黃瓜永久群體遺傳圖譜的構建及花、果相關性狀的QTL定位.pdf

1、黃瓜是葫蘆科重要的經(jīng)濟作物之一。長期以來，國外對加工型黃瓜的研究較多。在中國，黃瓜以鮮食為主，所以有必要針對果實外觀等相關的商品性狀進行該類型黃瓜的遺傳研究，為品種改良提供更多依據(jù)。 本實驗首先選擇了兩個在果實及花相關性狀上存在較大差異的兩個純系，S94(華北類型)和S06(歐洲類型)。S94為強雄，無限生長型，果實較長，瓜把明顯，果皮顏色不均一，大刺，無光澤。而S06為全雌，無限生長型，果實性狀與前者相反，瓜長相對較短，瓜把幾

2、乎沒有，果皮顏色均勻一致，小刺，有光澤。首先通過F1自交，構建了一個252個單株的F2分離群體。 以SRAP標記為主體，以隨機選擇的130個F2單株為構圖群體，構建的圖譜包含173個標記位點(116個SRAP，33個RAPD和11個SSR，9個SCAR，3個ISSR和1個STS)，總長1014.1cM，平均間距5.9cM。7個連鎖群中，最長為240.2cM(LG1)，最短為71.2cM(LG7)。每個連鎖群有12～39個標記，標

3、記間最大間距26.2cM，最小間距0.0cM。在此基礎上，利用F2代群體以及F2:3家系，分別在春秋兩季進行了與果實相關的7個外觀性狀(瓜長，瓜橫徑，瓜重，果柄長，果肉厚度，心腔直徑和瓜把長)的測定，并對它們以及兩個果型指數(shù)性狀(長徑比和長把比)進行了QTL定位研究。結果顯示：1.利用WinQTLcart2.5軟件共定位了46個QTLs(F2代16個，F(xiàn)3/秋18個，F(xiàn)3/春28個)，每個性狀都有貢獻率大于10％的主效位點。2.不同性狀

4、的QTLs出現(xiàn)聚集的現(xiàn)象，比如ME5SA18附近(LG1)，F(xiàn)(f)位點附近(LG2)等，且這些性狀間存在連鎖關系。3.不同季節(jié)/世代組合中，某些位點表達穩(wěn)定高效，比如Fw2.1，fl4.1，fd1.1，fft1.3，scd1.1，fsl4.1，fpl1.2，ldr4.1和ldr5.1。4.WinQTLcart2.5軟件較QTLmapper1.6具有更高的檢測穩(wěn)定性；F3家系群體定位較F2群體具有更高的可靠性。 F2群體單株通過

5、單粒傳，進而獲得了224株的F6永久群體。構圖去除了原先使用的一些隨機標記(RAPD，ISSR)，同時添加了許多新報道和開發(fā)的固定標記(SSR&SCAR)，從而使得圖譜的飽和度得到了大大的提高。整張連鎖圖，包括7個連鎖群254個分子標記位點(206個SRAP，22個SSR，25個SCAR和1個STS)，覆蓋1005.8cM，標記間平均間距3.9cM。此外圖譜還包括了三個新添加的形態(tài)學標記位點，分別為小刺(ss)，果皮無光澤(D)和果色勻

6、質(zhì)性(u)。在連鎖群上，發(fā)現(xiàn)某些偏分離標記聚集的現(xiàn)象，并且它們偏分離方向一致(偏向于某個親本)，比如LG1，LG2，LG3和LG4。圖譜包含48個固定標記(SSR、SCAR和STS)，分布在7個連鎖群上(LG1:6個；LG2:16個；LG3:5個；LG4:4個；LG5:5個；LG6:7個；LG7:5個)。并且通過每條連鎖群至少兩個標記的比對，確定本圖第2連鎖群對應于Fazioetal.圖的第1連鎖群，本圖第6連鎖群與Fazioetal.

7、圖第4連鎖群對應。 基于永久群體圖譜，分別于春秋兩季對F6:7家系進行果實和花相關性狀的測定，并進行了QTL定位分析。結果顯示：1.與果實相關的九個性狀，在兩季共檢測到62個QTLs，其中瓜長把比性狀檢測到的QTLs最多，達9個。瓜把長QTLfsr4.1貢獻率最大，秋春兩季分別達到14.3％(LOD=11.9)和25.9％(LOD=19.8)。2.與花相關的三個性狀(雌花率、始花節(jié)位、始雌花節(jié)位)，在兩季共檢測到16個QTLs。

8、尤其是F位點附近的QTLsex2.1在兩季中貢獻率極高，分別達60.2％(LOD=72.9，秋)和40.4％(LOD=84.4，春)。3.相同果實性狀在兩季中QTL定位相同的情況共達25處，且每一處QTL在兩季中的貢獻率大多相仿，且加性效應值方向完全一致。 利用與性狀緊密連鎖的分子標記，在復雜的環(huán)境影響中進行輔助育種是改良作物復雜性狀的有效手段。可選擇在本研究中，與那些表現(xiàn)穩(wěn)定且貢獻率高的QTLs緊密連鎖的標記(CSWCT25，