深色茎的黄瓜植物的制作方法
【专利说明】深色茎的黄瓜植物
[0001] 本发明涉及一种新的黄瓜植物，该黄瓜植物产生具有更深绿颜色的果实，这种更 深绿颜色是延长的耐贮性的一部分。本发明还涉及表型和/或分子标记，以在植物早期阶 段预测更深绿的颜色。
[0002] 增加黄瓜的耐贮性通常是黄瓜育种的主要目标之一。耐贮性，或贮存期限，由多个 方面组成，最重要的一方面是果实颜色。果实颜色作为延长的耐贮性的一个方面，又可以再 分为两个部分：初始果实颜色，以及在较长的时间内持绿的能力。这两个部分都在很大程度 上受到黄瓜植物的遗传背景的影响，但环境影响也具有一定作用。
[0003] 在育种过程中，只能在成株期，在果实收获之后从表型上观察初始果实颜色。因此 基于改良的初始果实颜色来培育具有提高的耐贮性的黄瓜是耗时的，因为育种周期长，并 且需要许多代来确保该性状的传递。在培育具有较长贮存期限（即增加黄瓜果实贮存天 数）同时保持其颜色适合于食用上的进展缓慢。
[0004] 从商业的角度来说，黄瓜果实贮存期间果实颜色的改良是合乎需要的。在收获后 采取各种措施以减少黄瓜果实的变质，例如收缩包装或涂蜡。从环境意识的角度来说，收缩 包装是不合乎需要的，因为它会导致额外的废料。收缩包装和涂蜡都还需要对果实进行额 外的处理，这增加成本并可能导致表面损伤。这些措施所需要的额外的材料也增加了成本。
[0005] 在获得本发明的研究过程中，创造了一种新的黄瓜植物，该黄瓜植物的果实具有 更深的初始果实颜色，这种更深的果实颜色可以在植物早期阶段通过分子标记从表型和/ 或遗传学上进行预测。更深的果实颜色可以作为延长的耐贮性的一部分。
[0006] 本发明的一个目的是提供黄瓜植物，所述黄瓜植物产生具有延长的耐贮性的果 实。
[0007] 本发明的一个目的是提供黄瓜植物（黄瓜（Cucumis sativus)，所述黄瓜植物携 带导致更深绿色果实的遗传决定子（genetic determinant)。
[0008] 本发明的进一步的目的是提供表型标记，以在苗期鉴别携带本发明遗传决定子的 黄瓜植物。
[0009] 本发明的一个目的是提供分子标记以鉴别本发明的遗传决定子。
[0010] 因此，本发明提供黄瓜（Cucumis sativus)种的黄瓜植物，其携带遗传决定子，与 没有携带所述遗传决定子的同基因型黄瓜植物相比，所述遗传决定子导致在苗期有更深绿 色的茎，这预示果实为更深的绿色，所述遗传决定子包含在黄瓜植物中，其代表性种子保藏 在 NCHMB，保藏号为 NCHMB 41859。
[0011] 在一个实施方案中，与没有携带所述遗传决定子的同基因型黄瓜植物相比，导致 在苗期有更深绿色茎的遗传决定子是从包含所述遗传决定子的黄瓜植物基因渗入的，其代 表性种子保藏在NCHMB，保藏号为NCHMB 41859,其中在苗期有更深绿色茎预示果实为更深 的绿色。
[0012] 在获得本发明的研究过程中，仓Il造了一种新的黄瓜（Cucumis sativus)植物。新 的黄瓜植物的苗茎富含叶绿素，其在萌芽后一周内已经可以观察到。可以进行目测观察，因 为茎是非常深的绿色，或者可以测量茎中的叶绿素含量。在植物后期，叶茎和果实茎也表现 出深绿色和/或叶绿素含量提高。在果实采收期，果实颜色是非常深的绿色。此外，在收获 之后，果实具有提高的保存或耐贮存品质。与在相同条件下生长的同基因型黄瓜植物相比， 本发明植物的所有上述提及的部分颜色更深和/或叶绿素含量更高，所述同基因型黄瓜植 物在遗传上是相同的，但不携带本发明的遗传决定子。
[0013] 本发明的性状由单基因显性或者至少不完全显性遗传决定子决定。因此，遗传决 定子可以以纯合或杂合状态存在，导致本发明的表型性状。携带本发明遗传决定子的果实 与没有携带所述遗传决定子的同基因型植物的黄瓜果实相比，表现出更深的绿色。
[0014] 在一个实施方案中，所述遗传决定子与黄瓜植物中的多态性分子AFLP标记E13/ M51-143. 48和/或E13/M51-154. 68和/或E16/M60-086. 74的任一个连锁，其代表性种子 保藏在NCHMB，保藏号为NCHMB41859。
[0015] 本发明还涉及包含本发明的遗传决定子的黄瓜植物，其中所述遗传决定子与分子 标记 E13/M51-143. 48 和 / 或 E13/M51-154. 68 和 / 或 E16/M60-086. 74 的任一个连锁。
[0016] 本发明的黄瓜植物可以通过将第一种黄瓜植物和第二种黄瓜植物杂交获得，其中 至少一种所述植物是由保藏在NCHMB且保藏号为NCHMB 41859的代表性样品的种子生长而 成，或者是其后代植物，任选地将得到的Fl自交，并选择具有一个或多个下述特征的植物：
[0017] a)与没有携带所述遗传决定子的同基因型黄瓜植物的苗茎相比，它们在苗期具有 更深绿色的茎，所述更深绿色的茎预示与没有携带所述遗传决定子并处于相同条件下的同 基因型黄瓜植物果实相比，在收获期会产生具有更深绿色的果实，和/或
[0018] b)与没有携带所述遗传决定子的同基因型黄瓜植物的苗茎中的叶绿素含量相比， 它们在苗期茎中的叶绿素含量提高，其中叶绿素含量的提高预示与没有携带所述遗传决定 子并处于相同条件下的同基因型黄瓜植物果实相比，在收获期会产生更深绿色的果实。
[0019] 因此，用于获得本发明的黄瓜植物的第一种和第二种黄瓜植物的任一个或二者携 带有导致苗期更深绿色茎的遗传决定子，苗期更深绿色茎预示果实的更深绿色。
[0020] 在保藏的种子中，遗传决定子与分子标记E13/M51-143. 48和/或E13/M51-154. 68 和/或E16/M60-086. 74的任一个连锁。该标记还可以与包含在作为亲本进行杂交以将深 色茎表型转移到其它植物的任一种或两种黄瓜植物中的遗传决定子连锁，但是只要存在能 引起所述表型的遗传决定子，至少一个所提及的标记的存在不是必要的。而且，当其中存在 决定所述表型的遗传决定子、但不再存在所述标记的时候，如本文所述的表现出深色茎表 型的本发明的植物仍然是本发明的植物。
[0021] 显然提供导致本发明性状的遗传决定子的亲本无需是由保藏种子直接生长而成 的植物。亲本还可以是来自保藏种子的后代植物，通过例如自交或杂交获得，或者来自被鉴 别已通过其他方式获得了导致本发明性状的遗传决定子的种子的后代植物。
[0022] 根据进一步的方面，本发明提供如本文所定义的遗传决定子，所述遗传决定子选 自包含下列各项的组：基因、等位基因、基因构建体、QTL、启动子、分离的基因、转基因 、DNA 序列。
[0023] 可以基于下述选择特征鉴别本发明的植物：
[0024] a)与在相同条件下生长和贮存的没有携带所述遗传决定子的同基因型黄瓜植物 的果实相比，它们产生在收获期和收获之后达14天，优选达17天、更优选达19天、最优选 达21天的贮存期间具有更深绿颜色的果实，和/或
[0025] b)与没有携带所述遗传决定子的同基因型黄瓜植物的苗茎相比，它们在苗期具有 更深绿色的莖，和/或
[0026] c)与没有携带所述遗传决定子的同基因型黄瓜植物的苗茎相比，它们在苗期茎中 的叶绿素含量提尚。
[0027] 在优选的实施方案中，所选择的植物中一个或多个特征的发生与分子标记E13/ M51-143. 48 和 / 或 E13/M51-154. 68 和 / 或 E16/M60-086. 74 的任一个遗传连锁。
[0028] 在本发明的黄瓜植物中，与在相同条件下生长和贮存的没有携带所述遗传决定 子的苗期同基因型黄瓜植物的茎中的叶绿素含量相比，苗期植物茎中的叶绿素含量至少 高，按优先级增加的顺序，40 μ g/g、70 μ g/g、100 μ g/g、120 μ g/g、150 μ g/g、180 μ g/g、 200 μ g/g〇
[0029] 携带有本发明的遗传决定子的黄瓜苗的茎中的叶绿素含量优选高于140 μ g/g。苗 茎中的叶绿素含量适宜地不高于1000 μ g/g。
[0030] 在本发明的黄瓜植物中，与在相同条件下生长和贮存的没有携带所述遗传决定子 的苗期同基因型黄瓜植物的茎中的叶绿素含量相比，苗期植物茎中的叶绿素含量至少，按 优先级增加的顺序，尚30 %、尚60 %、尚90 %、尚120 %、尚150 %、尚180 %、尚200 %、尚 230%、高 270%、高 300%。
[0031] 本发明的黄瓜植物的苗的更深绿色茎还可以进行目测评分。在1-5的量度上，本 发明的黄瓜植物的苗茎比没有携带本发明遗传决定子的苗期同基因型黄瓜植物的茎的颜 色至少深1级，优选至少深2级。为了比较茎的颜色，或者比较叶绿素含量，使苗在相同的 条件下生长是必要的。
[0032] 播种后21天对茎颜色的目测比较以图示的方式显示在图1中。根据英国皇家园 艺学会（Royal Horticultural Society)的比色卡确定图1中所示的苗莖的实际颜色是： 正常茎为137B，深色茎为N137A。但是，本发明的植物无需精确地为颜色N137A。本发明植 物的颜色与没有遗传决定子的同基因型植物的颜色的差别与137B和N137A之间的差别的 程度必须是相同或相似的。两种颜色的RGB、CIELab和CIELCh值列在下述表1中。
[0033] 表 1
[0034] 颜色值比较
[0036] 本发明植物与没有遗传决定子的同基因型植物的苗的叶绿素含量的测量和比较 可以在图2中找到。
[0037] 在一周龄的幼苗中视情况已经可以观察到更深绿色的苗茎，其中子叶下面的下胚 轴表现出更深色的茎。优选在2-3周龄的幼苗中对茎颜色和叶绿素含量进行比较，其中子 叶之上的茎也表现出更深的颜色和/或叶绿素含量的增加。
[0038] 在黄瓜植物的整个生长周期中，茎保持更深的颜色，而且目测叶片的茎以及后来 的果实上的茎也比没有本发明的遗传决定子的黄瓜植物颜色更深。
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