ClFCI基因及其启动子区串联重复序列在鉴定西瓜瓤色深浅中的应用

专利2026-02-14  13


本发明属于生物,特别涉及西瓜瓤色深浅控制基因clfci基因及其启动子区串联重复序列在鉴定西瓜瓤色深浅中的应用。


背景技术:

1、西瓜(citrullus lanatus)为世界十大水果之一,是国内外广泛栽培的重要经济作物,我国是西瓜第一生产及消费大国。西瓜果瓤颜色丰富,在不同的西瓜种质资源中果瓤的颜色大体可分为红色、粉红、橙红、黄色、白色五种,这些果瓤颜色形成的主要原因在于各种色素含量及种类不同。

2、在栽培西瓜品种选育过程中,瓤色也经历了一个有浅到深的改良过程。但控制栽培西瓜瓤色深浅的关键基因仍不明确。与不同瓤色(红,橙,黄,白)的西瓜相比,西瓜资源中更常见的是同种瓤色但深浅不同的西瓜品种,瓤色深浅不同的品种中各种类胡萝卜素含量的差异十分显著,例如:同为红瓤或深红色的西瓜品种au-sweet scarlet果肉中番茄红素的含量高于50mg/1000g鲜重,而粉红瓤西瓜品种angeleno black seeded中番茄红素的含量为30mg/1000g鲜重。可见不同瓤色的西瓜果实的营养价值差异较大,育种工作中也很难获得瓤色比双亲更深的后代,因此亟需了解控制西瓜果瓤类胡萝卜素积累能力差异的内在分子机制,明确关键西瓜瓤色深浅控制基因(flesh color intensity,fci),为进一步的西瓜分子改良提供坚实基础。


技术实现思路

1、本发明的发明人通过对不同瓤色深浅的西瓜自交系(深红/浅红;深黄/浅黄)杂交后代分离群体精细定位,获得了西瓜瓤色深浅控制基因(flesh color intensity clfci基因),并发现在深瓤品种中该基因启动子区域的串联重复提高了该基因的表达,导致了瓤色的加深。

2、本发明提供了西瓜clfci基因在控制西瓜瓤色深浅中的应用。

3、本发明还提供了一种加深西瓜瓤色的方法,所述方法包括在西瓜植株中过表达clfci基因的操作。

4、本发明还提供了与西瓜瓤色深浅控制相关的串联重复序列,所述串联重复序列位于西瓜clfci基因的启动子区域,具有1258bp长度,序列组成如序列表中的序列1所示。

5、本发明还提供了一种鉴定西瓜瓤色深浅的方法,所述方法包括检测待测西瓜的clfci基因启动子区域的串联重复序列的数量的操作;其中,所述串联重复序列具有1258bp长度,序列组成如序列表中的序列1所示;当检测到1个所述串联重复序列时,待测西瓜瓤色为浅色;当检测到2个所述串联重复序列时,待测西瓜瓤色为中间色或深色;当检测到3个及以上所述串联重复序列时,待测西瓜瓤色为深色。

6、本发明首次揭示了西瓜瓤色深浅的控制关键基因,发现栽培品种经过人工选育瓤色不断加深的分子基础。本发明针对西瓜品种中clfci基因启动子串联重复区的存在,设计了方便检测的pcr标记,可迅速在苗期检测出深浅瓤色杂交后代中可能的瓤色表型;该基因标记运用于辅助育种,可提高西瓜果实品质。本发明解析了西瓜瓤色加深的分子机制,也为创制更高类胡萝卜素含量的高品质西瓜品种提供的靶标基因。



技术特征:

1.西瓜clfci基因在控制西瓜瓤色深浅中的应用。

2.一种加深西瓜瓤色的方法,所述方法包括在西瓜植株中过表达clfci基因的操作。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:

4.与西瓜瓤色深浅控制相关的串联重复序列,所述串联重复序列位于西瓜clfci基因的启动子区域,具有1258bp长度,序列组成如序列表中的序列1所示。

5.权利要求4所述的西瓜clfci基因启动子区域的串联重复序列在鉴定西瓜瓤色深浅中的应用。

6.一种鉴定西瓜瓤色深浅的方法,所述方法包括检测待测西瓜的clfci基因启动子区域的串联重复序列的数量的操作;其中,所述串联重复序列具有1258bp长度,序列组成如序列表中的序列1所示;

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:

8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:


技术总结
本发明属于生物技术领域,提供了西瓜瓤色深浅控制基因ClFCI基因及其启动子区串联重复序列在鉴定西瓜瓤色深浅中的应用。本发明针对西瓜品种中ClFCI基因启动子串联重复区的存在,设计了方便检测的PCR标记,可迅速在苗期检测出深浅瓤色杂交后代中可能的瓤色表型;该基因标记运用于辅助育种,可提高西瓜果实品质。

技术研发人员:许勇,张洁,张海英,宫国义,任毅,李茂营,于泳涛,王晋芳,廖生进
受保护的技术使用者:北京市农林科学院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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