一种冬瓜果型主效基因BhFS2.1的分子标记引物及其标记方法和应用

【】本发明涉及分子遗传学，特别涉及一种冬瓜果型主效基因bhfs2.1的分子遗传学引物及其标记方法和应用。

背景技术

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背景技术：

1、冬瓜(benincasa hispida cogn.)是葫芦科冬瓜属一年生蔓性草本植物，具有较高的营养价值和食疗功效，是我国南菜北运重要的蔬菜作物和食品加工原料。目前，我国市面上的冬瓜果型相对单一，以圆柱形为主，品种单一，限制了冬瓜果型多样性的发展，供消费者选择空间有限。挖掘控制冬瓜果型的主效基因，利用分子标记辅助新果型品种的培育是切合市场且可短时间内取得成效的绿色经济有效措施。

2、目前在冬瓜果型方面的研究不多，相关的专利更少。广西大学以近圆球形冬瓜自交系my-1(果形指数＝1.06)和长圆柱形冬瓜自交系gx-71(果形指数＝4.56)为亲本，构建4世代遗传群体(p1、p2、f1、f2)，采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对果实形状进行遗传规律研究；利用集群分离分析法(bsa-seq)并结合kasp分析定位控制冬瓜果实形状(果形指数)的候选基因。发现果实纵径、果实横径和果形指数之间呈极显著相关性，其中果形指数受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制，主基因遗传率为97.03％。bsa-seq初步定位于2号染色体上，精细定位于物理距离19,571bp区间内，鉴定bch02g01683(iqd蛋白家族成员)为目的基因，通过影响细胞的数量和大小调控冬瓜果实形状。广东省农业科学院蔬菜研究所开发了一种与冬瓜果实大小紧密连锁的indel分子标记，该标记引物是针对大果型冬瓜b227与小果型冬瓜hf3为亲本构建的遗传群体定位，于10号染色体上16.80-16.90mb区间内定位一个果型主效基因bhfs，设计引物后可得能产生168bp的大果特异性标记bhfs168和173bp的小果特异性标记bhfs173，重复性好、特异性强，在苗期鉴定冬瓜果实大小表型应用，能准确、快速、有效的鉴定冬瓜果实大小。

3、由于冬瓜遗传复杂，育种周期长、操作繁琐等因素，致使冬瓜育种进程缓慢，而利用分子辅助选择(marker-assisted selection，mas)技术可以有效地解决这个问题，提高育种的效率。故而迫切需要开展更多冬瓜果型的相关研究与标记开发，简化育种步骤和程序，提高育种效率。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、鉴于上述内容，有必要提供一种冬瓜果型主效基因bhfs2.1的分子标记引物及其标记方法和应用，该分子标记在苗期就能区分冬瓜的果型，为今后冬瓜遗传育种提供了新的思路，能大大的缩短针对冬瓜果型育种的培育周期。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、检测冬瓜果型主效基因bhfs2.1分子标记的引物组在苗期鉴定冬瓜果型品系或品种中的应用，所述引物组包括引物对2m57.86和/或引物对2m59.91；所述引物对2m57.86的核酸序列如seq id no.1～2所示(5’-agttgtattgggagggtatg-3’；下游引物序列为：5’-ggggcatcaacaatctttct-3’)所示；所述引物对2m59.91的核酸序列如seq id no.3～4所示5’-gaggagggagctaagatgaa-3’；下游引物序列为：5’-caaaatcatctggcaacaag-3’；所述冬瓜材料为粗短果型亲本2020-mdl和细长果型亲本2019-ss-4-1。

4、本发明还包括应用所述引物组在苗期选育冬瓜果型品系或品种的方法，所述方法为：

5、采用引物对2m57.86对待测冬瓜样本的基因组dna进行扩增，如能扩增出111bp的目的片段，则说明该冬瓜样本为细长果型冬瓜；如能扩增出76bp的目的片段，则说明该冬瓜样本为粗短果型冬瓜；若能扩增出两条带型、则说明该冬瓜样本为中间果型冬瓜；

6、或采用引物对2m59.91对待测冬瓜样本的基因组dna进行扩增，如能扩增出133bp的目的片段，则说明该冬瓜样本为细长果型冬瓜；如能扩增出103bp的目的片段，则说明该冬瓜样本为粗短果型冬瓜；若能扩增出两条带型、则说明该冬瓜样本为中间果型冬瓜。

7、本发明具有如下有益效果：

8、1、本发明在冬瓜2号染色体上新检测到一个冬瓜果型主效基因和开发了与该基因紧密连锁且共分离的分子标记基础上，针对其中几对分子标记进行深度设计改造，获得2对简单好用的功能标记2m57.86和2m59.91，再借助mas技术可以有效地进行果型阳性单株或品系(种)的选育，缩短冬瓜果型品种的培育周期；经实验验证：本发明的两个分子标记在苗期就能准确地判断育种中间材料是细长果型冬瓜，还是粗短果型冬瓜，又或者是具有两者特征的中间果型冬瓜，进而快速筛选所需果型品系(种)，其检测方便快速便捷，不受环境影响。

9、2、辅助育种选择目标明确，节约成本。在传统育种方法中，首先需要收集具有不同果型的材料，以杂交、回交和自交等一系列途径创制中间材料，进行冬瓜纵径、横径及果型指数鉴定选择，操作繁琐复杂，易受环境的影响。同时果型鉴定周期漫长，需要待果实成熟稳定后方可统计分析，耗费时间较多。因此，传统的冬瓜育种周期长、难度大、成本高；而本发明通过分子标记检测果型主效基因位点的方法，用于冬瓜育种中品系(种)的基因型检测，可在冬瓜苗期就鉴定出携带所需果型的阳性单株，淘汰不需要的其他植株，极大地提高冬瓜果型培育的筛选效率，节约生产成本，促进冬瓜新果型品系(种)的育种进程。

技术特征：

1.检测冬瓜果型主效基因bhfs2.1分子标记的引物组在苗期鉴定冬瓜果型品系或品种中的应用，其特征在于，所述引物组包括引物对2m57.86和/或引物对2m59.91；所述引物对2m57.86的核酸序列如seq id no.1～2所示；所述引物对2m59.91的核酸序列如seq idno.3～4所示；所述冬瓜材料为粗短果型亲本2020-mdl和细长果型亲本2019-ss-4-1。

2.应用如权利要求1所述引物组在苗期选育冬瓜果型品系或品种的方法，其特征在于，所述方法为：

技术总结
本发明涉及分子遗传学技术领域，特别涉及了一种冬瓜果型主效基因BhFS2.1的分子标记引物及其标记方法和应用，本发明利用细长冬瓜材料与粗短冬瓜材料杂交再自交获得F<subgt;2</subgt;遗传群体，再结合其基因型和表型进行QTL检测，成功鉴定出一个控制冬瓜果型的主效基因，命名为BhFS2.1，并开发了与该基因紧密连锁的分子标记，获得2对简单好用的功能标记2M57.86和2M59.91，经实验验证：本发明的两个分子标记在苗期就可以准确地判断育种中间材料是细长果型冬瓜，还是粗短果型冬瓜，又或者具有两者特征的中间果型冬瓜，进而能在苗期快速筛选所需果型品系(种)，其检测方便快速便捷，不受环境影响。

技术研发人员：吴永官,李发活,李晶莹,秦健,黎炎,程亮,钟小惠,莫阳鹏,李玉娇,莫秀芬,梁涵
受保护的技术使用者：广西壮族自治区农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14