深色莖的黃瓜植物的制作方法
【專利說明】深色莖的黃瓜植物
[0001] 本發(fā)明涉及一種新的黃瓜植物，該黃瓜植物產(chǎn)生具有更深綠顏色的果實，這種更 深綠顏色是延長的耐貯性的一部分。本發(fā)明還涉及表型和/或分子標(biāo)記，以在植物早期階 段預(yù)測更深綠的顏色。
[0002] 增加黃瓜的耐貯性通常是黃瓜育種的主要目標(biāo)之一。耐貯性，或貯存期限，由多個 方面組成，最重要的一方面是果實顏色。果實顏色作為延長的耐貯性的一個方面，又可以再 分為兩個部分：初始果實顏色，以及在較長的時間內(nèi)持綠的能力。這兩個部分都在很大程度 上受到黃瓜植物的遺傳背景的影響，但環(huán)境影響也具有一定作用。
[0003] 在育種過程中，只能在成株期，在果實收獲之后從表型上觀察初始果實顏色。因此 基于改良的初始果實顏色來培育具有提高的耐貯性的黃瓜是耗時的，因為育種周期長，并 且需要許多代來確保該性狀的傳遞。在培育具有較長貯存期限（即增加黃瓜果實貯存天 數(shù)）同時保持其顏色適合于食用上的進展緩慢。
[0004] 從商業(yè)的角度來說，黃瓜果實貯存期間果實顏色的改良是合乎需要的。在收獲后 采取各種措施以減少黃瓜果實的變質(zhì)，例如收縮包裝或涂蠟。從環(huán)境意識的角度來說，收縮 包裝是不合乎需要的，因為它會導(dǎo)致額外的廢料。收縮包裝和涂蠟都還需要對果實進行額 外的處理，這增加成本并可能導(dǎo)致表面損傷。這些措施所需要的額外的材料也增加了成本。
[0005] 在獲得本發(fā)明的研究過程中，創(chuàng)造了一種新的黃瓜植物，該黃瓜植物的果實具有 更深的初始果實顏色，這種更深的果實顏色可以在植物早期階段通過分子標(biāo)記從表型和/ 或遺傳學(xué)上進行預(yù)測。更深的果實顏色可以作為延長的耐貯性的一部分。
[0006] 本發(fā)明的一個目的是提供黃瓜植物，所述黃瓜植物產(chǎn)生具有延長的耐貯性的果 實。
[0007] 本發(fā)明的一個目的是提供黃瓜植物（黃瓜（Cucumis sativus)，所述黃瓜植物攜 帶導(dǎo)致更深綠色果實的遺傳決定子（genetic determinant)。
[0008] 本發(fā)明的進一步的目的是提供表型標(biāo)記，以在苗期鑒別攜帶本發(fā)明遺傳決定子的 黃瓜植物。
[0009] 本發(fā)明的一個目的是提供分子標(biāo)記以鑒別本發(fā)明的遺傳決定子。
[0010] 因此，本發(fā)明提供黃瓜（Cucumis sativus)種的黃瓜植物，其攜帶遺傳決定子，與 沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型黃瓜植物相比，所述遺傳決定子導(dǎo)致在苗期有更深綠 色的莖，這預(yù)示果實為更深的綠色，所述遺傳決定子包含在黃瓜植物中，其代表性種子保藏 在 NCHMB，保藏號為 NCHMB 41859。
[0011] 在一個實施方案中，與沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型黃瓜植物相比，導(dǎo)致 在苗期有更深綠色莖的遺傳決定子是從包含所述遺傳決定子的黃瓜植物基因滲入的，其代 表性種子保藏在NCHMB，保藏號為NCHMB 41859,其中在苗期有更深綠色莖預(yù)示果實為更深 的綠色。
[0012] 在獲得本發(fā)明的研究過程中，倉Il造了一種新的黃瓜（Cucumis sativus)植物。新 的黃瓜植物的苗莖富含葉綠素，其在萌芽后一周內(nèi)已經(jīng)可以觀察到?？梢赃M行目測觀察，因 為莖是非常深的綠色，或者可以測量莖中的葉綠素含量。在植物后期，葉莖和果實莖也表現(xiàn) 出深綠色和/或葉綠素含量提高。在果實采收期，果實顏色是非常深的綠色。此外，在收獲 之后，果實具有提高的保存或耐貯存品質(zhì)。與在相同條件下生長的同基因型黃瓜植物相比， 本發(fā)明植物的所有上述提及的部分顏色更深和/或葉綠素含量更高，所述同基因型黃瓜植 物在遺傳上是相同的，但不攜帶本發(fā)明的遺傳決定子。
[0013] 本發(fā)明的性狀由單基因顯性或者至少不完全顯性遺傳決定子決定。因此，遺傳決 定子可以以純合或雜合狀態(tài)存在，導(dǎo)致本發(fā)明的表型性狀。攜帶本發(fā)明遺傳決定子的果實 與沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型植物的黃瓜果實相比，表現(xiàn)出更深的綠色。
[0014] 在一個實施方案中，所述遺傳決定子與黃瓜植物中的多態(tài)性分子AFLP標(biāo)記E13/ M51-143. 48和/或E13/M51-154. 68和/或E16/M60-086. 74的任一個連鎖，其代表性種子 保藏在NCHMB，保藏號為NCHMB41859。
[0015] 本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明的遺傳決定子的黃瓜植物，其中所述遺傳決定子與分子 標(biāo)記 E13/M51-143. 48 和 / 或 E13/M51-154. 68 和 / 或 E16/M60-086. 74 的任一個連鎖。
[0016] 本發(fā)明的黃瓜植物可以通過將第一種黃瓜植物和第二種黃瓜植物雜交獲得，其中 至少一種所述植物是由保藏在NCHMB且保藏號為NCHMB 41859的代表性樣品的種子生長而 成，或者是其后代植物，任選地將得到的Fl自交，并選擇具有一個或多個下述特征的植物：
[0017] a)與沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型黃瓜植物的苗莖相比，它們在苗期具有 更深綠色的莖，所述更深綠色的莖預(yù)示與沒有攜帶所述遺傳決定子并處于相同條件下的同 基因型黃瓜植物果實相比，在收獲期會產(chǎn)生具有更深綠色的果實，和/或
[0018] b)與沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型黃瓜植物的苗莖中的葉綠素含量相比， 它們在苗期莖中的葉綠素含量提高，其中葉綠素含量的提高預(yù)示與沒有攜帶所述遺傳決定 子并處于相同條件下的同基因型黃瓜植物果實相比，在收獲期會產(chǎn)生更深綠色的果實。
[0019] 因此，用于獲得本發(fā)明的黃瓜植物的第一種和第二種黃瓜植物的任一個或二者攜 帶有導(dǎo)致苗期更深綠色莖的遺傳決定子，苗期更深綠色莖預(yù)示果實的更深綠色。
[0020] 在保藏的種子中，遺傳決定子與分子標(biāo)記E13/M51-143. 48和/或E13/M51-154. 68 和/或E16/M60-086. 74的任一個連鎖。該標(biāo)記還可以與包含在作為親本進行雜交以將深 色莖表型轉(zhuǎn)移到其它植物的任一種或兩種黃瓜植物中的遺傳決定子連鎖，但是只要存在能 引起所述表型的遺傳決定子，至少一個所提及的標(biāo)記的存在不是必要的。而且，當(dāng)其中存在 決定所述表型的遺傳決定子、但不再存在所述標(biāo)記的時候，如本文所述的表現(xiàn)出深色莖表 型的本發(fā)明的植物仍然是本發(fā)明的植物。
[0021] 顯然提供導(dǎo)致本發(fā)明性狀的遺傳決定子的親本無需是由保藏種子直接生長而成 的植物。親本還可以是來自保藏種子的后代植物，通過例如自交或雜交獲得，或者來自被鑒 別已通過其他方式獲得了導(dǎo)致本發(fā)明性狀的遺傳決定子的種子的后代植物。
[0022] 根據(jù)進一步的方面，本發(fā)明提供如本文所定義的遺傳決定子，所述遺傳決定子選 自包含下列各項的組：基因、等位基因、基因構(gòu)建體、QTL、啟動子、分離的基因、轉(zhuǎn)基因 、DNA 序列。
[0023] 可以基于下述選擇特征鑒別本發(fā)明的植物：
[0024] a)與在相同條件下生長和貯存的沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型黃瓜植物 的果實相比，它們產(chǎn)生在收獲期和收獲之后達14天，優(yōu)選達17天、更優(yōu)選達19天、最優(yōu)選 達21天的貯存期間具有更深綠顏色的果實，和/或
[0025] b)與沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型黃瓜植物的苗莖相比，它們在苗期具有 更深綠色的莖，和/或
[0026] c)與沒有攜帶所述遺傳決定子的同基因型黃瓜植物的苗莖相比，它們在苗期莖中 的葉綠素含量提尚。
[0027] 在優(yōu)選的實施方案中，所選擇的植物中一個或多個特征的發(fā)生與分子標(biāo)記E13/ M51-143. 48 和 / 或 E13/M51-154. 68 和 / 或 E16/M60-086. 74 的任一個遺傳連鎖。
[0028] 在本發(fā)明的黃瓜植物中，與在相同條件下生長和貯存的沒有攜帶所述遺傳決定 子的苗期同基因型黃瓜植物的莖中的葉綠素含量相比，苗期植物莖中的葉綠素含量至少 高，按優(yōu)先級增加的順序，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] 攜帶有本發(fā)明的遺傳決定子的黃瓜苗的莖中的葉綠素含量優(yōu)選高于140 μ g/g。苗 莖中的葉綠素含量適宜地不高于1000 μ g/g。
[0030] 在本發(fā)明的黃瓜植物中，與在相同條件下生長和貯存的沒有攜帶所述遺傳決定子 的苗期同基因型黃瓜植物的莖中的葉綠素含量相比，苗期植物莖中的葉綠素含量至少，按 優(yōu)先級增加的順序，尚30 %、尚60 %、尚90 %、尚120 %、尚150 %、尚180 %、尚200 %、尚 230%、高 270%、高 300%。
[0031] 本發(fā)明的黃瓜植物的苗的更深綠色莖還可以進行目測評分。在1-5的量度上，本 發(fā)明的黃瓜植物的苗莖比沒有攜帶本發(fā)明遺傳決定子的苗期同基因型黃瓜植物的莖的顏 色至少深1級，優(yōu)選至少深2級。為了比較莖的顏色，或者比較葉綠素含量，使苗在相同的 條件下生長是必要的。
[0032] 播種后21天對莖顏色的目測比較以圖示的方式顯示在圖1中。根據(jù)英國皇家園 藝學(xué)會（Royal Horticultural Society)的比色卡確定圖1中所示的苗莖的實際顏色是： 正常莖為137B，深色莖為N137A。但是，本發(fā)明的植物無需精確地為顏色N137A。本發(fā)明植 物的顏色與沒有遺傳決定子的同基因型植物的顏色的差別與137B和N137A之間的差別的 程度必須是相同或相似的。兩種顏色的RGB、CIELab和CIELCh值列在下述表1中。
[0033] 表 1
[0034] 顏色值比較
[0036] 本發(fā)明植物與沒有遺傳決定子的同基因型植物的苗的葉綠素含量的測量和比較 可以在圖2中找到。
[0037] 在一周齡的幼苗中視情況已經(jīng)可以觀察到更深綠色的苗莖，其中子葉下面的下胚 軸表現(xiàn)出更深色的莖。優(yōu)選在2-3周齡的幼苗中對莖顏色和葉綠素含量進行比較，其中子 葉之上的莖也表現(xiàn)出更深的顏色和/或葉綠素含量的增加。
[0038] 在黃瓜植物的整個生長周期中，莖保持更深的顏色，而且目測葉片的莖以及后來 的果實上的莖也比沒有本發(fā)明的遺傳決定子的黃瓜植物顏色更深。
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