CN113278627A - 一种调控苹果果形和大小的基因及应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于苹果分子遗传育种技术领域，公开了一种调控苹果果形和大小的基因及应用，所述调控苹果果形和大小的基因为MdERECTA基因，所述MdERECTA基因的gDNA序列如SEQ ID NO.1所示，cDNA序列如SEQ ID NO.2所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。本发明通过对297份苹果种质成熟果实进行果实纵横径、果重和果形指数进行测定，丰富苹果品质种质资源库；通过对果实大小变异丰富的自然群体进行GWAS分析，鉴定果实大小调控的关键基因MdERECTA；通过对MdERECTA基因的功能研究有助于了解苹果果实果形和大小的进化规律和调控机制，对研究高品质苹果选育具有重要意义。

Description

一种调控苹果果形和大小的基因及应用

技术领域

本发明属于苹果分子遗传育种技术领域，尤其涉及一种调控苹果果形和大小的基因及应用。

背景技术

目前，苹果作为我国园艺作物中重要的果树之一，苹果果实的形状和大小往往是消费者评价苹果品质最重要的参数之一。同时，根据水果的分级标准，畸形果往往会被淘汰，所以果实外观品质问题制约着我国许多产业地区苹果质量，培育果实个头大、形状好的果实是目前产业中急需的。苹果在我国分布范围广泛，资源极其丰富，在果实形状、大小、色泽等方面表现出极为丰富的遗传多样性。但是苹果果实形状和大小会受到很多因素的影响，进而影响苹果产量。

苹果果实的果形和果重都属于多基因控制的数量性状。

杂交后代的果形指数接近于双亲果形指数的平均值，但是会受到温度、水分、光照、位置等环境因素的影响。如苹果花后气温降低，会导致果实变长，果形指数变大。生产上使用赤霉素和细胞分裂素按一定比例混合的拉长剂能有效提高果实果形指数。Sun等利用红玉和金冠的杂交F1代进行QTL(Mapping Quantitative Trait Loci)定位和集群分离分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)分析，确定了5个与果形指数相连锁的分子标记，分别位于红玉的LG11，LG12，LG13和金冠的LG10上，其中红玉的LG11上存在两个主基因位点。常源升则进一步利用SSR和SNP技术对该F1群代进行QTL分析，并确定了果形指数相关基因14个。

果实重量可以作为衡量果实大小的指标。刘志等对富士的12种杂交组合后代果实单果重进行统计发现，12个杂交组合的平均单果重都低于亲本中值。皇家嘎啦和藤牧一号的杂交后代果实单果重同样呈现多基因控制的数量性状遗传，但是杂种后代果实单果重表现出向大果型方向遗传的趋势，表明可能存在加性效应与非加性效应。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：相对于模式植物或者一二年生植物，多年生果树的果实形状和大小的研究和报道较少，主要原因在于果树杂合程度高，研究周期长，并且易受到环境等众多因素影响。此外，材料的匮乏也限制了苹果果实大小和形状相关调控基因的挖掘。因此，亟需寻找一种快速有效确定果实果形和大小相关基因的方法。

解决以上问题及缺陷的难度为：苹果属于多年生果树，并且高度杂合，常规的遗传育种技术生产周期极长，并且不一定能够获得预期的目标性状，从而有浪费人力物力的可能。

解决以上问题及缺陷的意义为：通过对大量的苹果种质资源进行调查研究并进行全基因组测序，能够快速确定果实性状相关的基因，进而针对相关基因进行研究，从而大大缩短分子遗产育种的周期，并且为以后苹果其他性状的研究提供了理论依据和研究基础。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种调控苹果果形和大小的基因及应用。

本发明是这样实现的，一种调控苹果果形和大小的基因，所述调控苹果果形和大小的基因为MdERECTA基因，所述MdERECTA基因的gDNA序列如SEQ ID NO.1所示，cDNA序列如SEQ ID NO.2所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述的调控苹果果形和大小的基因的利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，所述利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，包括：

提取不同品种苹果叶片DNA，进行全基因组测序和SNP分析，利用全基因组关联分析鉴定关键位点和基因。

进一步，所述利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，还包括：

选取297种苹果品种，在各个品种果实完全成熟的时候，摘取果实称重和测量果实纵横径，并计算果实果形指数；摘取各个品种的叶片利用CTAB法提取DNA，交付给测序公司进行全基因组测序；进行全基因组关联分析，根据关联分析定位到与果实纵横径相关的位点，进而对其中位点上存在的一个基因进行验证。

进一步，所述对位点上存在的基因进行验证，包括：

将所述MdERECTA基因进行番茄植株的转化，验证MdERECTA基因在生产实践上的可行性。

本发明的另一目的在于提供一种所述的调控苹果果形和大小的基因在果实果形研究中的应用。

进一步，所述调控苹果果形和大小的基因在果实果形研究中的应用，包括：

所述调控苹果果形和大小的基因在果实纵径、横径、果重和果形指数中的应用。

进一步，所述苹果果形和大小的调控方法，包括：

在番茄植株中超量表达MdERECTA基因来提高果实重量并提高果实纵横径和果形指数。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：

本发明通过对297份苹果种质成熟果实进行果实纵横径、果重和果形指数进行测定，鉴定了一批果实大小显著差异的苹果种质材料，丰富了苹果品质种质资源库。GWAS分析能有效的鉴定数量性状的遗传调控位点。因此，本发明克服现有材料和技术的缺点，通过对果实大小变异丰富的自然群体进行GWAS分析，鉴定果实大小调控的一个关键基因MdERECTA；通过对MdERECTA基因的功能研究有助于进一步了解苹果果实果形和大小的进化规律和调控机制，对研究高品质苹果选育具有重要意义，同时提供了一种快速确定苹果性状相关基因的方法。

本发明揭示了苹果自然群体中果实具有遗传多样性，为苹果改良育种提供了材料基础。

本发明提供了一种SNP鉴定并关联分析的方法。

本发明通过GWAS关联分析快速有效的鉴定果实大小相关调控基因。

MdERECTA基因的鉴定提供了一种调控果实形状和大小的机制。

为进一步验证MdERECTA基因在生产实践上的可行性，本发明通过对MdERECTA基因进行番茄植株的转化，结果显示，超表达MdERECTA基因可以显著提高番茄果实重量和果形指数。因此，该GWAS关联分析技术确定的MdERECTA基因应用具有可行性，并且其应用将有助于实现苹果果实形态改良，提高苹果单位面积产量，从而提高苹果外观品质改良育种效率。

实验结果说明，苹果MdERECTA基因能够正向调控果实大小和果重，并且在苹果品种驯化过程中发挥重要作用，但由于苹果果实大小和果重是多基因控制的数量性状，且受到环境影响，MdERECTA基因对果实大小的调控可能还受到其他因素的制约。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。需要注意的是，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的苹果果实的纵径、横径的全基因组关联分析示意图。

图1(a)是本发明实施例提供的果实纵径GWAS的曼哈顿图。

图1(b)是本发明实施例提供的果实纵径GWAS的Quantile-quantile示意图。

图1(c)是本发明实施例提供的果实横径GWAS的曼哈顿图。

图1(d)是本发明实施例提供的果实横径GWAS的Quantile-quantile示意图。

图1(e)是本发明实施例提供的15号染色体定位到的基因MdERECTA示意图。

图2是本发明实施例提供的不同位点SNP确定的大小果统计结果示意图。

图3是本发明实施例提供的转基因MdERECTA番茄的功能验证示意图。

图3(a)是本发明实施例提供的番茄果实纵径、横径统计结果示意图。

图3(b)是本发明实施例提供的番茄果形指数统计结果示意图。

图3(c)是本发明实施例提供的番茄平均单果重结果示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种调控苹果果形和大小的基因及应用，下面结合附图对本发明作详细的描述。

本发明实施例提供的调控苹果果形和大小的基因为MdERECTA基因，所述MdERECTA基因的gDNA序列如SEQ ID NO.1所示，cDNA序列如SEQ ID NO.2所示，氨基酸序列如SEQ IDNO.3所示。

本发明实施例提供的利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法包括：提取不同品种苹果叶片DNA，进行全基因组测序和SNP分析，利用全基因组关联分析鉴定关键位点和基因，基因的功能验证。具体包括：

选取297份苹果品种，在各个品种果实完全成熟的时候，摘取果实称重和测量果实纵横径，并计算果实果形指数；摘取各个品种的叶片利用CTAB法提取DNA，交付给测序公司进行全基因组测序；进行全基因组关联分析，根据关联分析定位到与果实纵横径相关的位点，进而对其中位点上存在的一个基因进行功能验证；

其中，对位点上存在的基因进行验证包括：将所述MdERECTA基因进行番茄植株的转化，验证MdERECTA基因在生产实践上的可行性。

本发明中涉及的基因或化学合成的产物，或使用重组技术从原核或真核宿主(例如，细菌、酵母、植物)中产生。

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例1：MdERECTA基因的鉴定

本发明利用297份全球范围收集的苹果种质资源，采用GWAS技术确定果实纵横经关联的基因主要集中在15号染色体上，关联并克隆果实大小的关键基因MdERECTA。该基因是一个富含亮氨酸的受体样蛋白激酶，其DNA区域存在7个SNP位点。通过在番茄中超表达基因可以显著提高果实的纵横径。

本发明通过对297份苹果种质资源进行调查发现，果实纵径最大的为88.198mm，最小的为7.518mm；横径最大的为75.987mm，最小的为7.709mm。计算果形指数发现果形指数最大的为1.24，最小的为0.56，果实果形之间的变异幅度较大。野生资源果实偏小，栽培资源果实偏大，符合苹果驯化趋势。自然群体果实纵横径和果形指数呈现连续性分布，符合正态分布。这些结果表明果实大小是典型的数量性状，并且是由微效多基因控制。

本发明中，发明人收集297份苹果资源，同时测定各个资源成熟果实的纵横径。采用常规CTAB法从各个资源叶片中提取DNA，根据NEBNext Ultra DNA library Prep Kit(NEB Inc.，America)说明书，每个样本中使用至少5μg基因组DNA构建测序文库，并利用Illumina HiSeq 4000测序仪进行测序。将测序结果与苹果参考基因组GDDH13(https://iris.angers.inra.fr/gddh13/)进行比对，进行SNPs的鉴定和注释。全基因组关联分析发现纵径或者横径都在15号染色体上出现强关联度(见图1a,图1c)，并鉴定出存在多个SNP位点的候选基因MdERECTA。

调控苹果果实大小的MdERECTA基因其gDNA序列见SEQ ID NO.1所示；cDNA序列见SEQ ID NO.2所示；氨基酸序列见SEQ ID NO.3所示。

本发明使用Mckenna等开发的HaplotypeCaller(GATK(version3.3-0-g37228af))检测SNP变异，利用R语言中Genomic Association and Prediction IntegratedTool包进行关联分析，采用混合线性模型MLM、一般线性模型GLM、多基因座混合线性模型MLMM和压缩混合线性模型CMLM等多个模型进行GWAS研究。SNP与性状关联的阈值利用Bonferroni校正。运用Wang等开发的ANNOVAR软件包将SNPs进行注释。应用CMplot包绘制得到曼哈顿图和QQ图。

本发明中证明果实纵径、横径两种性状均能强关联到15号染色体上，并且都能定位到MdERECTA基因(见图1)。其中位于MdERECTA基因DNA区域的两个SNP位点能够划分大小果群体(见图2)。

实施例2：目标基因相关生物学功能鉴定

为探究MdERECTA基因与果实大小的关系，本实施例从苹果中克隆了MdERECTA基因，并构建了35s启动子驱动的MdERECTA基因超表达载体pGWB414-MdERECTA。超表达载体构建如下所述。

超表达载体构建方法如下：本发明利用Gateway系统进行载体构建，在MdERECTA基因的上下游引物5’段分别加上BP/LR序列，然后进行PCR扩增。MdERECTA基因克隆所述引物：正向引物5’-atggggtttgatgagactgc-3’，反向引物：5’-tcactcactgttctgagatattacc-3’。Gateway系统所用引物：正向引物：5’-ggggacaagtttgtacaaaaaagcaggctgcatggggtttgatgagactgc-3’，反向引物：5’-ggggaccactttgtacaagaaagctgggtctcactcactgttctgagatattacc-3’。扩增体系如下：

将PCR产物进行胶回收，然后利用BP反应将胶回收产物连接到pDONOR222载体。BP反应体系：胶回收产物(75ng/μL)1μL，pDONOR222质粒1μL，BP酶1μL，TE buffer 3μL，25℃孵育3h。

将BP反应产物加入到50μL的大肠杆菌感受态中，电击转化后，加入400μL的空白LB，37℃摇床复苏1h，5000rpm离心1min，保留100μL菌液均匀涂布在含有50mg/Lkana的LB固态培养基，37℃培养箱培养16h后挑单克隆于含有50mg/LKanamycin的液体LB中，37℃摇床培养8h，经菌液PCR检测，呈正确条带的菌液送公司测序，利用DNAman软件(LynnonBiosoft.,USA)比对，测序正确的菌液提取质粒，进行下一步酶切试验。

用Nru I对质粒进行酶切破坏载体Kanamycin抗性，酶切体系如下：Nru I1μL，5×Cutsmart buffer 5μL，质粒(100ng/μL)10μL，ddH₂O 34μL。将酶切产物进行胶回收，取1μL胶回收产物和pGWB414载体质粒进行LR反应，反应体系如下：胶回收产物(75ng/μL)1μL，pGWB414质粒(75ng/μL)1μL，LR酶1μL，TE buffer 3μL，25℃孵育3h。

将LR反应产物加入到50μL的大肠杆菌感受态中，电击转化后，加入400μL的空白LB，37℃摇床复苏1h，5000rpm离心1min，保留100μL菌液均匀涂布在含有50mg/Lkana的LB固态培养基，37℃培养箱培养16h后挑单克隆于含有50mg/LKanamycin的液体LB中，37℃摇床培养8h，经菌液PCR检测，呈正确条带的菌液送公司测序，利用DNAMAN软件比对，测序正确的菌液提取质粒，将质粒交付给公司进行番茄遗传转化，使用番茄品种为AC(S.lycopersicumMill.cv.Ailsa Craig)。

超表达MdERECTA基因后，转基因番茄果实的纵径、横径、果形指数和重量相较于野生型都显著增加(见图2)。

果形指数计算方法：果形指数＝纵径/横径。

结果说明苹果MdERECTA基因能够正向调控果实大小和果重，并且在苹果品种驯化过程中发挥重要作用，但由于苹果果实大小和果重是多基因控制的数量性状，且受到环境影响，MdERECTA基因对果实大小的调控可能还受到其他因素的制约。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

序列表

<110> 西北农林科技大学

<120> 一种调控苹果果形和大小的基因及应用

<160> 3

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 7295

<212> DNA

<213> 2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum

<400> 1

rtcancgaga gagagagaga gcagtaattt tgcagaaaac acagagggag actgagacct 60

ctggcatgtg gtttcttaac tttatccatg aaaataattc tcctttctct ctctagctcc 120

tctcactctc tttctctcta cacactctaa ccagtcggta cagttgtatt tacaggccta 180

cgctactgcc aaaacgatgt gattgaacaa tagcaggctt tagatttttg ggttgaagaa 240

gctctctctc tctctacgtc tgaatatttc tcttcaaatc agaagacttt ctggaaaagg 300

gaaggggaaa aaaaaatata ccaaagctta agggttggag aatttttgat cgctcaaaat 360

atcctcagcc tccggagctc tgtttttgta aaggtggtgc aatgtagccg ggtccaagga 420

gaggaggagg aagagggaag aagagggatt cttttggctt ttgggggtgt acggattctc 480

tgcgtttgtt cttttgggac tgaagtttgg cggccaattt gtgaaatggg gtttgatgag 540

actgcagttg tggcagttcg ggtggagttt gtgcttctgg ttcttctgct tgggtgtatg 600

agcttcggct atggggattc acagaacggt gagttacaga ctttgtttgg gtaccaagaa 660

aatgcaataa agttttgaga ttttaagcaa gaattgtgtt ctgctgtccc ctctttctct 720

gcagccaaac aggggataac ccgtttgttt tgccgacaaa ttagtgtgaa attttctccg 780

ggttgagttg cagactctgt tttgggcttt tgctctgttt ggatacccat aaaatgcatg 840

aaagtgttta gctttccacc aagtactttc ttctctactc ttctatcttt ctctgtagcc 900

aaacaacaag ggttgaccca cctgtttttc ccaacaaaac ttgtgagatg ttttctctgg 960

gttgagttgc agactgtttt aggcttttac tctgtttggt catccagaaa atgcacgaaa 1020

gctttgagct ttcaaccaag catttatgtt ctactactct tccctctttc tgtgcagcca 1080

aacagaggat aaccatctct ttcccaaaac aagtgatttt tttttctggg ttgagctgca 1140

aactgccgaa gtcttcaact ttctaccaaa gcagttttcc attactgtcg ttccttcttt 1200

cgatgcagcc aagcattgga taacaaccag ctgttcttcc ctaatttctg aaattttatc 1260

tgggttttaa ttatgtgtga aaataataaa aaactgggat tagcaggttt tgtctatgaa 1320

ataaatttat ggtgtttatc actttatata tttatatact attttggagc ctgagatttt 1380

gatttttggc aatatttaag atcaaggaac actgctggag ataaagaagg catttaggga 1440

tgtggacaat gttctctatg aatggacaga cccaccctct ttagattatt gtgtttggag 1500

aggcgtcaca tgtgataact ctctcaatgt cattgcactg taagaaacgc aatccccttt 1560

ttcctaccct tttggggttg acttaattaa tttaatttct ttaaatatta tcttaaacat 1620

gtgttctttt tgtctgaatc aaggtttgat tataataatg tttgtgtgca gtaatctatc 1680

gggtttgaat cttggagggg aaatctcatc tgtaataggg gatctcgaaa acctccagtc 1740

tatgtaaact actccacttc tgtagtactc tttcatgcat tttcatttct ggattttgta 1800

attgttttcg cttttcgagt ttgtggtgag attttaggta gagattgatt attatttggt 1860

tgtttgatca gcgatttgag ggggaaccac ctatccggcc agatcccaga tgagattggt 1920

gactgttcgg ctctgcaaaa catgtacttt cttcgaattt taccagaata tattttaaca 1980

ttcgtcattt ttaatgccga gttgattgaa tatttcctta atggtgttct tagtgacttg 2040

tccttcaatg agatatttgg agacatacca ttttcgatat ccaagttaaa acagctggaa 2100

aatctgtaag ttcccaagaa gctcactttt attcctaaac attgcttcaa tatattttat 2160

attcttctta ctgctttagt tggacttgca ggattttgaa aaataatcaa ttgattggtc 2220

cacttccttc gacgttgtcc cagattccga atctgaagat tttgtaagta ctttccccat 2280

cttatatttc atcatatgta taattgtttt ctacatgtga ctgaatttct tatgttctgg 2340

attgctcatt ccagagacct agcacagaat aatctcactg gggaaatacc aaggcttata 2400

tactggaatg aagttctaca gtatctgtga gtagactgat caattgctga tgctaaattt 2460

ttgttttcat gcctcattgt gtagcctttc caaatttgtt cggtgatgtt atttctgctt 2520

tactgccaat gtaattattg ttgcctttac cattgcagtg gtttgcgagg gaacaattta 2580

gtcggaaccc tttctccaga tatgtgccag ttgactgggt tatggtattt gtaagttcac 2640

atctaaaccc cttcttcctc aaaccttaac gaatgttata ttttctagta cagaagatag 2700

tttaacagtc taatgctctt tccctactat tctttagtga tgtgcgaaac aacagtttga 2760

ccggtagcat tcctcaaaat atagggaact gcactgcttt ccaggttttg tacgtatctt 2820

atctcacatt ctcactagtg aagacatatt tctactttgc cgtagtttgg ttattcaaat 2880

atgtttcatc ccttttgatc ggcagggatc tgtcctacaa ccagctaact ggagagattc 2940

catttaatat cgggttcctg caagtagcca ccttgtaagt gattggaatt ttctttgaga 3000

ttcctcaaat ctttgatatg tcataaaaaa tttcaatttt attagtttat caaatgttgg 3060

tctccttgtg cttgcaagat cattacaagg taatcaactt tctgggccaa tcccatctgt 3120

gatcggccta atgcaggctc tcgctgtatt gtaagtgctt aattgtatac ttctgaagct 3180

tgtggagttt taacaagtcc cctatttttc aatttatttt acattttgtg gcttatatct 3240

tcattgtctc cattccaggg atttgagcag caacgcgtta agtggatcga tccctcctat 3300

cctggggaat ttgacttata cagagaaatt gtaagtatgt tggcgtatga cttcataaat 3360

ttcagatcat aaacctccat ctaatgagcc acaaattatt aaaatttttc tatcaataca 3420

tttgtgtatt tattgggcgt taagttatgt ggttatactt tactacttaa caccttattg 3480

aagaaagtac atgttgcttg tatgcaagtt ctaactccta aatattctgt ataggtattt 3540

gcatggtaac aagcttaatg gatccattcc cccagagctt ggacagatga caaagctaca 3600

ttatttgtat gtgaactttc ttactttccc tcctgaatgt atttctttca tagctaccga 3660

tatggactgt ttacgcatct cttttgtagt tatttgcaca tatgattttt tgattcgatg 3720

tatggtccca tttgttttgt gcatgcaggg aattgaacga taaccatctt acgggatata 3780

ttccacctga acttgggaag cttacggatt tgtatgacct gtaggttctc ttgccatgtt 3840

tcttttaagt gagaacggtg tctgcatgcc ttaaattttg agttactgat caacatcctt 3900

gcagaaacgt tgcgaacaac tatcttcaag ggcccattcc tgataatctt agttcgtgta 3960

caaatctgaa cagcctgtaa gcatataaac cttagttatt agtttgcttg atcaactggc 4020

ttaagttgct catccctaat tatttctgat atcagcaatg tgcatgggaa caagttgaat 4080

ggaaccattc cgcctgctct tcagaggctc gagagtatga cttatctgta agttccatca 4140

atataaacgt tggtttatgg ttaaaacatg ctccagtttt tgttttacat ttatctttca 4200

tgttcacgtc atgaagtcag gtattatgaa ttaaggtttc tgtcccattg ctctgatgag 4260

aaaaaactta tttatcattt tcagaaatct atcctccaac catcttcgtg gcccaattcc 4320

tatcgagctg tctcggattg gtaacttgga tactttgtaa gtatcaaatg tcctagtatt 4380

tttttcccgt gttcctttct tttaataacg tatgtgatta atttcgcaca gggatatttc 4440

aaataacaaa ctaagtggaa ccattccttc atcacttggg gatttggaac atcttttaaa 4500

gctgtgagtt caactgcttg attttcgttt gcaatggttt ttcgtttctt tttattctga 4560

cacctgatga tattatgtgg taggaatttg agtcgaaacc atttgacggg atttattcca 4620

ggggagtttg gtaatttaag gagtgttatg gaaatgtacg tatttggtta ttcgttagat 4680

acgtattttt aatgaattga atcgataatc tgttctattc tttctgcttt ttcttacata 4740

aactcaaaag cgtttgcttt tgcagagacc tttcaagtaa tcagctcacg ggattaattc 4800

ctcaagagct cagtcagctg cagaacatga atttattgta agtttccatg taccgatctc 4860

tataattttg tccagtagtc attgaaagaa gtgtacaatg ttactgtata cgtcactaat 4920

ttgcatattg attttctttg cgtcgttaat gcacaatata acaggagatt agaccacaac 4980

aatatatccg gggatgtggt atcgctgata aactgcttca gcctttctgt attgtgagtc 5040

acttctaagc attcgaattt ctattttatg tgttcaatct gatggcaggg ttgtgcagct 5100

tttattttga accactaaat atcgctgaat cctcgcagaa atgtatctta caacaacttg 5160

gcaggcgata ttcccacgag caagaacttc tcaaggtttt caccagacag gttagagatt 5220

ctgactatat ttccgaaatt tcataaacat ttagcttaat tttttttccc catctttggc 5280

tgatgtaacc tcttgttttc agttttattg gaaaccctga tctttgtggc tattggctca 5340

attctcgatg tcatgagtct cgtccaacag agcgaggtaa atatggatat caaatggcat 5400

gctgagcttc aaagataact gatacagttt ggaccacaat ttgacgtgac tgactacata 5460

atctgctatt tactttagta cgaagaattt tcactttttc tcccatctcc cttcttcttt 5520

tgcagtgaca ctatctaaag ctgctatcct gggaatcgct cttggtgccc ttgtgattct 5580

tctcatgatt cttgttgctg catgcaggcc atataatcca actccctttc ctgacggtac 5640

atttgacaaa ccaggtaatt tccccgtaag ataattattc tgtactccaa cacttacagt 5700

agtagaaact taagctaatc aattgcattt gcttgtgaaa tagcagttaa ttactcaact 5760

ccgaagctgg tgatccttaa catgaatatg gcacttcatg tatacgagga catcatgagg 5820

atgaccgaaa acttgagcga gaagtatata attggttatg gtgcatcgag tacagtgtac 5880

aaatgtgttc tgaaaaattg taagccagtg gctatcaaga aactttactc gcactatcct 5940

cagtgcatga aggagtttga gactgaactt gcgacagttg gaagcatcaa gcatcggaat 6000

ctggtgaccc tccaggggta ctccttgtct tcctccggaa accttctctt ttacgattac 6060

atggaaaatg gcagtctctg ggatctcctt cacggtaggt tcacacgttt cttaaatgtt 6120

gctggcctgt tggtgttaca aagtacctaa ttttaattcc ttgtctaccg aatttttttt 6180

acattcaggc ccttccaaga agaaaaagct cgactggaca actcgtctcc agattgccct 6240

tggaacagcc caagggcttg cctacctgca tcatgattgc agccccagaa tcatacaccg 6300

ggatatcaag tcgtccaaca ttctactgga caaggatttt gaagctcatt taactgattt 6360

cggcattgcc aagaacttat gcccctcaaa gacccatacg tctacttaca taatgggcac 6420

gattggctat atagatcctg agtatgcgag aacgtcacgc ctcactgaga agtccgatgt 6480

gtatagttac ggcattgttc tgctggagct gctgacggga aggaaagccg tagacaatga 6540

atccaatctc catcatttgg taggacacat tatttctttt cttgtattct cacaatgcat 6600

tcaaattgaa caatttttct cacataatgc ttcatataat ttgactcaga tattatctaa 6660

gacggcaaac aatgctgtca tggaaaccgt agattctgac gtcacggcca catgcacgga 6720

cctcggagca gtaaagaagg ttttccagct tgcccttctg tgcacaaagc ggcagccaac 6780

agaccggcca acaatgcatg aagtaactcg cgtgctgggg agtctcgtgc cttcccctgc 6840

accaccaaaa caaccagcct ccgccaaccc accatcgaca caacacccgt ctgccaaagc 6900

gccgtgctac gtggacgagt acgcgaatct caaaacgccg cacatgctaa attgtccatc 6960

catgagcacc tcagatgccc agctgtttct caagtttgga gaggtaatat ctcagaacag 7020

tgagtgaaaa atgaagcatt tgaagagagg aagaattatt atatgatgtt acatgtcatg 7080

aaacatctga gaaaaatagt agtgggaaag taaggaggct caggggattg aaaactgtgt 7140

acaaagattt ggctttcagc ttgtttgtaa gtgaaaagat gggcaaaata tgaacaacct 7200

tttattaata gctttataaa gttcagtagc tttttcgttt taccttcttg ttcaagcgat 7260

attccaatta agaaattttg ttttaccttc ttatt 7295

<210> 2

<211> 2982

<212> DNA

<213> 2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum

<400> 2

rtcancatgg ggtttgatga gactgcagtt gtggcagttc gggtggagtt tgtgcttctg 60

gttcttctgc ttgggtgtat gagcttcggc tatggggatt cacagaacga tcaaggaaca 120

ctgctggaga taaagaaggc atttagggat gtggacaatg ttctctatga atggacagac 180

ccaccctctt tagattattg tgtttggaga ggcgtcacat gtgataactc tctcaatgtc 240

attgcactta atctatcggg tttgaatctt ggaggggaaa tctcatctgt aataggggat 300

ctcgaaaacc tccagtctat cgatttgagg gggaaccacc tatccggcca gatcccagat 360

gagattggtg actgttcggc tctgcaaaac attgacttgt ccttcaatga gatatttgga 420

gacataccat tttcgatatc caagttaaaa cagctggaaa atctgatttt gaaaaataat 480

caattgattg gtccacttcc ttcgacgttg tcccagattc cgaatctgaa gattttagac 540

ctagcacaga ataatctcac tggggaaata ccaaggctta tatactggaa tgaagttcta 600

cagtatcttg gtttgcgagg gaacaattta gtcggaaccc tttctccaga tatgtgccag 660

ttgactgggt tatggtattt tgatgtgcga aacaacagtt tgaccggtag cattcctcaa 720

aatataggga actgcactgc tttccaggtt ttggatctgt cctacaacca gctaactgga 780

gagattccat ttaatatcgg gttcctgcaa gtagccacct tatcattaca aggtaatcaa 840

ctttctgggc caatcccatc tgtgatcggc ctaatgcagg ctctcgctgt attggatttg 900

agcagcaacg cgttaagtgg atcgatccct cctatcctgg ggaatttgac ttatacagag 960

aaattgtatt tgcatggtaa caagcttaat ggatccattc ccccagagct tggacagatg 1020

acaaagctac attatttgga attgaacgat aaccatctta cgggatatat tccacctgaa 1080

cttgggaagc ttacggattt gtatgaccta aacgttgcga acaactatct tcaagggccc 1140

attcctgata atcttagttc gtgtacaaat ctgaacagcc tcaatgtgca tgggaacaag 1200

ttgaatggaa ccattccgcc tgctcttcag aggctcgaga gtatgactta tctaaatcta 1260

tcctccaacc atcttcgtgg cccaattcct atcgagctgt ctcggattgg taacttggat 1320

actttggata tttcaaataa caaactaagt ggaaccattc cttcatcact tggggatttg 1380

gaacatcttt taaagctgaa tttgagtcga aaccatttga cgggatttat tccaggggag 1440

tttggtaatt taaggagtgt tatggaaata gacctttcaa gtaatcagct cacgggatta 1500

attcctcaag agctcagtca gctgcagaac atgaatttat tgagattaga ccacaacaat 1560

atatccgggg atgtggtatc gctgataaac tgcttcagcc tttctgtatt aaatgtatct 1620

tacaacaact tggcaggcga tattcccacg agcaagaact tctcaaggtt ttcaccagac 1680

agttttattg gaaaccctga tctttgtggc tattggctca attctcgatg tcatgagtct 1740

cgtccaacag agcgagtgac actatctaaa gctgctatcc tgggaatcgc tcttggtgcc 1800

cttgtgattc ttctcatgat tcttgttgct gcatgcaggc catataatcc aactcccttt 1860

cctgacggta catttgacaa accagttaat tactcaactc cgaagctggt gatccttaac 1920

atgaatatgg cacttcatgt atacgaggac atcatgagga tgaccgaaaa cttgagcgag 1980

aagtatataa ttggttatgg tgcatcgagt acagtgtaca aatgtgttct gaaaaattgt 2040

aagccagtgg ctatcaagaa actttactcg cactatcctc agtgcatgaa ggagtttgag 2100

actgaacttg cgacagttgg aagcatcaag catcggaatc tggtgaccct ccaggggtac 2160

tccttgtctt cctccggaaa ccttctcttt tacgattaca tggaaaatgg cagtctctgg 2220

gatctccttc acggcccttc caagaagaaa aagctcgact ggacaactcg tctccagatt 2280

gcccttggaa cagcccaagg gcttgcctac ctgcatcatg attgcagccc cagaatcata 2340

caccgggata tcaagtcgtc caacattcta ctggacaagg attttgaagc tcatttaact 2400

gatttcggca ttgccaagaa cttatgcccc tcaaagaccc atacgtctac ttacataatg 2460

ggcacgattg gctatataga tcctgagtat gcgagaacgt cacgcctcac tgagaagtcc 2520

gatgtgtata gttacggcat tgttctgctg gagctgctga cgggaaggaa agccgtagac 2580

aatgaatcca atctccatca tttgatatta tctaagacgg caaacaatgc tgtcatggaa 2640

accgtagatt ctgacgtcac ggccacatgc acggacctcg gagcagtaaa gaaggttttc 2700

cagcttgccc ttctgtgcac aaagcggcag ccaacagacc ggccaacaat gcatgaagta 2760

actcgcgtgc tggggagtct cgtgccttcc cctgcaccac caaaacaacc agcctccgcc 2820

aacccaccat cgacacaaca cccgtctgcc aaagcgccgt gctacgtgga cgagtacgcg 2880

aatctcaaaa cgccgcacat gctaaattgt ccatccatga gcacctcaga tgcccagctg 2940

tttctcaagt ttggagaggt aatatctcag aacagtgagt ga 2982

<210> 3

<211> 624

<212> DNA

<213> 2 Ambystoma laterale x Ambystoma jeffersonianum

<400> 3

rtcancmgdt avvavrvvvg cmsgygdsnd gtkkardvdn vywtdsdycv wrgvtcdnsn 60

vansgnggss vgdnsdrgnh sgdgdcsand sngdsskknk nngstsnkda nntgrywnvy 120

grgnnvgtsd mctgwydvrn nstgsngnct avdsyntgng vatsgnsgsv gmaavdssna 180

sgsgntytky hgnkngsgmt khyndnhtgy gktdydnvan nygdnssctn nsnvhgnkng 240

tarsmtynss nhrgsrgndt dsnnksgtss gdhknsrnht gggnrsvmds sntgsnmnrd 300

hnnsgdvvsn cssvnvsynn agdtsknsrs dsgndcgywn srchsrtrvt skaagagavm 360

vaacryntdg tdkvnystkv nmnmahvydm rmtnskygyg asstvykcvk nckvakkysh 420

ycmktatvgs khrnvtgyss ssgnydymng swdhgskkkk dwttragtag ayhhdcsrhr 480

dkssndkdah tdgakncskt htstymgtgy dyartsrtks dvysygvtgr kavdnsnhhs 540

ktannavmtv dsdvtatctd gavkkvactk rtdrtmhvtr vgsvsakasa nsthsakacy 600

vdyankthmn csmstsdakg vsns 624

Claims (7)

1.一种调控苹果果形和大小的基因，其特征在于，所述调控苹果果形和大小的基因为MdERECTA基因，所述MdERECTA基因的gDNA序列如SEQ ID NO.1所示，cDNA序列如SEQ IDNO.2所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

2.一种使用如权利要求1所述的调控苹果果形和大小的基因的利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，所述利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，包括：提取不同品种苹果叶片DNA，进行全基因组测序和SNP分析，利用全基因组关联分析鉴定关键位点和基因。

3.如权利要求2所述的利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，其特征在于，所述利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，还包括：选取297种苹果品种，在各个品种果实完全成熟的时候，摘取果实称重和测量果实纵横径，并计算果实果形指数；摘取各个品种的叶片利用CTAB法提取DNA，交付给测序公司进行全基因组测序；进行全基因组关联分析，根据关联分析定位到与果实纵横径相关的位点，进而对其中位点上存在的一个基因进行验证。

4.如权利要求2所述的利用全基因组关联分析鉴定果实大小和性状相关基因的方法，其特征在于，所述对位点上存在的基因进行验证，包括：将所述MdERECTA基因进行番茄植株的转化，验证MdERECTA基因在生产实践上的可行性。

5.一种如权利要求1所述的调控苹果果形和大小的基因在果实果形研究中的应用。

6.如权利要求5所述的调控苹果果形和大小的基因在果实果形研究中的应用，其特征在于，所述调控苹果果形和大小的基因在果实果形研究中的应用，包括：所述调控苹果果形和大小的基因在果实纵径、横径、果重和果形指数中的应用。

7.如权利要求5所述的调控苹果果形和大小的基因在果实果形研究中的应用，其特征在于，所述苹果果形和大小的调控方法，包括：在番茄植株中超量表达MdERECTA基因来提高果实重量并提高果实纵横径和果形指数。

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