CN117051159A - 一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用 - Google Patents
一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117051159A CN117051159A CN202311123840.2A CN202311123840A CN117051159A CN 117051159 A CN117051159 A CN 117051159A CN 202311123840 A CN202311123840 A CN 202311123840A CN 117051159 A CN117051159 A CN 117051159A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- peel
- watermelon
- molecular marker
- resistant
- indel molecular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 241000219109 Citrullus Species 0.000 title claims abstract description 68
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 title claims abstract description 57
- 238000005336 cracking Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000003147 molecular marker Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 claims description 6
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 claims description 3
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 claims description 3
- 238000012257 pre-denaturation Methods 0.000 claims description 3
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 4
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 9
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N isoamylol Chemical compound CC(C)CCO PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AZKVWQKMDGGDSV-BCMRRPTOSA-N Genipin Chemical compound COC(=O)C1=CO[C@@H](O)[C@@H]2C(CO)=CC[C@H]12 AZKVWQKMDGGDSV-BCMRRPTOSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N genipin Natural products COC(=O)C1=COC(O)C2C(CO)=CCC12 AZKVWQKMDGGDSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000241257 Cucumis melo Species 0.000 description 1
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 1
- 108700005075 Regulator Genes Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005078 fruit development Effects 0.000 description 1
- 230000007614 genetic variation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及基因工程育种技术领域，具体涉及一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用，所述InDel分子标记在耐裂西瓜中的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，所述InDel分子标记在果皮不耐裂西瓜中的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示，编码该InDel分子标记的正向引物：TGCAGTCTATCGCCCAATGA、反向引物：TGCATGCTAAGCTTTCATTTTGT。本发明提供的InDel分子标记可以快速、高效、准确地鉴定西瓜中是否存在果皮耐裂性状相关控制基因；利用该InDel分子标记进行果皮耐裂西瓜辅助育种时，不仅可克服性状表型鉴定的困难，还能实现早期、快速鉴定，缩短周期，大幅降低人力物力成本，有助于促进果皮耐裂西瓜新品种的选育。
Description
技术领域
本发明涉及基因工程育种技术领域领域，具体涉及一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用。
背景技术
西瓜的果皮耐裂性不仅直接决定了产品的耐储运性能，还关系到田间与物流环节的产量损失以及货架寿命。目前对于西瓜果实裂果现象，研究人员大多从细胞结构、栽培技术及基因型、生理生化机理和遗传相关性分析等方面进行相关分析，但是对于基因层面的研究却是少数，有关西瓜裂果相关调控基因的研究仅张明方等有报道。
目前，筛选西瓜果皮耐裂品种的育种手段大多为传统育种手段：通过各种途径创造遗传变异，然后从分离群体的后代中进行优化选择和评价，这种选择是建立在植株的表现型基础之上的。然而，西瓜果皮耐裂性状受到温度、湿度以及果实发育状态等因素影响，造成表型难以精准定量化，给西瓜果皮耐裂基因的定位造成较大阻碍；这就要求育种家必须具有丰富的实践经验、费时费力，而且耐裂性状不易鉴定。此时根据表现型来对性状遗传力进行评价是不确切的，导致选择效率不高。因此，急需开发一种高效、准确选育耐裂西瓜新材料的方法。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用。
本发明目的之一是提供一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记，所述InDel分子标记在耐裂西瓜中的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，所述InDel分子标记在不耐裂西瓜中的核苷酸序列如SEQ IDNo.2所示；
所述核苷酸序列SEQ ID No.1：TGCAGTCTATCGCCCAATGATAGAAATCTATCACGATCTATTACTGATACATAATAAATTTTTTTTATATTTATAAATAGTTTGTTATTTTTTCAATATTTATTTTTTGCAAAAAGCAAAAAGATAGAGAATTAATGTGATTGCTACAAAATGAAAGCTTAGCATGCA；
所述核苷酸序列SEQ ID No.2：TGCAGTCTATCGCCCAATGATAGAAATCTATCACGATCTGATACATAATAAATTTTTTTTATATTTATAAATAGTTTGTTATTTTTTCAATATTTATTTTTTGCAAAAAGCAAAAAGATAGAGAATTAATGTGATTGCTACAAAATGAAAGCTTAGCATGCA。
本发明目的之二是提供一种用于扩增上述InDel分子标记的引物组。
进一步地，所述引物组正向引物：TGCAGTCTATCGCCCAATGA、反向引物：TGCATGCTAAGCTTTCATTTTGT。
本发明目的之三是提供一种利用上述InDel分子标记鉴定西瓜果皮耐裂性状的方法，包括以下步骤：
以待测西瓜的总DNA为模板，利用InDel分子标记的引物组进行PCR扩增并电泳鉴定，出现大小为168bp带型的为耐裂性状基因型，出现大小为162bp带型的为果皮不耐裂性状基因型。
优选的，所述的PCR反应体系：PCR扩增量为10μL，包含1μL模板、4μL Master正反引物各0.5μL、4μL dd H2O。
优选的，所述的PCR扩增程序为：94℃预变性5min；94℃变性5min；55℃退火30s；72℃延伸45s，进行34个循环；72℃终延伸10min。
本发明目的之四是提供一种利用上述InDel分子标记选育耐裂西瓜材料的方法，包括以下步骤：
以现有的果皮耐裂西瓜品种作为供体、非耐裂西瓜品种作为受体进行杂交，获得F1代种子；
F1代种子自交获得F2种子，利用所述InDel分子标记鉴定F2代群体，在F2代群体中筛选出扩增带型与供体扩增带型一致的西瓜植株，即为果皮耐裂西瓜植株；
将果皮耐裂西瓜植株进行自交，得到的自交后代群体均利用所述InDel分子标记进行鉴定，直到自交分离出纯和的果皮耐裂植株，即得果皮耐裂西瓜材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的InDel分子标记可以快速、高效、准确地鉴定西瓜中是否存在果皮耐裂性状相关控制基因，利用已经进行耐裂表型鉴定的十一个西瓜品种对本发明提供的InDel分子标记进行检验，其准确率为100％；研究中在该InDel所在的位点处，还找到了耐裂亲本相对于不耐裂亲本发生了6bp的碱基突变，可用于西瓜果皮硬度分子标记辅助选择。
此外，利用该InDel分子标记进行果皮耐裂西瓜辅助育种时，不仅可克服性状表型鉴定的困难，还能实现早期、快速鉴定，缩短周期，大幅降低人力物力成本，有助于促进果皮耐裂西瓜新品种的选育。
附图说明
图1为实施例1中InDel分子标记对商品种鉴定的电泳图；其中，1泳道为Marker，2～12泳道分别对应品种A7-3、wn♂、先甜、97103、D66、D65、A6、京美、京美10k、WN8-2、HR7。
图2为图1局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
关键试验材料来源及理化参数：
实施例中主要材料：97103来自北京市农林科学院；A7-3、wn♂、先甜、D66、D65、A6、京美、京美10k、WN8-2、HR7来自武汉市农业科学院西甜瓜研究室，其中A7-3、wn♂、D66、D65、A6、WN8-2、HR7为研究室纯合材料，先甜、京美、京美10k为常规市购商品种。
本发明中未对具体原料进行说明均为已经存在物质，可以从市面上直接购买得到。
实施例1：鉴定西瓜果皮耐裂性状的方法
(1)采用CTAB法提取待测西瓜材料DNA样本
提前打开水浴锅，调至65℃，加热20-30分钟，加入CTAB缓冲液预热；在2mL离心管中加入两个小钢珠，加入0.2g待测西瓜幼嫩叶片，并编号，再加入800μL CTAB缓冲液，研磨120秒，将上述离心管进行65℃水浴加热20-30分钟；向离心管中加入600μL氯仿、异戊醇(氯仿:异戊醇＝24:1)混合溶液，振荡混匀，将上述材料放入4℃预冷的离心机，10000r/min离心10分钟；吸取500μL上清液于提前加好异丙醇(500μL)的1.5mL的离心管中，将上述材料放入预先调好4℃的离心机，在12000r/min状态下离心10分钟，弃上清液，加入500μL的75％乙醇溶液进行洗涤，将上述材料放入预先调好4℃的离心机，在12000r/min离心5分钟，弃上清液，晾干后可加50-100μL的dd H2O进行溶解，得到待测西瓜DNA模板。
(2)PCR扩增
10μL PCR反应体系包括：待测西瓜DNA模板1μL、Master Mix4μL、正反引物(正、反引物组浓度为10mM)各0.5μL、dd H2O 4μL；
其中，正向引物：TGCAGTCTATCGCCCAATGA、反向引物：TGCATGCTAAGCTTTCATTTTGT。
PCR反应条件如下：94℃预变性5min；94℃变性5min；55℃退火30s，72℃延伸45s，进行34个循环；72℃终延伸10min。
(3)电泳鉴定
将上述获得的PCR扩增产物进行电泳鉴定，根据电泳结果判定待测西瓜样本是否为耐裂品种，结果判定标准为：出现大小为168bp带型的为耐裂品种，出现大小为162bp带型的为果皮不耐裂性状基因型。
由图1可知：先甜、97103、D66、D65、A6与A7-3带型一致，而京美、京美10k、WN8-2、HR7则与wn♂带型一致；根据前期对群体单株切裂应度及果皮硬度的测定进行表型鉴定，判定群体中的京美、京美10k、WN8-2以及HR7为耐裂性状，而先甜、97103、D66、D65以及A6则为不耐裂性状。
其中，表型鉴定具体方法如下：
果实切裂应度：用方形水果刀沿果实横径方向切下1cm，测量果实裂口长度与横向周长，果实切裂应度(％)＝(果实裂口长度/横向周长)×100。
果皮硬度的测定按国家农作物种质资源平台发布的《西瓜种质资源描述规范》中“5.74果皮硬度”描述的方法。
实施例2：选育耐裂西瓜材料的方法
S1、取现有的耐裂西瓜品种作为供体、非耐裂西瓜品种作为受体进行杂交，得杂交F1代种子。
S2、将杂交F1代种子自交获得F2种子。
S3、利用实施例1中鉴定西瓜果皮耐裂性状的方法对F2种子进行鉴定，筛选出F2代群体中扩增带型与供体扩增带型一致的西瓜植株，即为耐裂西瓜植株；再将得到的耐裂西瓜植株进行进一步自交，得到的自交后代群体再次利用实施例1中鉴定西瓜果皮耐裂性状的方法进行鉴定，直到自交分离出纯和耐裂的植株，即为耐裂西瓜材料，实现了耐裂西瓜材料的选育。
对上述方法获得的耐裂西瓜材料正常培养种植，待成熟后对果实表型进行鉴定，发现其果实表现型均属于果皮耐裂型，表现型与检测结果保持一致。
为耐裂性状基因型发现基因型和耐裂性状西瓜保持一致。
以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记，其特征在于，所述InDel分子标记在果皮耐裂西瓜中的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，所述InDel分子标记在果皮不耐裂西瓜中的核苷酸序列如SEQ IDNo.2所示。
2.一种用于扩增权利要求1所述InDel分子标记的引物组。
3.根据权利要求2所述分子标记的引物组，其特征在于，所述引物组正向引物：TGCAGTCTATCGCCCAATGA、反向引物：TGCATGCTAAGCTTTCATTTTGT。
4.一种利用权利要求1所述InDel分子标记鉴定西瓜果皮耐裂性状的方法，其特征在于，包括以下步骤：
以待测西瓜的总DNA为模板，利用InDel分子标记的引物组进行PCR扩增并电泳鉴定，出现大小为168bp带型的为果皮耐裂性状基因型，出现大小为162bp带型的为果皮不耐裂性状基因型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的PCR反应体系：PCR扩增量为10μL，包含1μL模板、4μL Master正反引物各0.5μL、4μL dd H2O。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的PCR扩增程序为：94℃预变性5min；94℃变性5min；55℃退火30s；72℃延伸45s，进行34个循环；72℃终延伸10min。
7.一种利用权利要求1所述InDel分子标记选育果皮耐裂西瓜材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
以现有的果皮耐裂西瓜品种作为供体、非耐裂西瓜品种作为受体进行杂交，获得F1代种子；
F1代种子自交获得F2种子，利用所述InDel分子标记鉴定F2代群体，在F2代群体中筛选出扩增带型与供体扩增带型一致的西瓜植株，即为果皮耐裂西瓜植株；
将果皮耐裂西瓜植株进行自交，得到的自交后代群体均利用所述InDel分子标记进行鉴定，直到自交分离出纯和的果皮耐裂植株，即得果皮耐裂西瓜材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311123840.2A CN117051159A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311123840.2A CN117051159A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117051159A true CN117051159A (zh) | 2023-11-14 |
Family
ID=88653486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311123840.2A Pending CN117051159A (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117051159A (zh) |
-
2023
- 2023-08-30 CN CN202311123840.2A patent/CN117051159A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11041167B2 (en) | Methods and compositions for selecting soybean plants resistant to Phytophthora root rot | |
| CN110241248B (zh) | 与盐胁迫条件下小麦粒重相关的kasp标记及其应用 | |
| CN108411028B (zh) | 水稻耐盐基因skc1基因内特异snp共显性分子标记引物及应用 | |
| CN107058479B (zh) | 用于选择南方根结线虫抗性大豆植物的方法和组合物 | |
| Pattanaik et al. | Comparison of traditional grow-out test and DNA-based PCR assay to estimate F₁ hybrid purity in cauliflower | |
| CN112795692B (zh) | 与玉米株高连锁的分子标记及其应用 | |
| CN112795691B (zh) | 与玉米茎粗连锁的分子标记及其应用 | |
| KR101959732B1 (ko) | 이질4배체 감귤 특이적 ssr 마커 검출용 프라이머 및 이의 용도 | |
| CN112795693B (zh) | 与玉米叶片叶绿素含量相关的分子标记及其应用 | |
| CN117051159A (zh) | 一种鉴定西瓜果皮耐裂性状的InDel分子标记及其应用 | |
| KR101014238B1 (ko) | 수박 ｆ1 종자 순도 검정 방법 | |
| CN107988423A (zh) | 水稻非转基因抗除草剂基因OsALS的SNP分子标记及其应用 | |
| Sajana et al. | Marker-assisted confirmation of maternal or zygotic origin of embryogenic cultures and regenerated plantlets of two polyembryonic mango cultivars using SSR markers | |
| US10172305B2 (en) | Diagnostic molecular markers for seed lot purity traits in soybeans | |
| CN111485032A (zh) | 一种鉴定黄瓜雌性系的方法及其使用的snp引物组合 | |
| CN110373489A (zh) | 与小麦籽粒蛋白含量相关的kasp标记及其应用 | |
| CN115927704B (zh) | 与玉米茎秆长度紧密连锁的分子标记及其应用 | |
| CN115820897B (zh) | 与玉米雌穗剑叶长度紧密连锁的分子标记及其应用 | |
| CN114032330B (zh) | 一种快速鉴定苹果炭疽叶枯病的snp分子标记 | |
| CN116144820B (zh) | 黄瓜根重调控基因连锁的Indel标记及其应用 | |
| CN115820895B (zh) | 与玉米叶绿素含量紧密连锁的分子标记及其应用 | |
| CN108060258B (zh) | 用于棉花mon15985转化体纯杂合鉴定的引物组、试剂盒及方法 | |
| KR101892461B1 (ko) | 핵내유전자적 웅성불임성 유전인자인 ｍｓ3 판별용 분자마커 및 이를 이용한 검정방법 | |
| CN109777885B (zh) | 水稻硬秆高产基因分子标记及应用 | |
| CN117844962A (zh) | 一种与西瓜果皮耐裂性状相关的snp标记及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |