[发明专利]一种快速早期鉴定番木瓜性别的方法

说明书

本发明提供一种快速早期鉴定番木瓜性别的方法，包括以下步骤：在番木瓜杂交群体中筛选获得性别决定分子标记Sex79，根据性别决定分子标记Sex79的核苷酸序列设计引物；采用该引物进行PCR扩增，检测，结果判定。本发明提供单一DNA分子标记Sex79，针对Sex79设计一对引物，直接利用该引物对即可进行番木瓜性别鉴定，并且可以在不提取DNA的情况下直接进行PCR然后电泳检测，还可以通过试纸条直接检测，操作简单，节省成本，快速高效。本发明还根据性别决定分子标记Sex79设计了LAMP检测引物，结合LAMP技术实现田间批量快速检测。

技术领域

本发明涉及植物性别鉴定技术领域，特别涉及一种快速早期鉴定番木瓜性别的方法。

背景技术

番木瓜是雌花雄花两性花异株的(trioecious)植物。通常番木瓜有三种性别的树：雌树(Female)、雄树(Male)和两性树(Hermaphrodite)。只有雌树和两性树才能结果，在传统耕作中，需要通过播种、开花后才能判定番木瓜性别，此过程耗费3-6个月的时间，限制了番木瓜的生产。

目前判断番木瓜性别的主要技术有：

(1)外部形态：番木瓜在苗期鉴定性别对其育种及栽培均有一定意义，但在幼苗形态上各种类型的株型几乎没有区别，难以实现苗期快速鉴定；

(2)生理生化差异：Jaiswal研究了番木瓜无性组织和生殖组织的酸性和碱性磷酸酶活力，发现雄株生殖组织的酸性和碱性磷酸酶活力高于雌株。此方法受到不同栽培条件、取样部位以及取样时间的影响，存在很高的假阳性率，且成本高，操作复杂；

(3)同工酶图谱：陈中海采用同工本酶技术研究番木瓜性别发现雌株、雄株和两性株过氧化物酶(PODD)、酯酶(ESTD)和多酚氧化酶(PPOD)同工酶谱上存在差异。此技术操作复杂，成本高，同时只能适用于成熟植株，不能对苗期进行性别鉴定；

(4)分子标记技术：番木瓜性别的分子水平研究一直是研究热点和难点。

(a)夏威夷大学的Deputy等获得了与番木瓜性别紧密连锁的3个RAPD标记，经测序合成引物转换为SCAR标记，并认为SCAR T12和SCARW11在两性株和雄株与间能够产生特异的PCR产物，而在雌株中却极少出现；SCAR T1在所有的株性间均有该PCR产物产生，因此利用T1、T12和W11这3对引物可以在苗期进行早期性别鉴定。但是，三个引物组合的鉴别过程繁多、复杂、价格高，不能直接应用商业生产。

(b)Eliana等利用RAPD技术发现引物BC210产生的标记BC210438可以检测供试材料的两性株类型。此技术存在假阳性，也不能直接用于农业生产。

(c)Parasnis用微卫星和微小卫星来作为番木瓜性别特异标记的研究，发现用GATAD 4探针鉴定了1个5Kb的特异带仅出现在雄株中,从染色体水平上提示了性别差异的遗传物质基础，但是操作成本非常昂贵，不适合农业生产。

(d)周应国用混合分离群体分析法寻找到了番木瓜两性基因M2的RAPD标记OPG071800和OPE061050，发现与M2基因紧密连锁，并且位于M2基因的两侧，其遗传距离分别为4.5cm和1.9cm，但是操作成本非常昂贵，不适合农业生产。