本发明涉及一种对马铃薯Y病毒属具有抗性的西瓜植物。本发明还涉及可以来源于所述西瓜植物或能够生长成这类西瓜植物的种子和繁殖材料。本发明还涉及用于选择对马铃薯Y病毒属具有抗性的西瓜植物的标志物，选择所述西瓜的方法，以及标志物在鉴定对马铃薯Y病毒属具有抗性的西瓜植物中的用途。
西瓜植物生长在世界上大部分地区。美国的南部、中东、非洲、印度、日本和南欧是最重要的西瓜产区。西瓜是热带非洲的土产，在南非、纳米比亚、博茨瓦纳、津巴布韦、莫桑比克、赞比亚和马拉维自然生长，但现在广泛分布于整个非洲和整个亚洲。它在世界的热带和亚热带地区栽培并且是不定的(adventitious)。西瓜被认为至少在4000年前已经被驯化。它的栽培可以追溯到古埃及和印度，然后从那里传播到其他国家和地区。
西瓜属于西瓜属(Citrullus)，该属是葫芦科(Cucurbitaceae)的一部分。现代栽培西瓜被称为西瓜(Citrullus lanatus subsp.lanatus(Thunb.)，虽然在文献中有时旧的表示西瓜(Citrullus vulgaris Schrad.)仍然在使用。
马铃薯Y病毒属(potyvirus)属于病毒的一个属，是所谓的马铃薯Y病毒科(Potyviridae)的一部分。该名称取自该属的模式病毒：马铃薯病毒Y。马铃薯Y病毒属是农业中的一个大问题，并且在许多作物中造成重大损失。它们主要由不同种类的蚜虫传播。
小西葫芦黄色花叶病毒(Zucchini Yellow Mosaic virus)，也称为缩写形式ZYMV，是一种马铃薯Y病毒属，并且是各种瓜类的主要病原体，所述瓜类如笋瓜、南瓜、西瓜，且顾名思义尤其是小西葫芦。该疾病引起的症状包括使植物变黄的叶子花叶图案(因此得名)和叶子中所谓的鞋带症状。果实可以发育不良并且变形，在最坏的情况下，果实不能出售，并且产量严重下降。
另一种已成为西瓜栽培主要病原体的马铃薯Y病毒属是西瓜花叶病毒，称为WMV，也称为WMV-2(西瓜花叶病毒2型)，西葫芦(marrow)花叶病毒和甜瓜花叶病毒。这种病毒不仅在西瓜中引起症状，而且在大多数瓜类中引起症状，并且它可能感染来自不同植物科的许多其他植物。该病毒在温带和热带地区都很常见。由病毒引起的症状取决于宿主物种、特定病毒株和环境条件。主要症状是植物一般的斑点和叶子上的所谓花叶。在西瓜中，它会引起花叶病变和果实变形，从而影响可市场化的产量。已经据报道，WMV和ZYMV与其他病毒感染的组合在西瓜植物中可能是致命的。
ZYMV和WMV主要通过蚜虫传播，但它们也能够通过与人或工具和机器的交互来传播。迄今为止已经尝试过控制ZYMV和WMV的各种解决方案，从减少蚜虫种群的农药、去除西瓜田附近的替代寄主植物到轮作。
在西瓜栽培中，需要改善对马铃薯Y病毒属的抗性。此外，现有对马铃薯Y病毒属抗性的遗传仍不清楚。因此，本发明的一个目的在于提供一种对马铃薯Y病毒属具有抗性的西瓜。
在导致本发明的研究中，开发出对马铃薯Y病毒属具有抗性的西瓜植物。完成QTL作图研究以鉴定对本发明植物中的马铃薯Y病毒属抗性负责的遗传区域。鉴定了三种不同的QTL(数量性状基因座)，其有助于本发明植物中的马铃薯Y病毒属抗性。
本文使用的“QTL”或“数量性状基因座”定义为植物基因组上与特定性状/表型相关的区域(基因座)，更具体地，基因座的变异与表型中发现的变异相关。QTL包含与控制性状/表型的基因连锁的基因。
因此，本发明涉及一种西瓜植物，其包含位于染色体8上的QTL1和/或位于染色体6上的QTL2，它们赋予对马铃薯Y病毒属的抗性，并且其中QTL1如在西瓜植物中发现的，其代表性种子被保藏，保藏号为NCIMB 42537，且其中在保藏的种子中，QTL1位于如本文所定义的分子标志物M2382与M2386之间，并且其中QTL2如在西瓜植物中发现的，其代表性种子被保藏，保藏号为NCIMB 42536，且其中在保藏的种子中，QTL2位于如本文所定义的分子标志物M2283与M1567之间。
本发明还涉及一种西瓜植物，其包含QTL1和/或QTL2和/或包含位于染色体3上的QTL3，其中QTL3赋予对马铃薯Y病毒属的抗性，其中QTL3如西瓜植物中发现的，其代表性种子以保藏登记号NCIMB 42535保藏，且其中在保藏号NCIMB 42535的种子中，QTL3位于如本文所定义的分子标志物M2112与M2122之间。
短语“发明涉及包含QTL1和/或QTL2和/或QTL3的西瓜植物”还包含西瓜植物对马铃薯Y病毒属ZYMV具有抗性并且包含“QTL1和/或QTL2和任选的QTL3”的情况。西瓜中ZYMV抗性与QTL3(EIF4e基因)之间的关系是已知的。因此，对ZYMV具有抗性的本发明植物在任何情况下都具有QTL1或QTL2或QTL1和QTL2二者，并且还可以具有QTL3。对ZYMV具有抗性且仅具有QTL3的植物未被要求保护。
发现命名为QTL1的QTL位于的西瓜植物染色体8上，其在标志物M2382与M2386之间。两种形式的多态性标志物M2382由标志物序列SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2表示，并且两种形式的多态性标志物M2386由标志物序列SEQ ID NO：41和SEQ ID NO：42表示，均如表1中所示。发现命名为QTL2的另一个QTL位于的西瓜植物染色体6上，其在标志物M2283与M1567之间。两种形式的多态性标志物M2283由标志物序列SEQ ID NO：43和SEQ ID NO：44表示，且多态性标志物M1567由两个标志物序列SEQ ID NO：87和SEQ ID NO：88表示，如表1中所示。
发现命名为QTL3的第三个QTL位于的染色体3上，其在标志物M2112与M2122之间。多态性标志物M2112由标志物序列SEQ ID NO：89和SEQ ID NO：90表示，如表1中所示。多态性标志物M2122由标志物序列SEQ ID NO：97和SEQ ID NO：98表示，如表1中所示。
进一步的研究产生了可以用于鉴定QTL1、QTL2和/或QTL3的SNP作图。
如本文所用，“SNP”即单核苷酸多态性定义为DNA的变异，其由可在物种或种群内不同的单核苷酸组成。它们可以是突变基因的原因，在这种情况下它们被称为因果SNP，或它们可以与某些基因外观(gene appearance)/基因型连锁并且因此可以用作标志物。
如本文所用，术语“抗性赋予等位基因”是产生马铃薯Y病毒属抗性的性状或表型的QTL的形式。
可以用于鉴定西瓜植物中QTL1的SNP存在于多态性标志物M4996、M4997、M4998、M4999、M5000、M5001、M5003、M2384、M5004、M5005、M5007、M5008、M5010、M5011、M5012、M5014、M5015、M5016和M5017中，如表1中所示。
多态性标志物由两种可能的形式表示，即标志物序列或标志物等位基因，在这种情况下仅在单核苷酸多态性(SNP)中彼此不同。在保藏号NCIMB 42537的种子中，QTL1的抗性赋予等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38和SEQ ID NO:40，如表1中所示。QTL1的野生型等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33、SEQ ID NO:35、SEQ ID NO:37和SEQ ID NO:39，如表1中所示。
在保藏号NCIMB 42539和42540的种子中，QTL1的抗性赋予等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38和SEQ ID NO:40，如表1中所示。
可以用于鉴定西瓜植物中QTL2的SNP存在于多态性标志物M2285、M4938、M4939、M4940、M4941、M4942、M4943、M4945、M4946、M4947、M4948、M4949、M4950、M4951、M4952、M4953、M2290、M4954、M4955、M4956和M2296中，如表1中所示。
在保藏号NCIMB 42536的种子中，QTL2的抗性赋予等位基因与表1标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82，如表1中所示。
在保藏号NCIMB 42538的种子中，QTL2的抗性赋予等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84和SEQ ID NO:86，如表1中所示。
在保藏号NCIMB 42540的种子中，QTL2的抗性赋予等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76，如表1中所示。
QTL2的野生型等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:45、SEQ ID NO:47、SEQ ID NO:49、SEQ ID NO:51、SEQ ID NO:53、SEQ ID NO:55、SEQ ID NO:57、SEQ ID NO:59、SEQ ID NO:61、SEQ ID NO:63、SEQ ID NO:65、SEQ ID NO:67、SEQ ID NO:69、SEQ ID NO:71、SEQ ID NO:73、SEQ ID NO:75、SEQ ID NO:77、SEQ ID NO:79、SEQ ID NO:81、SEQ ID NO:83和SEQ ID NO:85，如表1中所示。
可以用于鉴定西瓜植物中QTL3的SNP的存在于标志物M2115、M2116和M2118中。在保藏号NCIMB 42535的种子中，QTL3的抗性赋予等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94、SEQ ID NO:96，如表1中所示。QTL3的野生型等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:91、SEQ ID NO:93和SEQ ID NO:95，如表1中所示。
在保藏号NCIMB 42539和NCIMB 43538的种子中，QTL3的抗性赋予等位基因与标志物序列中用下划线和粗体表示的核苷酸连锁，所述标志物序列选自SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94、SEQ ID NO:96，如表1中所示。
位于西瓜植物染色体3上的QTL3包含西瓜真核生物翻译起始因子eIF4E基因的抗性赋予等位基因。西瓜真核生物翻译起始因子eIF4E基因的序列已发表，并且可在NCBI数据库中找到。已知西瓜eIF4E基因中的SNP与对ZYMV的抗性相关。根据本发明，在ZYMV抗性的情况下，植物中存在的QTL3与存在的QTL1和/或QTL2合并。
侧翼标志物M2382和M2386指示QTL1的位置，侧翼标志物M2283和M1567指示QTL2的位置，且侧翼标志物M2112和M2122指示QTL3的位置。序列SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2是标志物M2382的两种可能的序列；SEQ ID NO:41和SEQ ID NO:42是标志物M2386的两种可能的序列；SEQ ID NO:43和SEQ ID NO:44是标志物M2283的两种可能的序列；SEQ ID NO:87和SEQ ID NO:88是标志物M1567的两种可能的序列；SEQ ID NO:89和SEQ ID NO:90是标志物M2112的两种可能的序列；SEQ ID NO:97和SEQ ID NO:98代表标志物M2122的两种可能的序列。这些侧翼标志物的两种可能的标志物序列中无一必然与赋予具体QTL的马铃薯Y病毒属抗性的等位基因连锁，不过，连锁是可能的。这些标志物指示QTL的位置。
在表1中通过使用下划线和粗体书写来指示与赋予马铃薯Y病毒属抗性的等位基因连锁的标志物等位基因和与西瓜植物中的易感等位基因连锁的标志物等位基因之间不同的核苷酸。本发明的植物优选包含与QTL的抗性赋予等位基因连锁的标志物等位基因的一个或多个。
表1中的序列中指示的多态性核苷酸或SNP可用作分子标志物，其用于检测在西瓜植物中QTL1和/或QTL2和/或QTL3的赋予马铃薯Y病毒属抗性的等位基因的存在。
包含QTL1的赋予对马铃薯Y病毒属抗性的等位基因的植物可以是由种子生长成的植物，该种子的有代表性的样品以保藏号NCIMB42537、42539和42540保藏于NCIMB。
包含QTL2的赋予对马铃薯Y病毒属抗性的等位基因的植物可以是由种子生长成的植物，该种子的有代表性的样品以保藏号NCIMB42536、42538和42540保藏于NCIMB。
包含QTL3的赋予对马铃薯Y病毒属抗性的等位基因的植物可以是由种子生长成的植物，该种子的有代表性的样品以保藏号NCIMB42535、42538和42539保藏于NCIMB。
在一个实施方案中，本发明涉及包含QTL1和/或QTL2和任选的QTL3的ZYMV抗性西瓜植物。
西瓜植物基因组中存在QTL1和/或QTL2和/或QTL3改善对马铃薯Y病毒属的抗性。
在实施方案中，本发明涉及包含QTL1、QTL2和任选的QTL3并且表现出对ZYMV的抗性的西瓜植物。
在实施方案中，本发明涉及包含QTL1、QTL2和任选的QTL3并且表现出对ZYMV的抗性的西瓜植物。
在实施方案中，本发明涉及包含QTL1、QTL2、和/或QTL3并且表现出对WMV的抗性的西瓜植物。
在实施方案中，本发明涉及包含QTL1和/或QTL2和/或QTL3并且产生具有红色果肉的果实的西瓜植物(西瓜(Citrullus lanatus subsp.lanatus))，其中所述植物的成熟果实优选具有果肉，其具有至少5.0白利糖度、优选至少5.5白利糖度、更优选至少6.0白利糖度的可溶性固体。如本文所用，将“西瓜植物”定义为属于物种“西瓜(Citrullus lanatus subsp.lanatus)”的植物，其农学上优良，并且产生具有红色果肉的果实。优选这种西瓜植物的成熟果实具有至少5.0白利糖度、优选至少5.5白利糖度、更优选6.0白利糖度的可溶性果肉和/或平均大小的种子。如本文所用，将术语‘农学上优良的西瓜植物’定义为包含可区分的农学性状的西瓜植物，其使西瓜植物适于商业生产。
如本文所用的“对马铃薯Y病毒属的抗性”定义为马铃薯Y病毒属抗性评分以优先级增加的顺序为比不含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的抗性赋予等位基因的西瓜植物的马铃薯Y病毒属抗性评分平均低至少1.0、至少1.5、至少2.0、至少2.5、至少3.0、至少3.5、至少4.0、至少4.5、至少5.0、至少5.5、至少6.0(基于0-9的标度)。
如本文所用的“对ZYMV的抗性”定义为ZYMV抗性增加。包含QTL1和/或QTL2和任选的QTL3的抗性赋予等位基因的ZYMV抗性西瓜植物具有ZYMV抗性评分，其以优先级增加的顺序为比不含QTL1和/或QTL2和任选的QTL3的抗性赋予等位基因的西瓜植物的马铃薯Y病毒属抗性评分平均低至少1.0、至少1.5、至少2.0、至少2.5、至少3.0、至少3.5、至少4.0、至少4.5、至少5.0、至少5.5、至少6.0(基于0-9的标度)。
如本文所用的“对WMV的抗性”定义为WMV抗性增加。包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的抗性赋予等位基因的WMV抗性西瓜植物具有WMV抗性评分，其以优先级增加的顺序为比不含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的抗性赋予等位基因的西瓜植物的马铃薯Y病毒属抗性评分平均低至少1.0、至少1.5、至少2.0、至少2.5、至少3.0、至少3.5、至少4.0、至少4.5、至少5.0、至少5.5、至少6.0(基于0-9的标度)。
本文定义的“抗性评分”以下列方式评估。用包含马铃薯Y病毒属的混合物手工接种5/6叶期的西瓜植物。每株植物接种两片叶子，3至4天后重复接种。将植物在人工气候试验室(climate cell)中培养，几天后将它们放入温室中。在第一次接种后12、14和20天后，根据以下半定量标度对植物进行表型分型并目测评估感染水平：1.无症状；2.无症状至老叶上的一些褪绿病变；3.老叶上的一些褪绿病变；4.老叶上的一些褪绿病变至老叶上更多的褪绿病变；5.所有叶子上更多的褪绿病变；6.更多的褪绿病变至嫩叶上有明显的花叶和变形；7.嫩叶上明显的花叶和变形；8.嫩叶上明显的花叶和变形至强烈的生长迟缓和花叶以及变形；9.强烈的生长迟缓和花叶以及变形。评分7和以上被视为易感。
本发明涉及能够生长成西瓜植物的种子，其中西瓜植物是本发明的植物，其包含赋予马铃薯Y病毒属抗性的QTL1和/或QTL2、和/或QTL3。本发明还涉及从本发明西瓜植物收获的种子。种子本身还包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3，其赋予西瓜植物马铃薯Y病毒属抗性。
本发明涉及能够发育成西瓜植物的繁殖材料，并且其中西瓜植物包含赋予对马铃薯Y病毒属抗性的QTL1和/或QTL2、和/或QTL3。本发明还涉及衍生自本发明的西瓜植物的繁殖材料。该繁殖材料可选自小孢子、花粉、子房、胚珠、胚、胚囊、卵细胞、插条、根、下胚轴、子叶、茎、叶、花、花药、种子、分生组织细胞、原生质体、细胞、或其组织培养物。衍生自本发明的西瓜植物的繁殖材料或能够生长成本发明西瓜植物的繁殖材料包含选自QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的一种或多种QTL，其赋予对马铃薯Y病毒属的抗性。
在一个实施方案中，本发明的繁殖材料包含赋予对WMV抗性的QTL1和/或QTL2和/或QTL3。
在另一个实施方案中，能够生长成本发明西瓜植物的繁殖材料包含QTL1和/或QTL2和任选的QTL3，其赋予对ZYMV的抗性。
本发明还提供了一种通过对本发明的西瓜植物使用二倍体化单倍体(doubled haploid)世代技术生产具有马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物的方法，以生成包含马铃薯Y病毒属抗性的二倍体化单倍体品系。
本发明还涉及选择包含QTL1和/或QTL2和/或QTL3的西瓜植物的方法，其中该方法由如下步骤组成：检测西瓜植物基因组中选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84、SEQ ID NO:86、SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94和SEQ ID NO:96的标志物，并且将包含所检测的标志物的西瓜植物选择为包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的西瓜植物。
在一个实施方案中，该方法涉及选择包含QTL1的西瓜植物的方法，其中该方法由如下步骤组成：检测西瓜植物基因组中选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:40的标志物，并且将包含所检测的标志物的西瓜植物选择为包含QTL1的西瓜植物。
在另一个实施方案中，该方法涉及选择包含QTL2的西瓜植物的方法，其中该方法由如下步骤组成：检测西瓜植物基因组中选自SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84、SEQ ID NO:86的标志物，并且将包含所检测的标志物的西瓜植物选择为包含QTL2的西瓜植物。
在另一个实施方案中，该方法涉及选择包含QTL3的西瓜植物的方法，其中该方法由如下步骤组成：检测西瓜植物基因组中选自SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94和SEQ ID NO:96的标志物，并且将包含所检测的标志物的西瓜植物选择为包含QTL3的西瓜植物。
存在许多不同的可利用标志物系统，可以使用与本发明的QTL之一遗传连锁或相关的任何标志物。分离、开发和利用这些标志物的方法是本领域已知的。在没有分子标志物的情况下，可以通过使用所谓的“等位性测试”或“互补测试”来确定QTL的等同性。为了进行等位性测试，将已知QTL纯合的材料(参考植物)与导致马铃薯Y病毒属抗性的表型的未知的QTL纯合的材料(测试植物)杂交。如果在杂交的F2种群中不存在表型性状的分离，则在测试植物中产生表型性状的QTL已经显示出与本发明的QTL位于相同的基因座上，因此等同于本发明的QTL或一样。
在一个优选的实施方案中，本发明涉及选择包含QTL1和/或QTL2和任选的QTL3的西瓜植物的方法，其中该方法由如下步骤组成，检测西瓜植物基因组中选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84、SEQ ID NO:86、SEQ ID NO:92:、SEQ ID NO:94和SEQ ID NO:96的标志物，并且将包含待检测的标志物的西瓜植物选择为包含QTL1和/或QTL2和任选的QTL3的西瓜植物，且进行针对ZYMV抗性的表型测定，以便选择对ZYMV具有抗性的西瓜植物。针对ZYMV抗性的表型测定描述在本申请的实施例1中。
在一个优选的实施方案中，本发明涉及选择包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的西瓜植物的方法，其中该方法由如下步骤组成，检测西瓜植物基因组中选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84、SEQ ID NO:86、SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94和SEQ ID NO:96的标志物，将包含待检测的标志物的西瓜植物选择为包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的西瓜植物，且进行针对WMV抗性的表型测定，以便选择对WMV具有抗性的西瓜植物。针对WMV抗性的表型测定描述在本申请的实施例2中。
本发明涉及QTL1和/或QTL2、和/或QTL3在鉴定和/或开发表现出对马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物中的用途。
在优选的实施方案中，本发明涉及QTL1和/或QTL2、和/或QTL3在鉴定和/或开发表现出对WMV抗性的西瓜植物中的用途。本发明涉及选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:40的标志物或来源于其中的标志物，其中该标志物与QTL1连锁。
在另一个方面，本发明还涉及选自SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84、SEQ ID NO:86的标志物或来源于其中的标志物，其中该标志物与QTL2连锁。
本发明还涉及选自SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94、SEQ ID NO:96的标志物或来源于其中的标志物，其中该标志物与QTL3连锁。
在一个实施方案中，本发明涉及标志物组，其包含选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6:、SEQ ID NO:8:、SEQ ID NO:10:、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84、SEQ ID NO:86、SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94、SEQ ID NO:96的两种或更多种标志物，其中该标志物与QTL1、QTL2、QTL3的一个或多个连锁。
在另一个实施方案中，本发明涉及标志物或标志物组在鉴定包含QTL1和/或QTL2和/或QTL3的一个或多个的西瓜植物中的用途，所述标志物或标志物组选自SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6:、SEQ ID NO:8:、SEQ ID NO:10:、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:30、SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、SEQ ID NO:56、SEQ ID NO:58、SEQ ID NO:60、SEQ ID NO:62、SEQ ID NO:64、SEQ ID NO:66、SEQ ID NO:68、SEQ ID NO:70、SEQ ID NO:72、SEQ ID NO:74、SEQ ID NO:76、SEQ ID NO:78、SEQ ID NO:80、SEQ ID NO:82、SEQ ID NO:84、SEQ ID NO:86、SEQ ID NO:92、SEQ ID NO:94、SEQ ID NO:96。
本发明还涉及所述标志物组在开发与本发明QTL的一个或多个连锁的另外的标志物中的用途。
本发明涉及用于生产表现出对马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物的方法，该方法包含：
a)使包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的(亲代)植物与另一种(亲代)植物杂交，得到F1种群；
b)任选地进行一轮或多轮的来自F1的植物的自交和/或杂交，得到另一代种群；和
c)从该种群中选择包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3并且表现出对马铃薯Y病毒属抗性的植物。
本发明的QTL可以通过从种子(所述种子的代表性样品以保藏号NCIMB 42535、NCIMB 42536、NCIMB 42537、NCIMB 42538、NCIMB 42539、NCIMB 42540保藏于NCIMB)生长的植物或来源于这些保藏物并包含本发明QTL的任何植物基因渗入(introgression)导入任何其它西瓜植物。具有如在来自以保藏号NCIMB 42535、NCIMB 42536、NCIMB 42537、NCIMB 42538、NCIMB 42539、NCIMB 42540保藏的种子生长的植物中发现、但不直接从其获得的QTL的抗性赋予等位基因的一种或多种的西瓜植物也落入本发明的范围，仅具有对ZYMV抗性的QTL3的西瓜植物除外。如本文所用，遗传背景中的“基因渗入(introgression)”是指其中遗传区域或基因座从一个遗传背景引入相同物种内部或外部的新遗传背景的过程。因此，通过各种植物育种方法例如杂交和/或回交并选择，可以实现基因渗入。当性状是隐性的和/或涉及多于一种基因时，基因渗入可以包括需要多代的育种过程。本文也使用基因渗入来描述整个过程。
提供本发明性状的亲代植物不一定是直接从保藏种子生长的西瓜植物。亲代也可以是来自种子的后代西瓜植物或来自通过其它方式被鉴定为具有本发明的遗传性状的种子的后代西瓜植物。
本发明还提供将另一种期望的性状导入表现出马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物的方法，包括：
a)使包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的(亲代)西瓜植物与表现出对马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物杂交，产生F1后代；
b)选择包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的F1后代，导致马铃薯Y病毒属抗性的性状和期望的性状；
c)使选择的F1后代与任一亲代杂交，产生回交后代；
d)选择包含期望的性状和马铃薯Y病毒属抗性的性状的回交后代；和
e)任选地连续地重复步骤c)和d)一次或多次，产生第四代或以上的回交后代，其包含期望的性状和马铃薯Y病毒属抗性的性状。本发明包括通过该方法生产的西瓜植物。
本发明还涉及通过使用在其基因组中包含QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的种子来生产具有马铃薯Y病毒属抗性的性状的西瓜植物的方法，以种植所述西瓜植物。种子适当地是其代表性样品以保藏号NCIMB 42535、NCIMB 42536、NCIMB 42537、NCIMB 42538、NCIMB 42539、NCIMB 42540保藏于NCIMB的种子。本发明还涉及种子生产方法，其包括种植来自其代表性样品以保藏号NCIMB 42535、NCIMB 42536、NCIMB 42537、NCIMB 42538、NCIMB 42539、NCIMB 42540保藏于NCIMB的种子的西瓜植物，使西瓜植物产生种子，并收获该种子。种子的生产是通过杂交或自交适当地进行。在一个实施方案中，本发明涉及通过使用组织培养物生产具有马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物的方法。本发明还涉及通过使用营养繁殖生产具有马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物的方法。
在一个实施方案中，本发明涉及通过使用遗传修饰方法将所述性状导入西瓜植物中来生产具有马铃薯Y病毒属抗性性状的西瓜植物的方法。遗传修饰包含使用来自非可杂交物种的基因或合成的基因的转基因修饰或转基因作用；以及使用编码来自作物西瓜植物本身或来自有性相容的供体植物的(农业)性状的天然基因的顺式基因修饰或顺式基因作用。
本发明涉及如本文要求保护的西瓜植物在育种程序中的用途，用于开发具有抗马铃薯Y病毒属抗性、ZYMV抗性和/或WMV抗性的抗性的西瓜植物。本发明还涉及用于开发具有马铃薯Y病毒抗性、ZYMV抗性和/或WMV抗性的西瓜植物的育种方法，其中使用包含一种或多种本发明QTL的种质。在另一个实施方案中，本发明涉及一种用于生产具有抗马铃薯Y病毒属性状的西瓜植物的方法，其中包含赋予所述性状的QTL1和/或QTL2、和/或QTL3的植物的后代或繁殖材料用作将所述性状基因渗入另一种西瓜植物的来源。
本发明提供了一种具有马铃薯Y病毒属抗性的西瓜植物，该植物可通过本文所述和/或本领域技术人员熟悉的任何方法获得。
本发明还涉及确定本发明植物基因型的方法，该植物具有抗马铃薯Y病毒属的性状并且包含一种或多种本发明的QTL，其包括从所述植物和不包含本发明的QTL的参考植物获得核酸样品，并检测所述样品的核酸中多个多态性。该方法可以另外包括将检测多个多态性的结果存储在计算机可读介质上的步骤。多个多态性指示一种或多种马铃薯Y病毒属抗性等位基因。
存在从核酸样品获得基因型数据的各种方法。可以收集对某些表型性状(例如基因序列)特异的基因型数据，但也可以获得随机遗传变异的模式以构建所谓的DNA指纹。取决于所使用的技术，可以获得对于携带本发明的抗性等位基因的西瓜植物而言独特的指纹。获得独特的DNA指纹取决于多种多样形式存在的遗传变异和指纹技术的敏感性。本领域已知的提供良好指纹图谱的技术称为AFLP指纹技术(一般参见美国专利号5,874,215)，但是还有许多其他基于标志物的技术，例如RFLP(或限制性片段长度多态性)，SSLP(或简单序列长度多态性)，RAPD(或多态性DNA的随机扩增)VNTR(或可变数目串联重复)，微卫星多态性，SSR(或简单序列重复)，STR(或短串联重复)，SFP(或单特征多态性)DarT(或多样性阵列技术)，RAD标志物(或限制性位点相关的DNA标志物)(例如Baird等人PloS One Vol.3e3376,2008；Semagn等人African Journal of Biotechnology Vol.5 number 25pp.2540-2568,2006年12月29日)。如今，基于序列的方法正在利用随机分布在基因组中的单核苷酸多态性(SNP)，作为基因分型的常用工具(例如Elshire等人PloS One Vol.6:e19379,2011；Poland等人PloS One Vol.7:e32253；Truong等人PloS One Vol.7 number 5:e37565,2012)。
利用任何上述基因分型技术，当将目的植物的基因型和/或序列与一种或多种参考植物的基因型和/或序列进行比较时，可以检测多态性。如本文所用，参考植物的基因型和/或序列可以衍生自但不限于以下任何一种：亲代品系，密切相关的植物品种或物种，相关植物品种或物种的完整基因组序列，或一种或多种相关植物品种或物种的从头组装的基因组序列。
例如，通过比较携带赋予马铃薯Y病毒属抗性等位基因的西瓜植物(其代表性种子已经以NCIMB 42535、NCIMB 42536、NCIMB 42537、NCIMB 42538、NCIMB 42539、NCIMB 42540保藏)的基因型和/或序列与一种或多种参照植物的基因型和/或序列，可以检测多态性是否存在赋予等位基因的马铃薯Y病毒属抗性。在该实例中用于比较的参考植物可以是但不限于任何不包含马铃薯Y病毒属抗性的西瓜品种和/或其亲代品系、祖先或其后代植物。
通过这些技术揭示的多态性可用于建立基因型和表型之间的关系。因此，多态性可用于预测或鉴定某些表型特征，例如，由马铃薯Y病毒属抗性赋予等位基因提供的抗性，个体或甚至物种。多态性通常称为标志物。应用分子DNA技术来产生多态性并建立标志物是本领域技术人员通常的做法。
本发明的多态性可以在各种介质例如数据库或计算机可读介质中提供，以便于使用，其还可以包含允许本领域技术人员检查或查询多态性并获得有用信息的形式的描述性注释。
如本文所用，“数据库”是指可检索的收集数据的任何表示，包括诸如文本文件，数据库文件，电子表格文件和图像文件的计算机文件，打印的表格和图形表示以及数字和图像数据集合的组合。在本发明的优选方面，“数据库”指的是可以存储计算机可读信息的存储器系统。
如本文所用，“计算机可读介质”指的是可以由计算机直接读取和访问的任何介质。这种介质包括但不限于：磁存储介质，例如软盘，硬盘，存储介质和磁带；光学存储介质，如CD-ROM；电存储介质，如RAM，DRAM，SRAM，SDRAM，ROM；和PROM(EPROM，EEPROM，闪存EPROM)，以及这些类别如磁/光存储介质的混合(hybrid)。本领域技术人员可以容易地理解，可以如何使用任何目前已知的计算机可读介质来创建包括计算机可读介质的制造，其包含其上记录有本发明的多态性该计算机可读介质。
如本文所使用的，“记录”是指用于将信息存储在可检索的数据库或计算机可读介质中的过程的结果。例如，本领域技术人员可以容易地采用任何目前已知的用于在计算机可读介质上记录信息的方法来生成包含本发明的多态性的介质。本领域技术人员可以使用各种数据存储结构来创建计算机可读介质，其中数据存储结构的选择通常基于选择用于访问存储信息的方式(means)。另外，各种数据处理器程序和格式可用于在计算机可读介质上存储本发明的多态性。
本发明进一步提供了系统、特别是基于计算机的系统，其含有本文所述的多态性。此类系统设计成鉴定本发明的多态性。如本文所用，“基于计算机的系统”是指用于分析多态性的硬件、软件和存储器。本领域技术人员可以容易地理解，任何一种当前可用的基于计算机的系统都可以适用于本发明。
在一个实施方案中，包含QTL的植物是近交系、杂交植物(hybrid)、二倍体化单倍体或分离种群的植物。
在一个实施方案中，本发明的植物即包含本发明QTL的植物是农学上优良的西瓜植物。
在本发明的上下文中，农学上优良的西瓜植物是具有如下基因型的植物，所述基因型通过人为干预的定向杂交和选择导致可区分和期望的农学性状的积累，其允许生产者收获具有商业意义的产物。
在培育携带本发明QTL的新西瓜植物的过程中，可以独立于本发明的QTL将所需的农学性状引入所述西瓜植物中。如本文所用，“期望的性状”包括但不限于例如，提高产量，果实形状，果实大小，果实颜色，种子大小，植物活力，植物高度和对一种或多种疾病或致病生物的抗性。这些期望的性状中的任何一种都可以与本发明的QTL组合。
在又一个实施方案中，本发明的农学上优良的西瓜植物是近交系或杂交植物。
如本文所用，近交系的植物是植物种群的植物，其是三轮或更多轮自交或回交的结果；或该植物是二倍体化单倍体。近交系可以是例如是用于生产商业杂交植物的亲代品系。
如本文所用，杂交植物是具有不同基因型的两种不同植物之间杂交的结果的植物。更特别地，杂交植物是两种不同近交系的植物之间杂交的结果，这样的杂交植物可以是例如商业F1杂交品种的植物。
在一个实施方案中，包含本发明QTL的植物是F1杂交品种。
保藏
包含导致本发明表型性状的纯合形式的QTL1的西瓜Citrullus lanatus subsp.lanatus种子于03/02/2016保藏于NCIMB Ltd,Ferguson Building,Craibstone Estate,Bucksburn,Aberdeen AB21 9YA,UK，保藏号NCIMB 42537。
包含导致本发明的表型性状的纯合形式的QTL2的西瓜Citrullus lanatus subsp.lanatus种子在03/02/2016保藏于NCIMB Ltd,Ferguson Building,Craibstone Estate,Bucksburn,Aberdeen AB21 9YA,UK，保藏号NCIMB 42536。
包含导致本发明表型性状的纯合形式的QTL3的西瓜Citrullus lanatus subsp.lanatus种子于03/02/2016保藏于NCIMB Ltd,Ferguson Building,Craibstone Estate,Bucksburn,Aberdeen AB21 9YA,UK，保藏号NCIMB 42535。
包含导致本发明表型性状的纯合形式的QTL1和QTL3的西瓜Citrullus lanatus subsp.lanatus种子于03/02/2016保藏于NCIMB Ltd,Ferguson Building,Craibstone Estate,Bucksburn,Aberdeen AB21 9YA,UK，保藏号NCIMB 42539。
包含导致本发明表型性状的纯合形式的QTL2和QTL3的西瓜Citrullus lanatus subsp.lanatus种子于03/02/2016保藏于NCIMB Ltd,Ferguson Building,Craibstone Estate,Bucksburn,Aberdeen AB21 9YA,UK，保藏号NCIMB 42538。
包含导致本发明表型性状的纯合形式的QTL1和QTL2的西瓜Citrullus lanatus subsp.lanatus种子于03/02/2016保藏于NCIMB Ltd，Ferguson Building，Craibstone Estate，Bucksburn，Aberdeen AB21 9YA，UK，保藏号NCIMB 42540。
表1
标志物信息
在下面的实施例中将参考以下附图进一步示例本发明。
图
图1.显示西瓜植物的ZYMV抗性差异的示意图，所述西瓜植物分开或组合包含QTL1和/或QTL2和任选QTL3的赋予对马铃薯Y病毒属抗性的等位基因。
图2.显示西瓜植物的WMV抗性差异的示意图，所述西瓜植物分开或组合包含QTL1和/或QTL2和/或QTL3的赋予对马铃薯Y病毒属的抗性的等位基因。
实施例
实施例1
抗性测定ZYMV
就对ZYMV抗性的存在而对通过将登记的野生西瓜与内部品系杂交而制成的西瓜种群进行表型分型。用ZYMV接种该种群的植物。通过研磨表现出严重症状的嫩西瓜植物的叶子，将研磨的叶子与缓冲液和金刚砂和活性炭混合来制备ZYMV接种物。
同时，播种不同西瓜植物品系的种子，一旦它们发芽就移植，然后在温室中生长约4周直至它们达到5/6叶期。然后用上述混合物手工接种植物。每株植物接种两片叶子。每行一株植物未接种，并保持作为对照。3至4天后，重复接种。将植物在人工气候试验室中培养，几天后将它们放入温室中。
在第一次接种后12、14和20天，根据以下半定量标度对植物进行表型分型并目测评估感染水平：
1.无症状
2.无症状至老叶上的一些褪绿病变
3.老叶上的一些褪绿病变
4.老叶上的一些褪绿病变至老叶上更多的褪绿病变
5.所有叶子上更多的褪绿病变
6.更多的褪绿病变至嫩叶上明显的花叶和变形
7.嫩叶上明显的花叶和变形
8.嫩叶上明显的花叶和变形至强烈的生长迟缓和花叶以及变形(mosaic with deformations)
9.强烈的生长迟缓和花叶以及变形
评分为7和以上被视为易感。
实施例2
抗性测定WMV
就对WMV抗性的存在而对西瓜种群进行表型分型。用WMV接种该种群的植物。通过研磨表现出严重症状的嫩西瓜植物的叶子，将研磨的叶子与缓冲液和金刚砂和活性炭混合来制备WMV接种物。
同时，播种不同西瓜植物品系的种子，一旦它们发芽就移植，然后在温室中生长约4周直至它们达到5/6叶期。然后用上述混合物手工接种植物。每株植物接种两片叶子。3至4天后，重复接种。将植物在人工气候试验室中培养，几天后将它们放入温室中。
在第一次接种后11、17和24天后，根据半定量标度对植物进行表型分析并目测评估感染水平：
1.无症状
2.无症状至老叶上的一些变色
3.老叶上的一些变色
4.老叶上的一些变色至一些变色和生长下降
5.一些变色和生长下降
6.一些变色和生长下降至嫩叶上明显的花叶和变形
7.嫩叶上明显的花叶和变形
8.嫩叶上明显的花叶和变形至强烈的生长迟缓和花叶以及变形
9.强烈的生长迟缓和花叶以及变形
评分为7和以上被视为易感。
实施例3
鉴定西瓜植物中的ZYMV抗性和发现QTL
通过将对ZYMV具有抗性的亲代品系与对ZYMV易感的亲代品系杂交而制备西瓜种群。用SNP标志物对亲代品系和F1的植物进行基因分型。分析种群中与ZYMV抗性连锁的QTL的存在。
根据实施例1中描述的方法测试植物对ZYMV的抗性。种群由149株植物品系植物组成，每行2-4株植物用于表型分析。利用有关ZYMV抗性的表型数据结合SNP标志物，发现了两个QTL：染色体8上的QTL，解释的变异为28.6％(LOD 12.8)；和染色体3上的QTL，解释的变异为15.9％(LOD 7.73)。染色体3上的QTL(此处称为QTL3)解释了15.9％。染色体3上的QTL3与先前报道的西瓜中真核生物转录起始因子eIF4e一致，已知其与ZYMV的抗性相关。令人惊讶的是，新发现的染色体8上QTL1解释了ZYMV抗性中发现的变异多于染色体3上的已知基因。LOD得分、即“比值比的对数”或log10似然比比较了在所选择的标志物处存在QTL的假设(hypothesis)和基因组中的任何位置没有QTL的假设。LOD得分越高，则支持QTL存在的证据就越多。
实施例4
鉴定西瓜植物中的WMV抗性和发现QTL
通过将对WMV具有抗性的亲代品系与对WMV易感的亲代品系杂交而制备西瓜种群。用SNP标志物对亲代品系和F1的植物进行基因分型。分析种群中与WMV抗性连锁的QTL的存在。在该种群中，发现了与抗WMV抗性连锁的QTL。根据实施例1中描述的方法测试植物对WMV的抗性。种群由149株植物品系植物组成，每行2-4株植物用于表型分析。利用有关WMV抗性的表型数据结合信息丰富的标志物，发现了3个QTL：染色体8上的QTL，命名为QTL1，解释的变异为32.5％(LOD 15.7)；染色体6上的QTL，命名为QTL2，解释的变异为6.8％(LOD 4.7)，和染色体3上的QTL，命名为QTL3，解释的变异为16％(LOD 9.0)。染色体3上的QTL与ZYMV的QTL3相同，与先前报道的西瓜中真核生物转录起始因子eIF4e一致。
实施例5
个体QTL和QTL的组合的验证
为了验证QTL单独和组合对实施例3和实施例4中描述的西瓜植物对马铃薯Y病毒属的抗性的影响，在含有QTL1、QTL2和QTL3中的一种或多种的内部西瓜植物品系与不含有所述QTL的西瓜植物品系之间进行杂交。用如表1中所示的标志物序列SEQ ID NO:4-42、SEQ ID NO:46-86、SEQ ID NO:92-96对来自源自该杂交的F6种群的植物测试QTL1、QTL2和QTL3中的一种或多种的存在。
在图1中，给出了来自F6的植物的平均ZYMV抗性评分，其具有和不具有QTL1、QTL2、QTL3中的一种或多种。
如图1所示，没有任一种QTL的西瓜植物的平均抗性评分在0到9的标度范围内为7.7。包含QTL1的西瓜植物的平均抗性评分为5.8。包含QTL2的西瓜植物的平均抗性评分为3.1。包含QTL3的西瓜植物的平均抗性评分为6.0。包含QTL1和QTL2的西瓜植物平均评分为4.2。包含QTL1和QTL3的西瓜植物平均评分为2.5。包含QTL2和QTL3的西瓜植物平均评分为3.9。包含QTL1和QTL3二者的抗性赋予等位基因的西瓜植物显示出对ZYMV的最佳抗性，其次是包含QTL2的抗性赋予等位基因的植物，并且随后是包含QTL2和QTL3的抗性赋予等位基因的植物。
在图2中，给出了来自F6的西瓜植物的平均WMV抗性评分，其具有和不具有QTL1、QTL2和QTL3中的一种或多种。
如图2所示，没有QTL的西瓜植物的平均抗性评分在0到9的标度范围内为7.3。包含QTL1的西瓜植物的平均评分为3.6。包含QTL2的西瓜植物的平均评分为4.6。包含QTL3的西瓜植物的平均评分为4.5。包含QTL1和QTL2的西瓜植物平均评分为5.2。包含QTL1和QTL3二者的西瓜植物平均评分为2.4。包含QTL2和QTL3二者的西瓜植物平均评分为1.4。
PCT/RO/134表