[发明专利]西瓜籽粒大小基因及其SNP分子标记和应用

说明书

本发明公开了一种西瓜籽粒大小基因及其SNP分子标记和应用。该基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1，编码的蛋白质序列如SEQ ID NO.2；还设计了与所述基因具有90%以上的同源性，且编码相同功能蛋白质的基因；明确了一种所述西瓜籽粒大小基因共分离的SNP位点，位于西瓜基因组6号染色体5418365bp处，其碱基由G突变为A；设计SNP位点的dCAPs分子标记；设计一种西瓜籽粒大小基因型的鉴定方法，将西瓜籽粒大小基因或dCAPs分子标记在西瓜籽粒大小分子标记辅助筛选和育种中应用。可为鉴定西瓜籽粒大小提供新手段，加速西瓜籽粒大小性状的改良进程。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体涉及一种西瓜籽粒大小基因及其SNP分子标记和应用。

背景技术

西瓜的第一用途是鲜食，果肉是食用部分，籽粒偏大影响食用，消费者喜欢无籽或是籽粒较小的西瓜，因此小粒品种是栽培西瓜的育种目标之一。西瓜的另一用途是籽用，种子是籽用西瓜主要的产品。研究表明，籽用西瓜种子是优质的蛋白质和植物油资源，并含有丰富的维生素D，因此，大粒品种是籽用西瓜的主要育种目标。

在大量资源搜集和数据采集的过程中，本发明人发现大粒的通常是野生西瓜、粘籽西瓜和地方品种，其品质往往比较差；小粒多为普通栽培西瓜，品质较好，不同品种间种子籽粒大小差异明显，因此籽粒大小也是西瓜的一个主要分类性状。

国内外西瓜籽粒大小的研究主要集中在对控制种子大小、千粒重的基因进行传统的遗传分析。Weetman (1937)和尚建立等（2015）的研究表明粒重倾向于单基因控制的质量性状。张杨（2013）和周延峰（2014）的研究均表明粒重都是受一对主基因控制。Pool 等（1941）发现了l和s这一对控制种子长短的等位基因，Kensler等（1958）和Shimotsuma等（1963）的研究也证实了这一结果。然而，Tanaka等（1995）发现了控制小粒的基因Ti，与l和s为非等位基因。Zhang等（1996）的研究表明tomato西瓜种子由单隐性基因ts控制。虽然采用的试验材料与方法不同，所得结论也不完全一致，但这些研究有一些共同点，都认为种子大小属于质量性状，小粒种子显性于大粒种子，且由单基因控制。另一方面，翟文强等（1995）以粒重具有显著差异的两个西瓜高代自交系为亲本研究杂交后代的粒重，西瓜种子千粒重表现为数量性状遗传的特点。Prothro等（2012）利用重组自交系和F₂群体研究籽粒大小，表明粒重是典型的数量性状。

传统的遗传学采用数理统计的方法，只能将控制质量/数量性状的一个或多个基因作为一个整体进行研究，不能确定单个质量/数量性状基因在染色体上位置及效应(徐云碧, 1992)。

随着分子标记技术发展和分子数量遗传学的完善，近些年来，一批QTL定位的工作已经进行（范敏等，2000；Hawkins等，2001；易克，2002；Prothro 等，2012；Meru 和McGregor，2013），以期揭示西瓜籽粒大小的遗传基础，但是这些研究所定位的区间较大，候选基因多且难以筛选，至今没有一个西瓜籽粒大小基因得以确定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种西瓜籽粒大小基因及其SNP分子标记和应用，以揭示西瓜籽粒大小的遗传基础，确定西瓜籽粒大小的基因。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

筛选出一种西瓜籽粒大小基因，命名为ClamdtK，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的蛋白质序列如SEQ ID NO.2所示。

设计一种与所述西瓜籽粒大小基因具有90%以上的同源性，且编码相同功能蛋白质的基因。

明确一种所述西瓜籽粒大小基因共分离的SNP位点，位于西瓜基因组6号染色体5418365bp处，其碱基由G突变为A。