甜瓜株型和抗白粉病性狀的遺傳與全基因組關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、甜瓜(Cucumis melo L.)是一個(gè)世界范圍廣泛種植的園藝作物，多樣性較高，許多農(nóng)藝性狀如株型性狀、抗白粉病、耐裂果性狀對(duì)甜瓜的生產(chǎn)十分重要。深入挖掘、利用甜瓜重要性狀遺傳變異對(duì)改良甜瓜品種，促進(jìn)甜瓜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展至關(guān)重要。本研究以甜瓜為實(shí)驗(yàn)材料，開(kāi)展甜瓜農(nóng)藝性狀的遺傳分析。并利用簡(jiǎn)化基因組測(cè)序與SNP(Single nucleotide polymorphisms)分型技術(shù)，對(duì)甜瓜株型性狀、抗白粉病性狀等重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行全基因組關(guān)

2、聯(lián)分析(Genome-wide association studies，GWAS)，為甜瓜育種與后續(xù)研究提供借鑒。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:
　　1.以哈密瓜‘AM-5’為母本，網(wǎng)紋甜瓜‘RE-19’為父本，構(gòu)建P1、P2、F1和F2四世代遺傳群體，對(duì)甜瓜節(jié)間長(zhǎng)、側(cè)枝長(zhǎng)、主莖直徑、葉面積和果皮顏色進(jìn)行遺傳分析，發(fā)現(xiàn)甜瓜果皮顏色為質(zhì)量性狀，受單基因控制，其它性狀為數(shù)量性狀，受多基因控制。采用主基因+多基因遺傳模型對(duì)4個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行分析

3、發(fā)現(xiàn):節(jié)間長(zhǎng)和側(cè)枝長(zhǎng)遺傳符合兩對(duì)加性-顯性主基因+加性-顯性多基因模型，主莖直徑遺傳符合兩對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性多基因混合遺傳模型，葉面積遺傳符合加性-顯性-上位性多基因遺傳模型。
　　2.以‘AM-5’בRE-19’群體的雙親和147株F2單株為材料，利用RAD-seq(Restriction Association Site DNA Sequencing)技術(shù)進(jìn)行SNP開(kāi)發(fā)與分型，對(duì)五個(gè)性狀進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分

4、析。發(fā)現(xiàn)節(jié)間長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)的SNP位于1號(hào)、10號(hào)染色體;側(cè)枝長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)的SNP分布于1、4和8號(hào)染色體上;葉面積相關(guān)聯(lián)的SNP分布于1、3、4、8、11和12號(hào)染色體。在1號(hào)染色體上的16265415bp-31301063b區(qū)域檢測(cè)到的SNP，與節(jié)間長(zhǎng)、側(cè)枝長(zhǎng)和葉面積性狀值關(guān)聯(lián)都達(dá)到了顯著性。與果皮顏色相關(guān)聯(lián)顯著的SNP的區(qū)域位于10號(hào)染色體，該染色體的3453384bp-5647302bp區(qū)域檢測(cè)到的SNP都達(dá)到了顯著性。
　　3.以

5、網(wǎng)紋甜瓜‘RE-33’為母本，多年自交系‘MOIN-10’為父本配制6世代聯(lián)合遺傳群體(P1、P2、F1、B1、B2、F2)，對(duì)甜瓜耐裂果性狀、抗白粉病性狀進(jìn)行遺傳分析，發(fā)現(xiàn)甜瓜抗白粉病性狀為質(zhì)量性狀，受單基因顯性控制。甜瓜耐裂果性狀為數(shù)量性狀，受多基因控制。采用主基因+多基因遺傳模型對(duì)甜瓜耐裂果性狀進(jìn)行遺傳分析，發(fā)現(xiàn)甜瓜耐裂果性狀符合E-0模型，即兩對(duì)加性-顯性-上位性主基因+加性-顯性-上位性多基因遺傳模型。主基因在B1、B2和F2

6、群體中的遺傳力分別是46.24％，59.19％和57.98％，多基因的遺傳力分別是21.26％，2.02％和9.74％。同時(shí)，B1、B2和F2群體中遺傳變異分別占其表型變異的67.51％，61.19％ and67.73％。說(shuō)明甜瓜耐裂果是由遺傳因子控制的，并受到環(huán)境的影響。在甜瓜耐裂果育種中，應(yīng)在早代進(jìn)行選擇。
　　4.以‘RE-33’בMOIN-10’群體的F2代構(gòu)建感、抗白粉病混池，利用2b-RAD(TypeⅡB restr