性状基因座。
因此，本发明在一个实施例中进一步涉及衍生的标记，特别是衍生的引物或探针，其由根据本发明的和如上文所述的扩增产物通过本领域已知的方法开发，所述衍生的标记与多产开花性状基因座遗传连锁。
在另一个实施例中，本发明涉及提供多产开花西瓜植物、植物部分或种子的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)使缺乏多产开花遗传决定子的第一植物与根据任何实施例所述的第二西瓜植物杂交，
b)获得子代西瓜植物，以及，
c)任选地选择所述子代植物，所述子代植物特征在于所述植物在开花高峰时期每平方米产生至少40朵开放的雄花。
在另一个实施例中，本发明涉及前述实施例的方法，其中步骤c)的所述植物在开花高峰时期每平方米产生至少45朵，更优选至少50朵开放的雄花。
在另一个实施例中，本发明涉及提供多产开花西瓜植物、植物部分或种子的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)使缺乏多产开花遗传决定子的第一植物与根据任何实施例所述的第二西瓜植物杂交，
b)获得子代西瓜植物，以及，
c)任选地选择所述子代植物，所述子代植物特征在于所述植物在开花高峰时期每平方米比步骤a)的缺乏所述三种遗传决定子的西瓜植物产生的开放的雄花多30％。
在另一个实施例中，本发明涉及前述实施例的方法，其中步骤c)的所述植物在开花高峰时期每平方米比步骤a)的缺乏所述遗传决定子的西瓜植物产生的开放的雄花多50％，更优选多70％，但甚至更优选多100％。
在另一个实施例中，考虑了前述实施例中任一项的方法，其中步骤a)的第二西瓜植物是西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先。
在另一个实施例中，考虑了用于生产多产开花西瓜植物的方法，其包括以下步骤：
a)提供根据任何实施例所述的西瓜植物的种子，
b)使所述种子发芽并从中生长成熟可育的植物，
c)诱导a)下所述植物的自花授粉，生长果实并从中收获可育种子，以及
d)从c)下收获的种子生长植物并选择多产开花西瓜植物。
在另一个实施例中，本发明涉及生产西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物)的方法，其中所述西瓜植物具有多产开花性状，所述方法包括以下步骤：
a.选择包含多产开花性状的西瓜植物，其中所述多产西瓜性状与三种遗传决定子相关，所述遗传决定子能够指导或控制所述多产开花性状在西瓜植物中的表达，其中所述遗传决定子与3个标记基因座遗传连锁，所述标记基因座与多产开花性状共分离，并且是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836或是具有统计学相关性从而与多产开花性状共分离的任何相邻标记；或是任何所公开的标记基因座，
b.使步骤a)的包含多产开花性状的所述植物与西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物，其不包含多产开花性状)杂交，以及
c.从所述杂交中选择以下子代西瓜植物，其包含多产西瓜性状并表现出与步骤a)的所述3个标记基因座的相关性且显示出多产开花。
本发明进一步公开了鉴定包含多产开花性状的西瓜植物的方法，其包括以下步骤：
a)提供多产开花分离的群体，
b)筛选分离的群体中包含多产开花性状的成员，其中所述性状可通过3个标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的存在来鉴定，
c)选择分离的群体中的一个成员，其中所述成员包含多产开花性状。
本发明进一步公开了鉴定包含多产开花性状的西瓜植物的方法，其包括以下步骤：
a)提供多产开花分离的群体，
b)筛选分离的群体中包含多产开花性状的成员，其中所述性状可通过3个标记基因座的存在来鉴定，所述标记基因座分别位于染色体1、3和7上并与多产开花性状共分离并且可以通过PCR寡核苷酸引物或一对PCR寡核苷酸引物鉴定，所述引物选自由正向引物SEQID NO:1和反向引物SEQ ID NO:2表示的引物对的组，然后用探针SEQ ID NO:3检测，鉴定标记基因座IIH2119；所述引物选自由正向引物SEQ ID NO:4和反向引物SEQ ID NO:5表示的引物对的组，然后用探针SEQ ID NO:6检测，鉴定标记基因座IIH5250；所述引物选自由正向引物SEQ ID NO:7和反向引物SEQ ID NO:8表示的引物对的组，然后用探针SEQ ID NO:9检测，鉴定标记基因座IIH4836；
c)选择分离的群体中的一个成员，其中所述成员包含多产开花性状。
在仍另一个实施例中，本发明涉及赋予多产开花的遗传决定子或其赋予多产开花的部分，其与至少第一DNA标记、和/或至少第二DNA标记、和/或至少第三DNA标记相关，所述第一DNA标记由包含正向引物SEQ ID NO:1、反向引物SEQ ID NO:2以及探针SEQ ID NO:3的第一对PCR寡核苷酸引物表示，所述第二DNA标记由包含正向引物SEQ ID NO:4、反向引物SEQ ID NO:5以及探针SEQ ID NO:6的第二对PCR引物表示，所述第三DNA标记由包含正向引物SEQ ID NO:7、反向引物SEQ ID NO:8以及探针SEQ ID NO:9的第三对PCR引物表示，特别地所述第一、第二和第三DNA标记跨越所述遗传决定子或其赋予多产开花的部分。
在又另一个实施例中，本发明涉及由根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物的基因组扩增的DNA标记的用途，优选由西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先的基因组通过用以下寡核苷酸引物对进行的PCR扩增：正向引物SEQ ID NO:1和反向引物SEQ ID NO:2，以及探针SEQ ID NO:3；或正向引物SEQ IDNO:4和反向引物SEQ ID NO:5，以及探针SEQ ID NO:6；或正向引物SEQ ID NO:7和反向引物SEQ ID NO:8，以及探针SEQ ID NO:9；其中所述DNA片段指示西瓜植物中存在多产开花性状，以鉴定包含并表现出多产开花性状的西瓜植物。
本发明还涉及可从根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物获得的多产开花-繁殖材料用于生长西瓜植物以产生多产开花西瓜植物的用途，其中所述多产开花可在标准测定，特别是如下面实例2A中所述的测定中评估。
本发明还涉及可从根据前述实施例中任一项所述的西瓜植物获得的多产开花繁殖材料用于生产西瓜果实的用途。
本发明还考虑了本发明的多产开花遗传决定子与雌蕊相关遗传决定子和/或雌花数量增加相关的用途。
本发明的另一个实施例提供了增加西瓜植物的雄花数量的方法，其包括以下步骤：
a)选择包含多产开花性状的西瓜植物，其中所述多产开花性状与三种遗传决定子相关，所述遗传决定子能够指导或控制所述多产开花性状在西瓜植物中的表达，其中所述性状可通过3个标记基因座的存在来鉴定，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836，或通过具有统计学相关性从而与多产开花性状共分离的任何相邻标记来鉴定；
b)使步骤a)的包含多产开花性状的所述植物与西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物，其不包含多产开花性状)杂交，以及
c)从所述杂交中选择以下子代，所述子代与步骤b)的植物相比显示雄花数量增加，并表明多产开花与步骤a)的3个标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的关联。
本发明的另一个实施例提供了增加西瓜植物的雄花数量的方法，其包括以下步骤：
a)选择包含多产开花性状的西瓜植物，其中所述多产开花性状与三种遗传决定子相关，所述遗传决定子能够指导或控制所述多产开花性状在西瓜植物中的表达，其中所述性状可通过3个标记基因座的存在或通过具有统计学相关性从而与多产开花性状共分离的任何相邻标记来鉴定；
b)使步骤a)的包含多产开花性状的所述植物与西瓜植物(特别是栽培的西瓜植物，其不包含多产开花性状并且与步骤a)的植物相比显示较少数量的雄花)杂交，以及
c)从所述杂交中选择以下子代，所述子代与步骤b)的植物相比显示雄花数量增加，并表明多产开花与步骤a)的3个标记基因座的关联。
多产开花遗传决定子还可以通过诱变的方式引入，例如通过化学诱变的方式，例如通过EMS诱变的方式。可替代地，多产开花遗传决定子还可以通过使用TILLING技术鉴定和/或引入。
在另一个实施例中，本发明涉及本发明的遗传决定子用于在西瓜植物中操纵多产开花表型的用途，其中所述操纵通过遗传修饰实现，并且其中所述遗传修饰由TILLING引入。优选地，本发明的遗传决定子的特征在于代表靶序列的本文公开的序列，更优选地在于SEQ ID NO:3、6和9。
多产的花遗传决定子还可以通过靶向诱变引入，例如通过同源重组、锌指核酸酶、基于寡核苷酸的突变诱导、转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)、成簇规则间隔短回文重复(CRISPR)系统或编辑基因组的任何替代技术。
可替代地，多产开花遗传决定子还可以通过转基因或顺式基因(cis-genic)方法经由可以包含在载体中的核苷酸构建体引入。
基于本发明的描述，拥有如本文所述的西瓜品系SP-7(其代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏)或其子代或祖先(包含所述遗传决定子)的技术人员使用本领域熟知的育种技术在本文公开的标记基因座的支持下能毫无困难地将本发明的所述遗传决定子转移到其他各种类型的西瓜植物中。
定义
如果下文没有另外说明，在本申请范围内所使用的技术术语和表述一般被给予在植物育种和栽培相关领域中通常应用于其上的意义。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一个/种(a/an)”和“所述(the)”包括复数指示物，除非上下文中清楚地另外表明。因此，例如，提及“一种植物”包括一种或多种植物，并且提及“一种细胞”包括多种细胞、组织等的混合物。
“栽培的西瓜”植物在本发明的范围内被理解为是指不再是呈天然状态，而是已经通过人类的照料进行发育和驯化并且供农业使用和/或人类消费且不包括野生西瓜种质(例如西瓜栽培变种“Egun”)的植物。举个例子，在实施例中，根据本发明的西瓜植物能够长出黄色果实。可替代地或另外，根据本发明的栽培的西瓜植物包含脆性外皮(例如，纯合状态的基因e，如可以在西瓜品系SP-1中找到的(WO 2003/075641))。在另外的实施例中，栽培的西瓜植物是二倍体植物、四倍体植物和/或三倍体植物。
本文中的“指导或控制表达的遗传决定子”应理解为是指能够通过影响此多产开花性状在DNA自身的水平上、在最终多肽产物的翻译、转录和/或活化的水平上的表达而有助于植物的多产开花的可遗传的基因元件。
在一个优选的实施例中，有助于根据本发明的植物性状的遗传决定子对于西瓜属是天然的。根据本发明的遗传决定子不包括遗传修饰的事件，所述遗传修饰的事件包括异源遗传物质和/或西瓜属的外来遗传物质。
在本发明的范围内“等位基因”被理解为是指与基因或任意类型的可鉴定遗传决定子的不同形式相同的或关联的不同遗传单位的可替代或变体形式，它们在遗传中是可替代的，因为它们处于同源染色体的同一基因座处。这类可替代或变体形式可以是单核苷酸多态性、插入、倒置、易位或缺失的结果，或是基因调控(由例如化学或结构修饰引起的)、转录调控或翻译后修饰/调控的结果。在二倍体细胞或生物体中，一个给定基因或遗传元件的两个等位基因典型地占有同源染色体对上相应的基因座。
与质量性状关联的等位基因可包括不同遗传单位的可替代或变体形式，这些遗传单位包括与单基因或多基因或其产物、或甚至破坏有助于基因座表示的表型的遗传决定子的基因或由有助于基因座表示的表型的遗传决定子控制的基因相同或关联的那些。
“多产开花西瓜”在本文中被定义为具有多产开花性状的西瓜植物，其与缺乏所述性状的植物相比具有增加的雄花数。
相对而言，术语“增加的雄花数”在本文中应理解为意指根据本发明(即包含多产开花遗传决定子)的植物能够在开花高峰时期每平方米产生至少40朵雄花。
“开花高峰时期间”在本文中被理解为在所有区中记录最多开放的雄花的那一周。
术语“性状”是指特征或表型。在本发明的上下文中，多产开花性状是增加的雄花数。性状可以是以显性或隐性方式或是以部分或不完全显性方式遗传的。性状可以是单基因的或多基因的，或者可以是由一种或多种基因与环境相互作用而产生的。西瓜植物可以是杂合的或对于所述性状是杂合的。
术语“杂种”、“杂种植物”以及“杂种子代”是指由在基因上不同的亲本产生的个体(例如，在基因上是杂合的或主要是杂合的个体)。
术语“近交株系”是指在基因上是纯合的或近乎纯合的群体。例如，近交株系可以通过若干循环的兄弟/姐妹育种或自体受精或双单倍体产生来获得。
术语“双单倍体株系”是指由花药培养得出的稳定的近交株系。在特殊介质和环境中培养的一些花粉粒(单倍体)可以发育成含有n个染色体的小植株。然后使这些小植株“加倍”并且包含2n个染色体。这些小植株的子代称为“双单倍体”并且基本上不再分离(稳定的)。
术语“栽培品种”或“品种”是指与天然存在的品种不同的园艺衍生品种。在本发明的一些实施例中，所述栽培品种或品种是具有商业价值的。
术语“遗传上固定的”是指已经稳定掺入通常不含该遗传元件的植物基因组中的遗传元件。当遗传固定时，所述遗传元件可以通过有性杂交以容易和可预测的方式传播给其他植物。
下文中的术语“植物”或“植物部分”是指可从根据本发明的西瓜植物获得的植物部分、器官或组织，包括但不限于叶、茎、根、花或花部分、果实、嫩枝、配子体、孢子体、花粉、花药、小孢子、卵细胞、受精卵、胚、分生区、愈伤组织、种子、插条、细胞或组织培养物、或仍表现出根据本发明的多产开花性状的植物(特别是当生长为生产果实的植物)的任何其他部分或产品。
“植物”是在发育的任何阶段的任何植物。
西瓜植物种子是生长成为根据实施例中任一项所述的西瓜植物的种子。
“植物细胞”是植物的结构和生理单位，包含原生质体和细胞壁。植物细胞可以呈分离的单一细胞或培养细胞的形式，或作为高等组织化单位(例如像，植物组织、植物器官或整株植物)的一部分。
“植物细胞培养物”意指植物单元(例如像，原生质体、细胞培养物细胞、植物组织中的细胞、花粉、花粉管、胚珠、胚囊、受精卵以及处于不同发育阶段的胚)的培养物。
“植物器官”是植物的独特而明显的已结构化并且分化的部分，如根、茎、叶、花蕾或胚。
如本文使用的“植物组织”意指组织化成结构和功能单元的一组植物细胞。包括植物中或培养物中的任何植物组织。这个术语包括但不限于全株植物、植物器官、植物种子、组织培养物以及被组织化成结构和/或功能单元的任何植物细胞群组。这个术语与如以上列出的或由该定义以其他方式涵盖的任何具体类型的植物组织的联合应用或单独应用并不旨在排除任何其他类型的植物组织。
如本文使用的，术语“西瓜”是指西瓜(Citrullus lanutus)的任何品种、栽培品种或群体。
如本文使用的，可销售果实“产量”是指每生产面积生产的可收获果实(frt)的数量(frt/Ha)。
如本文使用的，术语“标记等位基因”是指当被用作定位基因座的标记物时如上文所定义的遗传单位的可替代或变体形式，所述遗传基因座在染色体上包含促成表型性状的可变性的等位基因。
如本文使用的，术语“育种”及其语法变体是指产生子代个体的任何过程。育种可以是有性的或无性的，或其任意组合。示例性非限制性育种类型包括杂交、自交、双单倍体衍生物生成及其组合。
如本文使用的，短语“建立的育种群体”是指在育种计划，例如商业育种计划中产生的和/或用作亲本的潜在育种配偶的集合。建立的育种群体的成员典型地在基因和/或表型方面得到充分表征。例如，可能已经评估感兴趣的若干表型性状，例如在不同的环境条件下、在多个位置和/或在不同的时间。可替代地或另外，可能已经鉴别一个或多个与表型性状的表达相关的基因座，并且可能已经就所述一个或多个基因座方面以及就与所述一个或多个基因座相关的一个或多个基因标记方面对育种群体的一个或多个成员进行基因型分析。
如本文使用的，短语“二倍体个体”是指具有两组染色体的个体，典型地，一组来自它的两个亲本中的每一个。然而，应理解在一些实施例中，二倍体个体可以从相同的单一生物体接收它的“母本”和“父本”组的染色体，如当植物自体授粉以产生植物的继代时。
“纯合的”在本发明的范围内应理解为是指在同源染色体上的一个或多个相应位点处的相同的等位基因。
“杂合的”在本发明的范围内应理解为是指在同源染色体上的一个或多个相应位点处的不同的等位基因。
“回交”在本发明的范围内应理解为是指使杂种子代与亲本之一重复往回杂交的方法。不同的轮回亲本可以被用在随后的回交中。
“位点”在本发明的范围内应理解为是指染色体上包含基因或对性状有贡献的任何其他遗传元件或因子的区域。
如本文使用的，“标记位点”是指染色体上包含存在于个体基因组中并且与一个或多个感兴趣的位点相关的核苷酸或多核苷酸序列的区域，该区域可能包含对性状有贡献的基因或任何其他遗传决定子或因子。“标记位点”还指染色体上包含与基因组序列互补的多核苷酸序列(如用作探针的核酸的序列)的区域。
“遗传连锁”在本发明的范围内应理解为是指由于基因在同一染色体上的位置邻近而引起的遗传特征关联性，通过位点之间的重组百分比来量度(厘摩，cM)。
出于本发明的目的，术语“共分离”是指以下事实：针对性状的等位基因和针对标记的等位基因倾向于一起传递，这是因为它们在同一染色体上物理地紧靠在一起(它们之间的重组由于它们物理的邻近而减少)，导致它们的等位基因由于它们在同一染色体上的邻近而非随机关联。“共分离”还指单一植物内存在两种或更多种性状，已知其中至少一种是遗传的并且这些性状不能轻易地用偶然性解释。
如本文使用的，术语“数量性状位点处的基因构造”是指在统计上与感兴趣的表型性状有关并且代表着感兴趣的表型性状的潜在遗传基础的基因组区域。
如本文使用的，短语“有性杂交的”和“有性生殖”在本发明公开的主题的上下文中是指配子融合以产生子代(例如，通过受精，如在植物中通过授粉产生种子)。“有性杂交”或“异体受精”在一些实施例中是一个个体被另一个体受精(例如，植物中的异花授粉)。术语“自体受精”在一些实施例中是指通过自体受精或自花授粉来产生种子；即，花粉和胚珠是来自同一植物。
如本文使用的，短语“基因标记”是指个体基因组中与一个或多个感兴趣的位点相关的特征(例如，存在于个体基因组中的核苷酸或多核苷酸序列)。在一些实施例中，基因标记在感兴趣的群体中是多态性的，或位点被多态性占据，取决于上下文。基因标记包括例如单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失(indel)(即，插入/缺失)、简单序列重复(SSR)、限制片段长度多态性(RFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、裂解扩增多态性序列(CAPS)标记、多样性阵列技术(DArT)标记以及扩增片段长度多态性(AFLP)以及许多其他实例。基因标记可以例如用于对染色体上包含对表型性状的可变性有贡献的等位基因的基因座进行定位。短语“基因标记”还可以指与基因组序列互补的多核苷酸序列，如用作探针的核酸的序列。
基因标记可以物理地定位于染色体上与它关联的基因座内部或外部(即，对应地是基因内的或基因外的)的位置。换句话说，尽管在对应于感兴趣的位点的基因或功能突变在染色体上的位置(例如，在基因外部的控制元件内)还没有被鉴别并且基因标记与感兴趣的位点之间存在非零重组比率时典型地使用基因标记，但本发明公开的主题还可以使用物理地处于基因座的边界内的基因标记(例如，在对应于基因的基因组序列内部，如但不限于基因的内含子或外显子内的多态性)。在本发明公开的主题的一些实施例中，所述一个或多个基因标记包含在一个与十个之间的标记，并且在一些实施例中，所述一个或多个基因标记包括多于十个基因标记。
如本文使用的，术语“基因型”是指细胞或生物体的基因组成。个体的“一组基因标记的基因型”包括个体的单倍型中存在的一个或多个基因标记基因座的具体等位基因。如本领域中已知，基因型可以涉及单一位点或多个位点，无论这些位点是相关还是非相关的，和/或是连锁还是非连锁的。在一些实施例中，个体的基因型涉及一个或多个相关的基因，因为这些基因中的一个或多个参与感兴趣的表型(例如，如本文定义的数量性状)的表达。因而，在一些实施例中，基因型包括个体内在数量性状的一个或多个基因座处存在的一个或多个等位基因的汇总。在一些实施例中，基因型以单倍型(定义于下文中)表示。
如本文使用的，术语“种质”是指群体或其他个体组(例如，物种)的基因型的总体。术语“种质”还可以指植物材料；例如，一组充当不同的等位基因的贮藏处的植物。短语“改适过的种质”是指例如对于给定的环境或地理区域具有经过证明的遗传优越性的植物材料，而短语“未改适过的种质”、“原始种质”以及“外来种质”是指例如对于给定的环境或地理区域具有未知的或未经证明的遗传价值的植物材料；因而，短语“未改适过的种质”在一些实施例中是指不是建立的育种群体的一部分并且与建立的育种群体的成员不具有已知的关系的植物材料。
如本文使用的，术语“连锁”及其语法变体是指同一染色体上不同的位点处的等位基因在它们的传递是单独的情况下倾向于比偶然所预期的更经常地一起分离，在一些实施例中是它们物理的邻近的结果。
如本文使用的，短语“核酸”是指可能对应于核苷酸串的任何物理单体单元串，包括核苷酸的聚合物(例如，典型的DNA、cDNA或RNA聚合物)、修饰过的寡核苷酸(例如，包括对于生物RNA或DNA不典型的碱基的寡核苷酸，如2'-O-甲基化寡核苷酸)等等。在一些实施例中，核酸可以是单链、双链、多链或其组合。除非另外指示，否则本发明公开的主题的具体核酸序列任选地还包括或编码除了明确指示的任一序列以外的互补序列。
如本文使用的，术语“多个”是指多于一个。因而，“多个个体”是指至少两个个体。在一些实施例中，术语多数是指多于整体的一半。例如，在一些实施例中，“群体中的多数”是指多于那个群体的成员的一半。
如本文使用的，术语“子代”是指具体杂交的一个或多个后代。典型地，子代由两个个体的育种产生，但一些物种(特别是一些植物和雌雄同体的动物)可以自体受精(即，同一个植物充当雄性和雌性配子两者的供体)。这一个或多个后代可以是例如F1、F2或任何后续代。
如本文使用的，短语“数量性状”是指能以数字描述(即，定量(quantitated/quantified))的表型性状。数量性状通常表现出群体中个体之间的连续变异；也就是说，表型性状的数值差异很小并且彼此分级。通常，数量表型性状的群体中的频率分布呈现钟形曲品系(即，在两个极端之间呈现正态分布)。
“数量性状”通常是基因座与环境相互作用的结果，或多个基因座彼此相互作用和/或与环境相互作用的结果。数量性状的实例包括植物高度和产量。
出于本发明的目的，术语“共分离”是指以下事实：针对性状的等位基因和针对标记的等位基因倾向于一起传递，这是因为它们在同一染色体上物理地紧靠在一起(它们之间的重组由于它们物理的邻近而减少)，导致它们的等位基因由于它们在同一染色体上的邻近而非随机关联。“共分离”还指单一植物内存在两种或更多种性状，已知其中至少一种是遗传的并且这些性状不能轻易地用偶然性解释。
如本文使用的，术语“数量性状位点”(QTL)和“标记性状关联”是指基因标记与影响感兴趣性状表型的染色体区域和/或基因之间的关联。通常，这是统计学确定的；例如，基于文献中公开的一种或多种方法。QTL可以是染色体区域和/或具有至少两个等位基因的基因座，所述等位基因差异地影响表型性状(数量性状或质量性状)。
如本文使用的，短语“质量性状”是指受一个或几个展现大多数表型作用的基因控制的表型性状。因此，质量性状通常被简单地遗传。植物中的实例包括但不限于花色和几种已知的抗病性，例如，真菌斑点抗性或番茄花叶病毒抗性。
“基于标记的选择”在本发明的范围内应理解为是指例如使用基因标记从植物中检测一个或多个核酸，其中所述核酸与所希望的性状相关联，以鉴别出携带令人希望的(或不希望的)性状的基因的植物，使得在选择性育种计划中可以使用(或避免)那些植物。
在本发明的范围内“微卫星或SSR(简单序列重复)标记”被理解为是指一种类型的基因标记，由在整个植物基因组的位点处发现的并具有高度多态的可能性的DNA碱基的短序列的众多重复组成。
单核苷酸多态性(SNP)是DNA中单个位点的变异，是基因组中最常见的变异类型。单核苷酸多态性(SNP)是当基因组(或其他共有序列)中的单个核苷酸—A、T、C或G—在生物物种的成员或个体的成对染色体之间不同时发生的DNA序列变异。例如，来自不同个体的两个测序的DNA片段，AAGCCTA至AAGCTTA，含有单个核苷酸的差异。在这种情况下，存在两个等位基因：C和T。SNP阵列的基本原理与DNA微阵列相同。这些是DNA杂交、荧光显微镜法和DNA捕获的融合。SNP阵列的三个组分是包含核酸序列(即，扩增的序列或靶标)的阵列，一个或多个标记的等位基因特异性寡核苷酸探针，以及记录并解释杂交信号的检测系统。
所希望的等位基因的存在或不存在可以通过使用双链DNA染料的实时PCR或荧光报告探针法来确定。
“PCR(聚合酶链反应)”在本发明的范围内应理解为是指产生基因组的DNA或子集的相对较大量的具体区域，从而进行可能的基于那些区域的不同的分析的方法。
“PCR引物”在本发明的范围内应理解为是指DNA的具体区域的PCR扩增中所使用的相对较短的单链DNA片段。
“表型”在本发明的范围内应理解为是指在基因上控制的性状的可区分的特征。
如本文使用的，短语“表型性状”是指个体中由个体的基因组、蛋白质组和/或代谢组与环境的相互作用产生的外观或其他可检测的特征。
“多态性”在本发明的范围内应理解为是指群体中存在两种或更多种不同形式的基因、基因标记或遗传性状或例如通过可替代的剪接、DNA甲基化等可获得的基因产物。
“选择性育种”在本发明的范围内应理解为是指使用具有或显示令人希望的性状的植物作为亲本的育种计划。
“测试”植物在本发明的范围内应理解为是指用于在基因上表征待测试的植物中的性状的西瓜属植物。典型地，使待测试的植物与“测试”植物杂交，并且对杂交子代中的性状的分离比率进行评分。
如本文使用的“探针”是指能够识别并且结合于具体靶分子或细胞结构并且因而允许靶分子或结构的检测的一组原子或分子。特别地，“探针”是指可以用于通过分子杂交来检测互补序列的存在并且对其定量的经过标记的DNA或RNA序列。
如本文使用的术语“杂交”是指常规杂交条件，优选为以下杂交条件，其中5xSSPE、1％SDS、1倍登哈特氏溶液(1xDenhardt's solution)用作溶液，和/或杂交温度在35℃和70℃之间，优选65℃。杂交后，优选首先用2xSSC、1％SDS进行洗涤，然后用0.2xSSC在35℃和75℃之间(特别是45℃和65℃之间，尤其是59℃)的温度下进行洗涤(关于SSPE、SSC和登哈特溶液的定义参见上述引文中的Sambrook等人)。如例如上文Sambrook等人所述的高严格杂交条件是特别优选的。如果如上所述地在65℃发生杂交和洗涤，则例如存在特别优选的严格杂交条件。例如杂交和洗涤在45℃下进行的非严格杂交条件是不太优选的并且在35℃下是更不太优选的。
本文中“序列同源性或序列同一性”可互换地使用。在两个或更多个核酸或蛋白序列的背景下，术语“同一性”或百分比“同一性”是指如使用以下序列比较算法之一或通过目测进行测量，当比较和比对最大对应性时，两个或更多个序列或子序列是相同的或具有指定百分比的相同的氨基酸残基或核苷酸。如果彼此进行比较的两个序列长度不同，则序列同一性优选地涉及与较长序列的核苷酸残基具有同一性的较短序列的核苷酸残基的百分比。如本文使用的，考虑了空位的数目以及每个空位的长度(在这两个序列的优化比对中需要引入它们)，这两个序列之间的百分比同一性/同源性是这些序列共享的相同位置的数目的函数(即，％同源性＝相同位置的数目/位置的总数目x100)。序列的比较和两个序列之间的百分比同一性的确定可以使用数学算法来完成，如下文所述的。例如，常规地可以通过使用计算机程序例如Bestfit程序(威斯康星序列分析包(Wisconsin Sequence AnalysisPackage)，针对Unix的版本8，遗传学计算机集团公司(Genetics Computer Group)，大学研究园区(University Research Park)，威斯康星州麦迪逊市科学先驱路575号(575ScienceDrive Madison,WI)53711)来确定序列同一性。Bestfit使用Smith和Waterman,应用数学进展2(Advances in Applied Mathematics 2)(1981),482-489的局部同源性算法以便找到两个序列之间具有最大序列同一性的区段。当使用Bestfit或其他序列比对程序来确定一个具体的序列是否与本发明的一个参照序列具有例如95％的同一性时，优选地对参数进行调整从而在参照序列的整个长度上对同一性的百分比进行计算并且允许参照序列中同源性空位占核苷酸总数的高达5％。当使用Bestfit时，优选地将所谓的任选的参数保留在它们预设(“默认”)值。在一个给定的序列和上述本发明的序列之间的比较中出现的偏差可能是由例如添加、缺失、取代、插入或重组引起的。优选地还可以使用程序“fasta20u66”(版本2.0u66，1998年9月，由William R.Pearson和弗吉尼亚大学编写；还参见W.R.Pearson(1990),Methods in Enzymology[酶学方法]183,63-98所附的实例以及http://workbench.sdsc.edu/)进行这样的序列比较。出于这个目的，可以使用“默认”参数设定。
两个核酸序列基本相同的另一指示是这两种分子在严格条件下彼此杂交。短语“特异性杂交”是指分子在严格条件下仅与特定的核苷酸序列结合、双链化或杂交，这是在该序列存在于复合混合物(例如，总细胞)DNA或RNA中时进行的。“基本上结合”是指在探针核酸与靶核酸之间的互补杂交，并且涵盖少量错配，所述错配可以通过降低杂交介质的严格来容纳，以实现靶核酸序列的所希望的检测。
在核酸杂交实验(如DNA杂交和RNA杂交)的上下文中，“严格杂交条件”和“严格杂交洗涤条件”是序列依赖性的，并且在不同的环境参数下是不同的。较长的序列在较高的温度下特异性杂交。对核酸杂交的广泛指导见于以下文献中：Tijssen(1993)LaboratoryTechniques in Biochemistry and Molecular Biology-Hybridization with NucleicAcid Probes[生物化学和分子生物学实验室技术-使用核酸探针的杂交]第2章第I部分“Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acidprobe assays[杂交原理和核酸探针测定策略综述]”Elsevier[爱思唯尔集团],纽约。通常，对于在限定的离子强度和pH值下的具体序列，高严格杂交和洗涤条件被选择为比热熔点低约5℃。典型地，在“严格条件”下，探针将与其靶子序列杂交，但不会与其他序列杂交。
热熔点是50％的靶序列与完全匹配的探针杂交时的温度(在限定的离子强度和pH值下)。非常严格条件被选择为等于具体探针的熔融温度(T.sub.m)。针对互补核酸(它们在DNA或RNA印迹中在滤纸上具有超过100个互补的残基)的杂交的严格杂交条件的实例是具有1mg肝素的50％甲酰胺、在42℃下、将该杂交过夜进行。高严格洗涤条件的实例是0.15MNaCl，在72℃下持续约15分钟。严格洗涤条件的实例是在65℃下，0.2x SSC洗涤，持续15分钟(关于SSC缓冲液的说明，参见Sambrook，下文)。通常，高严格洗涤之前会先进行低严格洗涤，以去除背景探针信号。对例如超过100个核苷酸的双链体进行中等严格洗涤的实例是在45℃下，1x SSC，持续15分钟。对例如超过100个核苷酸的双链体进行低严格洗涤的实例是在40℃下，4-6x SSC，持续15分钟。对于短探针(例如，大约10到50个核苷酸)，严格条件典型地涉及小于约1.0M的Na离子的盐浓度，典型地约0.01到1.0M的Na离子浓度(或其他盐类)，在pH 7.0到8.3下，并且温度典型地是至少约30℃。还可以通过添加去稳定剂(如甲酰胺)来达到严格条件。通常，在具体的杂交测定中，信噪比是针对非相关的探针所观测到的2倍(或更高)指示检测到特异性杂交。如果在严格条件下彼此不杂交的核酸所编码的蛋白是基本上相同的，则它们仍然是基本上相同的。例如，当使用遗传密码所允许的最大密码子简并性而生成核酸拷贝时，发生这种情况。
种子保藏详情
申请人根据布达佩斯条约于2016年12月14日将西瓜(二倍体西瓜)品系SP-7的2500粒种子以ATCC登录号PTA-123747保藏在美国弗吉尼亚州马纳萨斯市美国典型培养物保藏中心(ATCC,Manassas,VA,USA)。申请人选择专家解决方案。
文献目录
·Dane F.and Liu J.,2007,Diversity and origin of cultivated andcitron type watermelon(Citrullus lanatus),Genetic Resources and CropEvolution,Volume 54,Issue 6,pp 1255–1265.
·Food and Agriculture Organization of the United Nations,StatisticsDivision,FAOSTAT,http://faostat3.fao.org/browse/Q/*/E.
·United States Department of Agriculture,National AgriculturalStatistics Service,Vegetables 2015Summary,http://usda.mannlib.cornell.edu/ usda/current/VegeSumm/VegeSu mm-02-04-2016.pdf.
·Kihara H.,1951,Triploid watermelons,Proc.Amer.Soc.Hort.Sci.,58:217-230.
·Fehr W.R.,1987,Principles of cultivar development,theory andtechnique,Vol.1,Macmillian Publishing Company.
附图
图1显示了在加利福尼亚州伍德兰市生长的不同基因型在开花高峰时期开放的雄花的数量。
序列
SEQ ID NO：1
SEQ ID NO：2
SEQ ID NO：3
SEQ ID NO：4
SEQ ID NO：5
SEQ ID NO：6
SEQ ID NO：7
SEQ ID NO：8
SEQ ID NO：9
实例
实例1：种质和群体发展
通过将野生西瓜种质PI595203[西瓜栽培变种“Egun”]与现代栽培品种PI635731[西瓜栽培变种“Dixielee”]杂交来构建重组近交系(RIL)遗传群体，使用单粒传法自杂交，直到所有可观察到的表型性状都固定并且每个品系表现出均匀的特征。在露地试验中栽培所述群体(也称为ED-RIL群体)并针对各种性状进行分型。这导致观察到极端表型(称为“多产开花”)，其显示雄花数量大量增加。命名为ED268的品系是雄花数量增加的最优选的品系。一些ED-RIL表达多产开花，而一些不表达，这表明了对所述表型的离散遗传控制。对所述群体的持续观察表明，多产开花是一种可遗传的性状。在任一亲本中均未观察到多产开花，这表明来自Egun和Dixielee两者的等位基因的特定组合控制所述表型的表达。进一步的研究表明，至少有三个遗传决定子参与多产开花的控制，一个来自Egun，两个来自Dixielee。
选择品系ED268并与品系SP-6杂交以开发包含多产开花性状的新西瓜植物。将所得的F1植物进行自杂交并随后固定，并且将所得的品系再次针对多产开花进行分型。一些品系表达多产开花性状(例如品系SP-7)，而一些品系不表达(例如SP-7的非多产姐妹品系)，这证实了对所述表型的离散遗传控制。这也证实了多产开花性状可以渗入不同的遗传背景中。
命名为SP-7的品系被鉴定为选择雄花数量增加的最优选的品系，并且已于2016年12月14日以编号ATCC PTA-123747保存并保藏在美国典型培养物保藏中心(ATCC)。对于多产开花性状，品系SP-7是固定的，即品系SP-7包含纯合状态下的三个有利的遗传决定子。
实例2：表型分型。
实例2A.测量多产开花的方法：雄花数。
在露地条件下培养每种基因型的区，植物之间间隔24英寸(61cm)。所有数据均来自以随机化完全区组设计(其中三个重复被视为区组)建立的田间试验。通过计算一平方米面积内开放的雄花的数量来估计雄花数。对于每个区，每周进行两次测量。将开花高峰时期确定为在所有区中记录最多开放的雄花的那一周。
实例2B.表型分型结果。
图1显示了以下基因型的多产开花表型分型结果：(i)保藏的品系SP-7及其祖先：品系SP-6和品系ED268；(ii)品系ED268祖先：Egun和Dixielee；(iii)SP-7的非多产姐妹品系；和(iv)不相关的非多产品系：Estrella。
在开花高峰时期，ED268的亲本，即Dixielee和Egun，分别仅呈现ED268所呈现的开放的雄花数的12.44％和34.74％。SP-7的非多产亲本SP-6呈现出SP-7在开花高峰时期所呈现的雄花数量的约32.57％。还显示SP-7的雄花数远远高于其非多产姐妹品系ED268/SP-6非多产，其仅呈现SP-7在开花高峰时期所呈现的雄花数的43.96％。这表明多产开花性状是离散的遗传性状，其可以在育种过程中被选择或不选择。
表1进一步说明了如何将SP-7与其他非多产品种区分开来。统计分析表明，SP-7在开花高峰时期每单位面积呈现的雄花数量显著不同于这些实验中包括的所有其他品种。此外，使用费氏最小显著性差异法(Fisher's LSD method)，这些实验中包括的具有多产开花性状的西瓜基因型(SP-7和ED268)每单位面积的雄花数量显著高于不具有多产开花性状的西瓜基因型。
表1：每单位面积的以下各项的平均峰值花数的统计比较：(i)保藏品系SP-7及其祖先：品系SP-6和品系ED268，(ii)品系ED268祖先：Egun和Dixielee，(iii)SP-7的非多产姐妹品系，和(iv)不相关的非多产品系：Estrella。
出于统计目的，使用每平方米的平均峰值雄花数。单向方差分析显示条目之间存在显著差异(F＝128.083，Df＝6，P<0.05)。每个条目均值的多重比较(费氏最小显著性差异法)显示不同条目之间的显著差异(表示为不同的字母)。
实例3：基因分型和QTL发现。
实例3A.鉴定多产开花性状的遗传决定子的方法。
针对QTL发现，将来自“ED-RIL”群体的166个重组近交系(RIL)用跨越基因组的260个基因标记进行基因分型，并计算遗传图谱。使用标准生长方法，使这些品系在加利福尼亚州伍德兰市的露地上生长，并且针对多产开花进行基因分型。
使用R统计框架中的R/qtl包进行QTL检测。首先，使用函数‘calc.genoprob’来计算基因型概率(步骤1cM)。进行哈利-诺特(Haley-Knott)回归，以提供标准区间作图的结果的近似值。然后，调用函数‘stepwiseqtl’，它提供了完全自动化的模型选择前向/后向算法。主效应的LOD阈值由10,000次置换决定。该算法考虑了不同的可能的相互作用(例如，上位性)。函数‘refineqtl’用于在多重QTL模型(最大似然估计)的背景下细化QTL的位置。函数‘fitqtl’用于拟合明确的QTL模型并获得QTL效应的估计。基于多产开花表型鉴定了三个QTL(表2)。
实例3B.位于染色体1、3和7上的QTL对多产开花的影响。
表2显示了染色体位置，QTL的影响，LOD评分，染色体1、3和7上对于多产开花的每个QTL解释的变异百分比，以及有利的基因型。
表2：与来自“ED-RIL”群体的多产开花相关的显著QTL。
df＝自由度，“LOD”＝对数拟然评分，“％var”＝由QTL解释的表型变异百分比，“P值(Chi2)”＝由于通过卡方分析的随机机会检测到的每个QTL的概率。
实例3C.QTL序列信息。
表3显示分别与标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836相关的核苷酸序列。对于每个标记基因座，该表显示了染色体位置、允许扩增标记DNA片段和靶序列的引物(正向和反向)。对于每个靶序列，有利的SNP等位基因以粗体显示。
表3：SEQ ID NO.1-9的核苷酸序列。
序列表
<110> Syngenta Participations AG
Brusca, James P
Kinkade, Matt
Danan, Sarah
<120> 多产开花西瓜
<130> 81212-WO-REG-ORG-P-1
<150> US 62/437187
<151> 2016-12-21
<160> 9
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 引物
<400> 1
cgttgagacg ttcgctgttc 20
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 引物
<400> 2
gacggagacc catgataagg a 21
<210> 3
<211> 201
<212> DNA
<213> 西瓜
<400> 3
gctcgtagcc gtcgttggtc tctacgccat gtccgctcgc cgccacgtcg agatgccrtc 60
gttttcgtcg tcgttgagac gttcgctgtt cgtccctttt ggttcctcga ccaccagcgt 120
ctccttatca tgggtctccg tcgtttgcag tcgccgccgg ttctcatcct cacacctgct 180
gccgtcaacc aacgaccctc c 201
<210> 4
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 引物
<400> 4
ggtcggcaat gactagacga at 22
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 引物
<400> 5
tcctccatcg ctccaaacct 20
<210> 6
<211> 201
<212> DNA
<213> 西瓜
<400> 6
cgttaaaata aaaaaataaa aaaaataaaa aaagccttta gcagcgacaa atgatagagg 60
gtggtcggca atgactagac gaatggaagc accatgagag aaaaggaggt ttggagcgat 120
ggaggagatc agagatgagg agagggatca aatttgggga ccacgaactc gtggaccccc 180
tccmcgagtt acctgctaag t 201
<210> 7
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 引物
<400> 7
tcgacaaatg gagaaggttc aact 24
<210> 8
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 引物
<400> 8
acctttgtgt ccttcccaga a 21
<210> 9
<211> 201
<212> DNA
<213> 西瓜
<400> 9
gattgataaa atccacaaca aattcgacaa atggagaagg ttcaacttat ctagaagtgg 60
gagggccact ttatataagt ctattctttc caatcttcca ccatattata tgtctctatt 120
tctaatgcct gaaaaggttg tctctatatt gaaaaagaat aatgcggaac ttcttctggg 180
aaggacacaa aggtagcata a 201

Claims (16)

1.一种多产开花西瓜植物，其包含指导或控制多产开花性状的表达的三种遗传决定子，其中所述多产开花植物在开花高峰时期每平方米产生至少40朵开放的雄花。
2.根据权利要求1所述的西瓜植物，其中所述三种遗传决定子与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁，所述标记基因座与所述多产开花性状共分离并且选自分别包含标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的组。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子分别与标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836遗传连锁或物理连锁，并且其中：
a)标记基因座IIH2119可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:1和反向引物SEQ ID NO:2，以及探针SEQID NO:3，
b)标记基因座IIH5250可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:4和反向引物SEQ ID NO:5，以及探针SEQID NO:6，
c)标记基因座IIH4836可以在PCR中通过用以下寡核苷酸引物对扩增DNA片段来鉴定：正向引物SEQ ID NO:7和反向引物SEQ ID NO:8，以及探针SEQID NO:9。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的西瓜植物，其中所述遗传决定子可从具有西瓜品系SP-7或其子代或祖先的遗传背景的供体植物获得，所述西瓜品系SP-7的代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的西瓜植物，其中西瓜品系SP-7或其子代或祖先是所述多产开花遗传决定子的来源，并且其中品系SP-7的代表性种子已经以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的西瓜植物，其中所述植物通过将西瓜品系SP-7或其子代或祖先与不含所述多产开花遗传决定子的西瓜植物杂交获得，所述西瓜品系SP-7的代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的西瓜植物，其中所述植物是近交系、双单倍体、杂种、三倍体或四倍体植物。
8.一种植物部分、器官或组织，所述植物部分、器官或组织可从根据权利要求1至7中任一项所述的西瓜植物获得，所述植物部分、器官或组织包括但不限于叶、茎、根、花或花部分、果实、嫩枝、配子体、孢子体、花粉、花药、小孢子、卵细胞、受精卵、胚、分生区、愈伤组织、种子、插条、细胞或组织培养物、或仍表现出根据本发明的多产开花性状的植物特别是当生长为生产果实的植物的任何其他部分或产品。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的西瓜植物的种子。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的西瓜植物、植物部分或种子用于生产并收获三倍体无籽果实的用途。
11.根据权利要求10所述的西瓜植物、植物部分或种子的用途，其中所述西瓜植物、植物部分或种子是西瓜品系SP-7或其子代或祖先，所述西瓜品系SP-7的代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏。
12.一种提供多产开花西瓜植物、植物部分或种子的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)使缺乏多产开花遗传决定子的第一植物与根据权利要求1至7中任一项所述的第二西瓜植物杂交，
b)获得子代西瓜植物，以及，
c)任选地选择所述子代植物，所述子代植物特征在于所述植物在开花高峰时期每平方米产生至少40朵开放的雄花。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二西瓜植物是西瓜品系SP-7或其子代或祖先，所述西瓜品系SP-7的代表性种子以ATCC登录号PTA-123747进行了保藏。
14.一种用于生产多产开花西瓜植物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供根据权利要求1至7中任一项所述的西瓜植物的种子，
b)使所述种子发芽并从中生长成熟可育的植物，
c)诱导a)下所述植物的自花授粉，生长果实并从中收获可育种子，以及
d)从c)下收获的种子生长植物并选择多产开花西瓜植物。
15.一种鉴定西瓜植物的方法，所述西瓜植物包含与3个标记基因座遗传连锁或物理连锁的三种遗传决定子，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且分别是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836，其中所述西瓜植物在开花高峰时期每平方米产生至少至少40朵开放的雄花，并且其中所述方法包括以下步骤：
a)提供多产开花性状分离的群体，
b)筛选所述分离的群体中包含多产开花性状的成员，其中所述性状可通过3个标记基因座的存在来鉴定，所述标记基因座与多产开花性状共分离并且是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836，
c)选择所述分离的群体中的一个成员，其中所述成员包含多产开花性状。
16.一种增加西瓜植物的雄花数量的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择包含多产开花性状的西瓜，其中所述多产开花性状与三种遗传决定子相关，所述遗传决定子能够指导或控制所述多产开花性状在所述西瓜植物中的表达，其中所述性状可通过3个标记基因座的存在来鉴定，所述标记基因座与所述多产开花性状共分离并且是标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836，或所述性状可通过具有统计学相关性从而与所述多产开花性状共分离的任何相邻标记基因座来鉴定；
b)使步骤a)的包含多产开花性状的所述植物与西瓜植物，特别是栽培的西瓜植物杂交，所述栽培的西瓜植物不包含多产开花性状并且与步骤a)的植物相比显示较少数量的雄花，以及
c)从所述杂交中选择以下子代，所述子代与步骤b)的植物相比显示雄花数量增加，并表明多产开花性状与步骤a)的3个标记基因座的关联，所述标记基因座选自包含标记基因座IIH2119、IIH5250和IIH4836的组。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112640779A (zh) * 2021-01-05 2021-04-13 北京大学现代农业研究院 一种利用ems诱变创制西瓜突变体的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017381651B2 (en) * 2016-12-21 2024-03-28 Syngenta Participations Ag Prolific flowering watermelon

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070933A1 (en) * 1999-05-26 2000-11-30 Sunseeds, Inc. Pollenizer plants for use in the production of seedless watermelon
US20030172412A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-11 Xingping Zhang Enhanced pollenizer and method for increasing seedless watermelon yield
CN103260394A (zh) * 2010-11-24 2013-08-21 纽海姆有限公司 双重目的的授粉西瓜
US20140020139A1 (en) * 2010-11-24 2014-01-16 Nunhems B.V. Dual purpose pollenizer watermelons
US20160165826A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Seminis Vegetable Seeds, Inc. Watermelon variety sv2524wy

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA04008512A (es) * 2002-03-05 2004-12-06 Syngenta Participations Ag Polinizador mejorado y metodo para incrementar rendimiento de sandia sin semilla.
US7314979B2 (en) 2004-11-30 2008-01-01 Harris Moran Seed Company Multibranching watermelon plant and method of producing
EP2543741A1 (en) 2007-05-02 2013-01-09 Syngenta Participations AG. Insect resistant plant
RU2560599C2 (ru) 2008-01-18 2015-08-20 Зингента Партисипейшнс Аг Растения кукурузы, отличающиеся локусам количественных признаков qtl
BR112012003884A2 (pt) 2009-08-19 2015-09-01 Dow Agrosciences Llc Evento aad-1 das-40278-9, linhagens de milho trangênico relacionadas e identificação evento-específica das mesmas.
US8859860B2 (en) * 2011-12-14 2014-10-14 Seminis Vegetable Seeds, Inc. Watermelon variety WAS-45-2158S
AU2017381651B2 (en) * 2016-12-21 2024-03-28 Syngenta Participations Ag Prolific flowering watermelon
US9924652B1 (en) * 2016-12-21 2018-03-27 Syngenta Participations Ag Watermelon pollenizer SP-7

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070933A1 (en) * 1999-05-26 2000-11-30 Sunseeds, Inc. Pollenizer plants for use in the production of seedless watermelon
US20030172412A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-11 Xingping Zhang Enhanced pollenizer and method for increasing seedless watermelon yield
CN1738529A (zh) * 2002-03-05 2006-02-22 辛根塔参与股份公司 增强的授粉者和增加无籽西瓜产量的方法
CN103260394A (zh) * 2010-11-24 2013-08-21 纽海姆有限公司 双重目的的授粉西瓜
US20140020139A1 (en) * 2010-11-24 2014-01-16 Nunhems B.V. Dual purpose pollenizer watermelons
US20160165826A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Seminis Vegetable Seeds, Inc. Watermelon variety sv2524wy

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CECILIA E. MCGREGOR和VICKIE WATERS: "Flowering Patterns of Pollenizer and Triploid Watermelon Cultivars", 《HORTSCIENCE》 *
JASON PROTHRO和HUSSEIN ABDEL-HALEEM: "Quantitative Trait Loci Associated with Sex Expression in an Inter-subspecific Watermelon Population", 《J. AMER. SOC. HORT. SCI.》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112640779A (zh) * 2021-01-05 2021-04-13 北京大学现代农业研究院 一种利用ems诱变创制西瓜突变体的方法
CN112640779B (zh) * 2021-01-05 2022-05-31 北京大学现代农业研究院 一种利用ems诱变创制西瓜突变体的方法

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