与辣椒果面蜡质缺失相关的SNP位点、CAPS分子标记及应用

本发明涉及辣椒分子标记领域，具体涉及与辣椒果面蜡质缺失相关的snp位点、caps分子标记及应用。

背景技术：

1、辣椒是一种重要的蔬菜作物和调味品。果面蜡质层是辣椒品质最重要的性状之一，不同类型辣椒品种对果面蜡质层要求存在差异。鲜食辣椒需要果面蜡质层厚度薄，炒食后皮肉不分离、食用口感化渣；而卤煮专用的加工辣椒品种需要蜡质层相对较厚，煮制中不易化渣、耐卤制。此外，果面蜡质层是保护果实的天然屏障，与果实的耐藏性和抗病性密切相关。因此，开展辣椒果面蜡质层性状相关研究，根据育种目标发掘不同蜡质层厚度的辣椒种质资源、发掘果面蜡质层调控基因、开发实用标记，对辣椒品质育种具有重要意义。

2、本发明涉及的果面蜡质层缺失材料‘lxq-93-5-无1’是在辣椒品种‘香楚3号’的后代单株中发现的自然突变体材料，通过连续定性选择获得纯合株系，是果面蜡质层厚度极薄的极端材料。不同育种目标和消费需求的辣椒品种对果面蜡质层厚度有不同的要求，因此应用该蜡质层缺失辣椒材料对开展辣椒品质育种具有重要意义，同时也为丰富辣椒蜡质层合成与调控机制理论研究提供新案例。为更好地开展不同蜡质层厚度辣椒种质资源的挖掘利用以及专用辣椒品种的开发选育，开发一种高效、便捷的分子标记十分重要，尤其不需在辣椒结果期即可鉴定薄蜡质层材料，会节省出大量的种植空间和人力、物力等资源，对辣椒育种群体的筛选具有重要价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供检测与辣椒果面蜡质缺失相关的snp位点的试剂在辣椒蜡质层有无性状育种中的应用，所述的snp位点位于辣椒p12染色体的第221,019,529位，所述的辣椒,参考辣椒zhangshugang参考基因组，ver 2023-03-14，http://ted.bti.cornell.edu/ftp/pepper/genome/zhangshugang/。

2、本发明的另一个目的在于提供了检测辣椒果面蜡质缺失相关的snp位点的caps分子标记引物，所述的引物为f:5’-tgtttggggacacttacaatca-3’，r:5’-gggcagcagttggattactt-3’。

3、为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：

4、本发明通过对辣椒果面蜡质缺失材料‘lxq-93-5-无1’(分离自‘香楚3号’)和果面蜡质正常材料‘白辣椒-m’(李宁,宫丽媛,高升华,尹延旭,余楚英,王飞,陈财,吴君,焦春海,姚明华.辣椒种质的抗性基因分子标记检测[j].中国蔬菜,2020(08):19-32)构建f2分离群体；利用bsr-seq结合群体作图方法，将辣椒果面蜡质缺失相关基因的候选区段定位在辣椒p12染色体(辣椒zhangshugang参考基因组，ver 2023-03-14，http://ted.bti.cornell.edu/ftp/pepper/genome/zhangshugang/)物理位置213.47至238.76mb的区间内。根据参考基因组zhangshugang的基因注释信息，在定位区间内继续开发标记、寻找交换单株，并结合分析蜡质层和无蜡质层混池中候选区间内差异基因表达情况，确定了控制辣椒果面蜡质缺失的候选基因。最终发现与辣椒果面蜡质缺失相关的snp位点，所述的snp位点在辣椒p12染色体的第221,019,529位；碱基为a时，则辣椒果面蜡质缺失，碱基为g或者t时则果面蜡质正常。

5、进一步的，申请人针对上述snp位点，设计了caps分子标记，该分子标记的检测引物为：f:5’-tgtttggggacacttacaatca-3’，r:5’-gggcagcagttggattactt-3’。

6、本发明的保护内容包括：检测与辣椒果面蜡质缺失相关的snp位点的试剂在辣椒蜡质层有无性状育种中的应用，所述的snp位点位于辣椒p12染色体的第221,019,529位，所述的辣椒,参考辣椒zhangshugang参考基因组，ver 2023-03-14，http://ted.bti.cornell.edu/ftp/pepper/genome/zhangshugang/。

7、以上所述的应用中，优选的，所述的试剂为引物；

8、以上所述的应用中，优选的，所述的引物为：f:5’-tgtttggggacacttacaatca-3’，r:5’-gggcagcagttggattactt-3’；

9、以上所述的应用中，优选的，辣椒蜡质层有无性状的判定方式是：利用上述引物对待测辣椒的基因组dna进行扩增，对pcr扩增引物进行nlaiii酶切：

10、若酶切产物为85bp和157bp片段，则待测辣椒材料果面蜡质缺失；

11、若酶切产物仅为242b片段，则待测辣椒材料果面蜡质正常；

12、若酶切产物为85bp、157bp和242bp片段，则待测辣椒材料果面蜡质正常。

13、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

14、本发明通过构建辣椒果面蜡质层缺失与否性状的f2分离群体，利用bsr-seq结合群体作图方法，精细定位并鉴定调控辣椒果面蜡质层缺失相关的候选基因，并根据候选基因在蜡质层缺失和蜡质层正常双亲间的差异，首次开发了与辣椒果面蜡质层缺失完全共分离的基因标记caps18390。该caps分子标记在辣椒果面蜡质层缺失与否的f2分离群体中检测效率达100％，并且能够检测关于辣椒果面蜡质层缺失与否基因型的纯度。

15、本发明开发的分子标记可为辣椒果面蜡质层缺失与否的辅助选择育种提供有效的技术手段，可利用分子标记在苗期进行筛选，大大缩小田间鉴定的工作量，加快育种进程。

技术特征：

1. 检测与辣椒果面蜡质缺失相关的snp位点的试剂在辣椒蜡质层有无性状育种中的应用，所述的snp位点位于辣椒p12染色体的第221,019,529位，所述的辣椒,参考辣椒zhangshugang参考基因组，ver 2023-03-14，http://ted.bti.cornell.edu/ftp/pepper/genome/zhangshugang/。

2.根据权利要求1所述的应用，所述的试剂为引物。

3. 根据权利要求2所述的应用，所述的引物为：f: 5’- tgtttggggacacttacaatca -3’，r: 5’- gggcagcagttggattactt -3’。

4.根据权利要求3所述的应用，所述的辣椒蜡质层有无性状的判定方式是：利用权利要求3所述的引物对待测辣椒的基因组dna进行扩增，对pcr扩增引物进行nlaiii酶切：

技术总结
本发明涉及辣椒分子标记领域，公开了与辣椒果面蜡质缺失相关的SNP位点、CAPS分子标记及应用。申请人通过对辣椒果面蜡质缺失材料‘LXQ‑93‑5‑无1’和果面蜡质正常材料‘白辣椒‑M’构建F2分离群体，利用混池RNA测序（BSR‑seq）结合连锁作图的方法，确定了控制辣椒果面蜡质层缺失与否的基因及其关键变异位点，并根据变异位点设计基因标记。采用该标记进行鉴定不需要在辣椒坐果期，苗期即可准确检测辣椒果面蜡质层是否缺失，检测成本低、效率高。并且本发明的分子标记是位于基因内部，准确性高，显著提高育种效率并降低育种成本。

技术研发人员：李宁,王飞,尹延旭,姚明华,高升华,徐凯,王小迪,詹晓慧
受保护的技术使用者：湖北省农业科学院经济作物研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5