西瓜果实几个性状的QTL分析

【目的】探讨西瓜果肉颜色和β-胡萝卜素含量等性状的遗传规律并进行QTL分析。【方法】以白色果肉西瓜品系PI186490和红色果肉西瓜品系LSW-177为亲本获得包含359个单株的F2代群体,对成熟西瓜果实果肉颜色、β-胡萝卜素含量等性状进行调查,同时以高通量测序为基础开发195个CAPS分子标记,进行遗传连锁图谱的构建和QTL分析。【结果】该群体果肉颜色(黄色、红色、白色)的分离比例符合9∶3∶4的隐性上位遗传模型。构建的遗传连锁图谱包含11个连锁群、覆盖基因组总长度为2 029.8 c M,标记间平均距离为10.46 c M。共获得与果肉颜色、β-胡萝卜素含量、果实长度、果实宽度、果形指数、边缘果肉硬度及可溶性固形物含量等性状相关的位点24个,可解释1.39%~70.29%的表型变异。其中,与果肉颜色相关的主效位点2个,位于4号和6号连锁群上;与果形指数相关的主效QTL位点1个,位于3号连锁群上;β-胡萝卜素含量、果实长度、果实宽度、边缘果肉硬度4个性状均找到贡献率大于10%的位点。【结论】用CAPS标记构建西瓜遗传连锁图谱,获得与西瓜果肉颜色、β-胡萝卜素含量等性状相关的QTL位点24个,为进一步开展西瓜果实相关基因定位和克隆研究提供理论依据。     

西瓜遗传图谱的构建及果形指数QTL 分析

以圆球形西瓜品系花园母本为母本,椭圆形西瓜品系LSW-177 为父本,配制杂交组合,构
建由180 个单株组成的F2 群体,测量成熟西瓜的果实纵径、果实横径,并且通过果实的纵径与横径的比
值得到果形指数,进行遗传图谱的构建及相关性状QTL 分析。构建的连锁遗传图谱共含有45 个SSR 标
记,分属13 个连锁群。覆盖基因组长度为547.3 cM,标记间平均距离为12.44 cM,检测到与果形指数
密切相关的QTL 1 个,并在遗传连锁图谱中将之命名为Fsi3.1,位于第三连锁群,位于标记MCPI-12 和
CMN05_69 之间,贡献率为2.8%,加性效应负值,对减小果形指数表现为增效加性效应。     

西瓜糖含量相关性状的QTL分析

以高糖西瓜品系花园母本为母本、低糖西瓜品系LSW-177为父本配制杂交组合,构建含有125个单株的F2S7重组自交系群体(RILs),利用CAPS分子标记构建了1张包含245个CAPS标记、11个连锁群的遗传连锁图谱,该图谱覆盖基因组长度2423.9c M,标记间的平均距离9.9c M。采用复合区间作图法对西瓜糖含量相关性状进行QTL分析,定位到与可溶性固形物相关的QTL4个,表型贡献率分别为14.80%、11.50%、32.10%、8.60%;与果糖相关的QTL3个,表型贡献率分别为8.80%、20.50%、9.50%;与蔗糖和葡萄糖相关的QTL各1个,表型贡献率分别为11.34%、24.10%。这9个QTL均表现为对糖含量的正加性效应,表明系高糖西瓜品系花园母本提供了对糖含量的贡献。     

番茄果实有机酸总含量的QTL分析

以番茄高酸品种"12680"为母本,低酸品种"12574"为父本,配制杂交组合,构建含有260个单株的F2代群体为试材,采用酸碱滴定法测量果实的总酸含量,并进行遗传图谱构建及QTL分析,研究番茄果实中有机酸含量的遗传规律并找到与有机酸含量相关的QTL位点。结果表明:在256对AFLP引物和185对SSR引物中获得多态性良好的AFLP引物24对,SSR引物17对;构建连锁图谱,该图谱包括6个连锁群,共42个标记,覆盖基因组长度1 358.93cM,检测LOD值大于2.5的标记2个,贡献率分别为20.27%、10.98%,均分布在第2连锁群上。其中Ta1为负向加性效应,Ta2为正向加性效应。     

菜瓜×马泡瓜遗传连锁图谱构建及果实相关性状QTL分析

试验用果实相关性状差异显著的两个亲本,菜瓜(Cucumis melo ssp.melo var.flexuosus)品系M4-75 (长型、肉厚)为母本和马泡瓜(C.melo ssp.agrestis)品系X207 (小果、圆形、肉薄)为父本,进行基因组重测序,并以此双亲配制F_2群体,进行CAPS标记的开发、遗传连锁图谱的构建和甜瓜果实相关性状的QTL分析。共筛选出180对具有多态性的引物,并得到一张遗传连锁图谱,该图谱包含165个CAPS标记、12个连锁群,覆盖基因组长度1 019.81 cM,标记间平均距离为6.18 cM。试验结果表明甜瓜果实相关性状均为数量性状,并检测到与之相关的QTL共14个,分布在第1、2、3、4、5、6、7、10和11连锁群上,LOD值介于2.67～9.63,可解释7.60%～35.18%的表型变异率,其中果实形状相关位点有9个,果肉厚度相关位点有3个,pH相关位点有2个。     

油蟠桃组合遗传连锁图谱构建及糖酸性状QTL分析

以油桃和油蟠桃组合‘霞光’‘NF’杂交群体115个单株为试材,使用高效液相色谱测定亲本及各单株果实糖和有机酸含量,筛选164对SSR引物和2 304对SRAP引物组合,选择符合1︰1分离比例的标记,使用Map Manager QTX20b软件的BC1模型构建遗传图谱,并对8个符合正态分布的性状进行与标记间的回归分析以及QTL区间分析。构建的图谱经与李属SSR参考图谱比对,发现基本匹配的8个连锁群总长度为1 232.7 cM,位点间的平均遗传距离为9.34 cM,包含22个SSR标记和108个SRAP标记,以及扁平果形（S）和非酸（D）两个位点。QTL区间扫描发现,LOD≥2的QTL区间共有28个,LOD≥3的有17个,LOD≥5的有10个。风味相关的QTL分布在Group 1、2、4、5、6连锁群上。Group 1含4个QTL区间（Glu2、Sor2、Tsug4、SSC3）;Group 2含3个QTL区间（Glu4、Sor3、SSC4）;Group 4含5个QTL区间（Suc2、Glu3、Glu5、Tsug5、Taci4）;Group 1、2、4的QTL均对相应性状均表现为负加性效应;Group 5含6个QTL区间（Suc1、Suc3、Tsug3、Mal1、Taci3、Taci5、）,大多集中在非酸位点（D）附近,均表现为对糖含量的正加性效应,对酸含量的负加性效应;Group 6含9个QTL区间（Glu1、Fru1、Sor1、Tsug1、Tsug2、Taci1、Taci2、SSC1、SSC2）,所有QTL均对相应性状呈正加性效应。     

梨遗传连锁图谱的构建及部分果实性状QTL的定位

利用八月红梨和砀山酥梨杂交得到的F1代实生苗为作图群体,应用Joinmap3.0作图软件,构建了一张包含61个苹果EST-SSR标记、68个苹果SSR标记、49个梨SSR标记、1个RAPD标记和3个质量性状标记,共182个标记并分属于19个连锁群的梨遗传连锁图谱,图谱总长度为982cM,标记间平均图距5.4cM。控制果皮红色的基因RFS位于LG3连锁群上,与最近的分子标记MES93-264p的遗传距离分别为9cM。控制果锈存在的基因FR、控制萼片脱落性状的基因AS分别位于LG16连锁群和LG12连锁群上。采用区间作图法,检测到与果实可溶性固形物含量、单果质量、横径和纵径等性状连锁的QTL位点21个(LOD≥2.5),其中主效QTL位点6个(LOD≥3.5),与果实性状相关QTL位点多集中在LG7和LG11连锁群上。     

甜樱桃遗传图谱的构建及果皮红色性状QTL分析

 以甜樱桃（Prunus avium L.）黄红皮品种‘雷尼’为母本,红皮品种‘8-100’为父本杂交获得的90株F1代群体为试材,利用RAPD、ISSR和SSR分子标记进行遗传分析,构建了含8个连锁群共50个分子标记（30条RAPD、15条ISSR、5对SSR标记）的遗传图谱,全长634.67 cM,标记间的平均距离12.69 cM。用基于混合线性模型的QTL Network 2.0软件分析其果皮红色性状的QTL以及基因与环境的互作,发现了两个加性效应QTL和1对上位性互作QTL分布在Chr1和Chr7染色体上,两个加性效应的遗传贡献率（H2）分别为32.28%和47.52%,1对上位效应的遗传贡献率（H2AA）为37.87%,加性和上位性的效应位点与环境互作均为0。研究结果表明樱桃果皮红色性状的遗传受两个加性效应QTL和1对上位性互作QTL的影响。     

甜瓜结实花初花节位QTL分析

 以WI998为母本（纯雌株、厚皮网纹甜瓜品系）,TopMark为父本（雄全同株纯合品系）,配置杂交组合,利用单粒传得到171个株系的重组自交系（F₂S₄）群体构建甜瓜SSR分子标记遗传连锁图谱。该连锁图谱包含19个连锁群,覆盖基因组长度为1 414.2 cM,标记间平均距离为10.2 cM。对结实花初花节位开展QTL分析,共检测到9个QTL,分别分布在第1、9、10、11连锁群上,各QTL的LOD值在2.89 ~ 9.42之间,4个QTL贡献率超过10%。位于第9连锁群的QTL Fp9.4贡献率最大,为18.57%（2010秋季LOD = 9.17）;位于第9连锁群的Fp9.3（2010春季8.64%,LOD = 6.44;2010秋季17.99%,LOD = 9.42）,位于第10连锁群的Fp10.1（2010春季3.59%,LOD = 2.89;2010秋季6.20%,LOD = 3.43）在两季的位置都很稳定。获得与结实花初花节位紧密连锁（< 10 cM）的8个特异标记（SSR01737、MU141991、TJ105、GCM206、SSR04910、MU173563、NR52、MU146331）,为进一步开展QTL精细定位提供参考。     

甜瓜果实相关性状QTL 分析

以WI998（厚皮网纹、纯雌株甜瓜品系）为母本,以3-2-2（薄皮、雌雄异花同株甜瓜品系）
为父本进行杂交,通过单粒传得到了含有124 个F_6：7 家系的重组自交系群体,构建遗传连锁图谱。在608
对SSR 引物中筛选出亲本间有多态性的引物150 对,多态率为24.67%;该图谱包含17 个连锁群,覆盖基
因组长度为1 246.67 cM,标记间的平均距离为9.59 cM。应用复合区间作图法对甜瓜单果质量（Fw）、果
实硬度（Ff）、果实长度（Fl）、果形指数（Fsi）及果肉厚度（Ft）等性状进行QTL 分析,共检测到15 个
QTL,分别分布在第1、4、5、6、8、10、13、14、15、17 连锁群上,其中8 个QTL 贡献率超过10%,
位于第13 连锁群的QTL Ff13.2 贡献率最大, 为26.45%。标记ECM87 与Fsi8.2 位于同一位点, 标记
CM33 与Fsi15.1 紧密连锁,遗传距离为0.6 cM。     

黄瓜瓜把长度QTL定位的研究

 本研究的主要目的是利用长瓜把的129 与短瓜把的Z3杂交衍生的F2株系,检测与黄瓜瓜把相关的QTL。DNA从F2株系提取,并且利用SSR引物对其进行扩增。总共有5个呈现清晰、可重复的多态性分子标记用于QTL检测。结合瓜把数据,利用Mapmaker 3.0b构建基因连锁图谱,运用Windows QTL Cartographer V2.0检测QTL。LOD大于2作为QTL存在的阈值。4个来自于同一个连锁群的分子标记CSWGATT01B、CSWGATT01C、CSCT335 和CSWGATT01A与瓜把长度显著相关。Qchl1与分子标记CSWGATT01B, CSWGATT01C 紧密连锁,与二者分别相距3.4 cM 和 18.0 cM,且变异贡献率为18.49%。     

茄子果实性状相关基因的QTL定位

以果实性状差异显著的茄子(Solanum melongena L.)种质材料绿茄‘131'和上海本地长茄‘141'为作图亲本,构建了237个株系的F_2群体,采用450对SSR标记构建遗传图谱,定位茄子果实单果质量、果长、果径、果形指数和果实花萼大小的QTL。研究结果表明:在亲本间表现多态性的SSR标记为63对,平均多态性比例为14%;共有53个标记被分配到13个连锁群上(12条染色体),13个连锁群覆盖总长度为532.2cM,标记间距范围为0.2~45.9 cM,平均距离为10.04 cM;共定位了9个与果实性状相关的QTL位点(单果质量1个,果长1个,果径2个,果形指数3个,果实花萼大小2个)。     

甜瓜侧枝相关性状的QTL定位

以甜瓜长侧枝自交系‘TopMark’和短侧枝自交系‘PI353814’为亲本,构建了F_2群体和F_(2:3)家系。利用92个F_2单株构建了一张包含12个连锁群,353个SSR标记的遗传连锁图谱,覆盖基因组长度为1 565.88 cM,连锁群长度在86.98～186.68 cM,标记间的平均距离为4.44 cM。利用该连锁图谱结合F_(2:3)家系表型鉴定数据,对甜瓜侧枝相关性状进行定位,共检测到6个QTL,分布在连锁群LGⅠ、LGⅢ和LGⅦ上,LOD值介于2.5067～12.5524之间,可解释9.9242%～48.2348%的表型变异率。其中侧枝总长主效QTLlbtl7.1和侧枝均长主效QTLlbal7.1均位于连锁群LGVⅡ的SSR标记CmSSR17145和CmSSR17293之间,贡献率分别为38.5923%和48.2348%。进一步利用186个F_(2:3)家系和新开发标记对主效QTL进行了验证,发现侧枝总长主效QTL lbtl7.1定位在SSR标记CmSSR17251和CmSSR17253之间,与两标记的遗传距离分别为2.5和0.5 cM,可解释41.2742%的表型变异,侧枝均长主效QTL lbal7.1被定位在SSR标记CmSSR17238和CmSSR17251之间,距离两标记分别为1.5和0.5cM,可解释55.1739%的表型变异。     

甜瓜酸性性状相关QTL定位分析

以果实口感无酸味的材料60和酸甜味的材料61为亲本构建的含有153株单株的F2群体为试验材料,对其进行SSR标记遗传连锁分析,构建遗传图谱。图谱包含15个连锁群,总长度923.2c M,平均距离8.71c M。利用Map QTL4.0软件采用多座位QTL模型(MQM)进行QTL分析。分别检测到3个与柠檬酸含量有关的QTL,其中1个主效QTL(贡献率≥10%)为cit 8.1,贡献率为34.8%;4个与可滴定酸(TA)有关的QTL,其中1个主效QTL为ta 8.1,贡献率为47.5%;2个与p H有关的QTL,其中1个主效QTL为ph 8.1,贡献率为82.7%。与酸性性状有关的3个主效QTLs均位于第Ⅷ条连锁群上同一位置。     

马铃薯SSR遗传连锁图谱的构建及3个重要农艺性状的QTLs定位

利用二倍体马铃薯杂交群体P1的167个基因型为作图群体，应用SSR标记构建了一张总长度为645 cM的遗传连锁图谱，该图谱包含86个SSR标记，标记间平均距离为7.5 cM。应用该图谱，利用复合区间作图法，对与马铃薯块茎相关的3个重要农艺性状进行QTL定位和遗传效应分析，结果在第5条染色体上检测到控制以上3个性状的QTL各1个，其中控制单株产量的QTL遗传贡献率为12.3 %，控制单薯质量的QTL遗传贡献率为16.1 %，控制块茎比重的QTL遗传贡献率为11.2 %。     

辣椒种内遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL分析

以一年生辣椒（Capsicum annuum L.）‘Perennial’、‘83-58’为亲本构建的包含128个株系的F6代重组自交系为作图群体,构建了一个包含有18个连锁群的遗传图谱。该遗传图谱共有131个标记,其中SSR标记105个,CAPS标记23个,SCAR标记1个,果实辣味（pun）和果柄着生方向（up）2个形态标记。该图谱全长633.71 cM,标记间的平均距离为4.8 cM,连锁群的长度为7.07 ~ 75.16 cM,平均长度为35.21 cM,每个连锁群上的标记数为3 ~ 17个。对群体进行10个主要农艺性状调查,利用基于完备区间作图方法（Inclusive Composite Interval Mapping）的QTL IciMapping V3.2软件（http：//www. isbreeding. net/）选择加性效应模型ICIM-ADD进行QTL定位,在重组自交系（RIL）群体中共检测到株高、伸展度、始花节位、叶长、叶宽、侧枝长度、果形、果形指数、心室数和果实横径等10个性状的20个QTL位点。     

茄子果形的QTL 定位

 以圆茄高代自交系106和长茄高代自交系113为亲本,利用其F₂群体构建了一张包括23个SSR标记和85个AFLP标记,共15个连锁群的复合遗传图谱。该图谱覆盖基因组长度1 007.9 cM,平均图距9.3 cM,长度和密度符合定位标准。采用MapQTL4.0软件并结合MQM作图法对果形QTL进行定位分析,定位到与果形指数相关的两个QTL,位于第1和第12连锁群上,表型贡献率分别为20.8%和41.5%;与果长相关的5个QTL,位于第1、8、11、12、14连锁群上,表型贡献率分别为16.5%、36.8%、9.8%、45.0%和41.9%;与果径相关的两个QTL,位于第1和第5连锁群上,表型贡献率分别为16.2%和15.8%。果形指数、果长和果径QTL同时定位在第1连锁群上,且与AFLP标记M23E21B距离3.5 cM,表明果形性状与该标记紧密连锁。     

梨AFLP标记遗传图谱构建及果实相关性状的QTL定位

以‘八月红’ב砀山酥梨’的97株F1群体为试材,利用AFLP技术构建梨（2n=34）的分子遗传连锁图谱,共获得17个连锁群,包含209个标记位点,覆盖基因组1506.3cM,平均图距为7.21cM;用区间作图法进行梨果实可溶性固形物、单果质量、果实纵径、果实横径和纵横径比等5个性状的QTL定位,其中在LG1连锁群上定...