一种与南瓜果实大小主效QTL紧密连锁的SNP位点、分子标记、引物对及其应用

本发明涉及植物分子遗传育种领域，特别是涉及一种与南瓜果实大小主效qtl紧密连锁的snp位点、分子标记、引物对及其应用。

背景技术：

1、全基因组关联分析(gwas，genome-wideassociation study)基于群体中基因组内存在的变异信息与性状进行关联分析，有助于挖掘性状相关的新的调控位点、解析新的生物学调控机制及推动精准分子育种。单核苷酸多态性(snp，single nucleotidepolymorphism)因重复性高且数量丰富而被广泛应用于分子标记连锁图谱构建或全基因组关联分析的基因定位，推动了葫芦科作物遗传定位研究的发展。竞争性等位基因特异性聚合酶链式反应(kasp，kompetitive allele specific pcr，kasp)是一种基于单核苷酸多态性(snp)的新型基因分型技术，可以在基因组水平上准确判断snp和插入缺失多态性(indel)，并已广泛应用于生命科学研究和医学领域。

2、南瓜是菜粮兼用作物，果实的大小直接决定了产量。不同品种的南瓜果实大小差异巨大，变异丰富，最大的巨型南瓜超过1吨，普通的常见南瓜平均约1-2公斤。然而人们对南瓜果实大小的遗传基础和分子调控知之甚少，所涉及的qtl位点发现较少。现在的研究认为光合作用因素控制了南瓜果实的大小(nakata,y.,taniguchi,g.,takazaki,s.,oda-ueda,n.,miyahara,k.,and ohshima,y.(2012).comparative analysis of cells andproteins of pumpkin plants for the control offruit size.journal ofbioscienceand bioengineering 114,334-341)，巨型南瓜拥有更大的叶片，更高的净光合速率，韧皮部糖分含量更高(pan,l.,chen,c.,wang,m.,shen,y.,yang,y.,wang,a.,dai,h.,zhang,z.,and miao,m.(2021).comparative analysis of assimilate synthesis,translocation and partitioning between two cucurbita maxima cultivars“atlantic giant”and“hubbard”.scientiahorticulturae 289,110411.)。外源施加萘乙酸和油菜素内脂能显著提高净光合速率，增强韧皮部糖分合成，最终增大了南瓜果实(chen,c.,wu,x.-m.,pan,l.,yang,y.-t.,dai,h.-b.,hua,b.,miao,m.-m.,and zhang,z.-p.(2022).effects of exogenous&alpha；-naphthaleneacetic acid and 24-epibrassinolide on fruit size and assimilate metabolism-related sugars andenzyme activities in giant pumpkin.international journal of molecularsciences 23,13157.)。虽然发现了上述与南瓜果实大小有关的生化途径，但是具体的分子机制并不清楚，也无相关的qtl被鉴定到。随着高通量测序技术的成熟，特别是大量的snp(单碱基扩增多态性)标记的开发，应用高密度遗传图谱的方法开展植物性状基因定位成为挖掘植物基因的热点之一。利用高通量测序技术开发大量的snp标记，开发性状连锁的分子标记进行品种的初期筛选，达到分子辅助育种的目的，可大大缩短育种的周期提高育种效率。因此，进行南瓜果实大小的基因定位，筛选紧密连锁的分子标记，建立早期辅助选择技术体系，对果实大小的遗传改良具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种与南瓜果实大小主效qtl紧密连锁的snp位点、分子标记、引物对及其应用，以解决上述现有技术存在的问题。该分子标记与南瓜果实的大小呈现高度紧密连锁的特征，再利用kasp技术获得snp分型，能够准确且高效地鉴定南瓜果实大小性状。同时，该分子标记可用于南瓜分子标记辅助选择育种，可以加速南瓜优良品种的育种进程。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供了snp位点在鉴定南瓜果实大小中的应用，所述snp分子标记位于南瓜6号染色体2512772bp的位置处，其多态性为g/a。

4、进一步优选的，本发明所述南瓜的基因信息可以从网站http://cucurbitgenomics.org/organism/9(cucurbita moschata(rifu)genome，)查找。

5、本发明提供了一种与南瓜果实大小主效qtl紧密连锁的snp分子标记，所述snp分子标记的核苷酸序列如seq id no.4所示，且该核苷酸序列第22位有一个g/a碱基突变。

6、本发明提供了用于检测上述的snp分子标记的kasp引物组，所述kasp引物组包括核苷酸序列如seq id no.1所示的上游引物f1、核苷酸序列如seq id no.2所示的上游引物f2和核苷酸序列如seq id no.3所示的下游引物r。

7、本发明提供了一种上述的snp分子标记的检测试剂或检测试剂盒，包含上述的kasp引物组。

8、本发明提供了上述的snp分子标记、上述的kasp引物组或上述的检测试剂或检测试剂盒在鉴定南瓜果实大小中的应用。

9、本发明提供了一种鉴定南瓜果实大小的方法，包括：

10、以待测南瓜样品基因组为模板，利用上述的kasp引物组对模板进行kasp pcr扩增，根据扩增结果进行基因型分型。

11、优选的，若基因分型结果为gg或ga，则判定待测南瓜为大果品种；若基因分型结果为aa，则判定待测南瓜为小果品种。

12、本发明提供了上述的snp分子标记、上述的kasp引物组或上述的检测试剂或检测试剂盒在筛选或预测大果南瓜品种中的应用。

13、本发明提供了上述的snp分子标记、上述的kasp引物组或上述的检测试剂或检测试剂盒在改良南瓜种质资源中的应用。

14、本发明提供了上述的snp分子标记、上述的kasp引物组或上述的检测试剂或检测试剂盒在南瓜育种中的应用。

15、本发明公开了以下技术效果：

16、本发明以实验室收集的268份南瓜材料作为自然群体材料，利用高通量测序技术，对南瓜果实大小性状的全基因组关联分析，开发与果实大小紧密连锁的snp位点以及分子标记。该snp位点和分子标记能够用于建立大果南瓜果实的辅助选择育种体系，加速南瓜优良种质的育种进程。本发明首次公开了与南瓜果实大小紧密连锁的分子标记，该分子标记可对南瓜进行基因型鉴定，通过基因型来准确和高效的筛选出大果或小果的南瓜品种。