[发明专利]与甜瓜黄绿叶色基因ygl紧密连锁的分子标记

说明书

本发明涉及甜瓜基因工程技术领域的分子标记，具体涉及一对用于定位甜瓜黄绿叶色基因ygl的、与甜瓜黄绿叶色基因ygl紧密连锁的分子标记。利用分子标记Indel24定位黄绿叶色基因ygl时，可PCR扩增获得191 bp的紧密连锁的特征条带；利用分子标记Indel43定位黄绿叶色基因ygl时，可PCR扩增获得200 bp的紧密连锁的特征条带。黄绿叶色基因ygl位于两个分子标记之间，物理距离仅26Kb左右。利用这一结果，进而可获得这两分子标记之间的物理图谱，从而为最终ygl基因的克隆、分子标记辅助育种体系的建立奠定基础，同时也为甜瓜叶绿体发育及叶绿素合成调控网络的研究奠定基础。

技术领域

本发明涉及甜瓜基因工程技术领域的分子标记，具体涉及一对用于定位甜瓜黄绿叶色基因ygl的、与甜瓜黄绿叶色基因ygl紧密连锁的分子标记。

背景技术

叶色突变的发生，主要是由于突变基因直接或间接干扰叶绿素的合成及降解，进而经由多种途径改变叶片中各种色素的含量和比例，最终引起叶色变异。叶绿素的合成与降解涉及核基因和叶绿体基因协同调控的复杂过程，任何一个相关基因的突变都有可能造成叶绿素合成受阻或叶绿体发育缺陷，进而导致光合作用受阻。高等植物叶绿素的生物合成与叶绿体的发育对其能否进行正常的光合作用起着关键作用，而叶色突变基因影响叶绿素的合成和叶绿体的发育，因此叶色突变体一直是研究光合代谢系统结构、基因功能及其分子调控机制的理想材料。

迄今为止，拟南芥叶绿素生物合成途径中的基因已被克隆。此外水稻、玉米、番茄、烟草、甘蓝型油菜中也有相关基因被克隆。随着越来越多的叶色突变基因被克隆，人们对叶绿素的生物合成及其相关代谢途径的认识也越来越深入。不同的叶色突变体由于各种色素比例不同，有些突变体在强光逆境条件下，不会发生光抑制现象或表现程度较轻，甚至有些突变体会产生更高的光合效率。Coschigano等（Coschigano et al. Arabidopsis glsmutants and distinct Fd-GOGAT genes. Implications for photorespiration andprimary nitrogen assimilation，Plant Cell，1998，10 (5) :741-752）从拟南芥叶色突变体中分离出GLU1基因，并证实其编码产物与光呼吸有密切关系，这一发现为抑制作物的光呼吸，提高光合效率进行高光效育种奠定了理论基础。随后Jordi等（Jordi et al.Increased cytokinin levels in transgenic PSAG12-IPT tobacco plants have largedirect and indirect effects on leaf senescence, photosynthesis and Npartitioning，Plant Cell Environment，2000，23 (3) :279-289）利用转基因技术获得了一个烟草常绿突变体，该突变体衰老明显延迟，生物量增加40%、种子产量增加52%，是利用叶色突变体进行高光效育种的成功范例。Wu等（Wu et al. A chlorophyll-deficientrice mutant with impaired chlorophyllide esterification in chlorophyllbiosynthesis，Plant Physiology，2007，145 (1) :29-40）在水稻上利用黄绿叶色突变体成功克隆了叶绿素合酶基因YGL1，为改良水稻光能利用率，培育高光效的品种提供了理论依据。黄俊丽等（2010）（黄俊丽等，水稻高叶绿素含量基因DET1 cDNA的克隆、生物信息学分析及超表达载体的构建，中国生物工程杂志，2010，30 (4) :60-64）以水稻高叶绿素含量突变体为材料，克隆了高叶绿素含量基因DET1，为水稻高光效、超高产育种奠定了研究基础。这些研究为利用叶色突变体进行植物高光效育种及抗逆育种提供了崭新的思路。因此，叶色突变体还是研究植物高光效育种和抗逆育种的理想材料。