黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展

黄瓜（Cucumis sativus L.）是一种重要的蔬菜作物,在世界各地广泛种植。随着时代发展,分子技术应用越发广泛,其中分子标记具有数量多、多态性高、快速、便捷等优点,能够在分子层面上对黄瓜的农艺性状进行准确快速的选择。在黄瓜遗传育种中,分子标记对育种的有效性和准确性已得到充分证明,因此,综述了分子标记在黄瓜果实相关性状（果实苦味、果皮光泽、果皮颜色和果刺等）、抗病性（霜霉病、白粉病和枯萎病等）、品种纯度等方面的研究进展,探讨了黄瓜分子标记存在的问题和未来的发展方向,以期为黄瓜主要农艺性状分子标记开发及相关研究提供参考和借鉴。     

分子标记技术在黄瓜遗传育种中的研究应用

从基因定位、分子标记遗传图谱的建立、亲缘关系与种质资源遗传多样性评价、作物品种纯度鉴定、分子标记辅助育种几个方面综述了分子标记技术在黄瓜遗传育种中的研究应用情况,旨在为今后黄瓜育种提供理论指导。     

分子标记技术在黄瓜育种上的应用

分子标记是指以生物大分子的多肽性为基础的遗传标记.分子标记技术的出现,使黄瓜育种中的间接选择成为可能,大大提高了遗传分析的准确性和选育的有效性,因而分子育种技术在黄瓜的遗传育种领域越来越受到重视.     

黄瓜遗传转化研究进展

分析了建立黄瓜遗传转化体系的各种影响因素,及目前黄瓜遗传转化工作中存在的问题和相应的策略,综述了黄瓜转基因分子育种中关注较多的标记基因、抗病基因、单性结实基因等方面的研究现状。     

上海交通大学培育出自主产权水果黄瓜新品种

正上海交通大学农业与生物学院植物科学系蔡润教授课题组从国外引进搜集了800多份水果黄瓜材料和国内黄瓜资源,经过连续十几年的努力,通过杂交组合实验结合分子标记辅助育种,聚合各种优良性状,最终选育出了适合国内各地种植的、具有自主产权的水果黄瓜新品种。课题组将常规杂交育种与分子标记辅助育种技术紧密结合,在国内率先构建了黄瓜分子标记育种技术体系,培育出6个温室专用的"申绿"系列水果黄瓜品种。"申绿"系列水果黄瓜每年每667 m2产量     

黄瓜基因组研究进展

黄瓜是世界上重要的蔬菜作物之一,其遗传育种长期受到研究人员的关注.现全面回顾了有关黄瓜遗传图谱构建现状、基因定位与分子标记比较基因组学等研究进展情况,提出了黄瓜基因组研究中所存在的一些问题,并探讨了黄瓜分子育种的发展趋势.     

番木瓜遗传改良研究进展

就番木瓜的株性和抗病性等性状遗传、杂交育种、人工诱变育种、离体培养、分子标记及基因工程育种等现代生物新技术育种方面的研究进展及相关问题进行了评述,重点综述了番木瓜株性遗传、远缘杂交与胚胎学、基因工程在抗环斑型花叶病毒病(PRSV)品种培育及分子标记辅助选择育种应用的研究进展,并分析了今后番木瓜育种的发展趋势。     

辣椒抗黄瓜花叶病毒遗传育种研究的回顾与展望

黄瓜花叶病毒(CMV)是辣椒的主要病害之一。通过回顾辣椒抗黄瓜花叶病毒的种质资源研究、抗病育种以及相关分子标记和数量遗传的研究进展,进一步展望了我国辣椒抗黄瓜花叶病毒育种的发展方向。     

辣椒抗黄瓜花叶病毒育种研究进展

黄瓜花叶病毒(CMV)是一种严重危害辣椒生产的病毒,抗黄瓜花叶病毒育种是辣椒育种的主攻目标之一。经过多年攻关,我国筛选鉴定出一批抗病种质资源,但仍存在抗源材料遗传背景狭窄、抗性不高、转育难等问题。随着现代分子技术的快速发展,利用分子标记、基因组学、生物信息学、基因工程等手段,可以加深对抗性遗传规律的认识,结合分子标记辅助选择的方法,提高育种效率。从辣椒上黄瓜花叶病毒的株系划分、种质资源的筛选鉴定、抗病遗传规律和基因定位研究、抗病品种选育、病害防治方面介绍了辣椒抗黄瓜花叶病毒的研究进展,以期为深入研究辣椒抗CMV和抗病育种提供参考。     

南瓜作物分子标记辅助育种研究进展

现代分子育种中,利用分子辅助育种改良植物品种的重要经济性状已成为主要途径。综述了RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR等分子标记在南瓜种质亲缘关系及种质资源遗传多样性、遗传图谱构建、杂交种纯度鉴定及优势分析和QTL定位等方面的研究进展,并展望了南瓜分子标记辅助育种的前景。     

黄瓜果皮光泽性状的遗传分析及基因定位研究

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）果皮有光泽自交系‘1101’（P1）为母本,以3 个无光泽自交 系‘1116’（P2）、‘9930’（P3）、‘1107’（P4）为父本,分别构建6 世代遗传群体,对黄瓜果皮光泽性状 进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,黄瓜果皮有光泽性状由显性单基因G 控制,有光泽对无 光泽为显性。利用‘1101’ב1116’的F2 群体,结合分离群体分组分析法（bulked segregate analysis, BSA）筛选得到了30 对与黄瓜果皮有光泽基因G 相关的SSR 标记,将该基因定位到黄瓜第5 染色体上, 侧翼标记为CS28 和SSR15818,遗传距离分别为2.0 cM 和6.4 cM。两侧翼标记之间的物理距离为454 kb, 在该区域中共预测了177 个候选基因。     

黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律及其AFLP标记研究

运用形态学观察、经典遗传性状分析、AFLP分子标记等技术在形态学和分子标记水平上研究黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律。结果表明:黄瓜嫩果白色果皮颜色性状是由1对隐性基因"ww"控制的;AFLP分子标记结果显示对于组合631（黄绿果皮类型）×D0351（乳白果皮类型）、E35M51、E63M79、E63M91被划分为一个连锁群;E33M49、E63M85、E43M61、E62M47、E37M85、E56M90被划分为另一个连锁群,各自总的遗传距离为51.3 cM和114.6 cM。对于组合631（黄绿果皮类型）×D0351（乳白果皮类型）,E37M31、E49M70、E55M90、E32M47、E36M60被划分为一个连锁群,E34M59、E63M50被划分为另一个连锁群,各自总的遗传距离为132.1cM和24.9cM。其中,在对组合631（黄绿果皮类型）×D0351（乳白果皮类型）的F₂群体进行标记过程中,引物对E43M61标记的遗传距离为5.2cM;在对于组合631（黄绿果皮类型）×翠玉8号（乳白果皮类型）的F₂群体进行标记过程中,引物对E34M59标记的遗传距离为5.6cM;表明这2个标记与控制黄瓜果白色果皮的隐性基因"w"连锁。     

黄瓜遗传图谱构建及株高相关性状的QTL定位

 为利用分子标记辅助选择黄瓜矮生性状, 以矮生黄瓜D8 ×蔓生黄瓜J IN5的188株F^₂单株作为 作图群体, 应用ISSR和SRAP分子标记技术进行多态性筛选, 构建了含65个标记位点的遗传连锁图谱。整个图谱覆盖7个连锁群, 全长831.6 cM。标记平均间距为12.7 cM, 标记间最小遗传距离为4.8 cM, 最大遗传距离为22.3 cM。采用复合区间定位分析, 检测到控制黄瓜株高性状的QTL位点2个, 均位于第4连锁群上, 贡献率分别为13.2%和13.0%; 控制节间距的QTL位点1个, 也位于第4连锁群上; 控制第一雌花开花期的QTL位点7个, 分别位于第1、2、3、5、7连锁群上, 各QTL的贡献率在6.5%～12.5%之间。     

与黄瓜矮生基因连锁的ISSR标记及其SCAR转换

以黄瓜矮生品系D8与蔓生品系JIN5杂交并自交得到的124株F₂代为试材,应用ISSR分子标记技术和BSA（混合群体分组分析法）法寻找与黄瓜矮生基因连锁的分子标记。从80条ISSR引物中筛选到一个黄瓜矮生性状特异的多态性引物UBC818,经F₂代单株验证,UBC818的扩增片段在蔓生黄瓜JIN5植株中稳定出现,而在矮生黄瓜D8植株中没有。连锁关系分析表明,标记与黄瓜矮生基因间的遗传距离为11.1 cM。根据对该片段的序列分析结果重新设计了1对引物,将ISSR标记成功转化成了SCAR标记, 并命名为UBC818-S。     

菜心重要农艺性状与SSR分子标记的关联分析

菜心是华南地区的主要蔬菜,利用分子标记辅助育种发掘出与重要农艺性状相关的分子,不仅可以加速优良品种的选育进程,还可以定向地优化目标性状,培育出高产优质的菜心品种.本研究选用148 份来自宁夏银川和广东南沙田间种植的菜心种质材料,采集株高、株质量、薹高、薹质量和薹粗5 个重要农艺性状的数据;利用SSR 标记对其进行基因分...     

黄瓜渐渗后代遗传变异分析及 QTL 检测

 为了探讨栽培黄瓜（Cucumis sativus L.,2n = 14）渐渗酸黄瓜（C. hystrix Chakr.,2n = 24）遗传物质后的遗传变异情况,以12 个黄瓜-酸黄瓜渐渗系及其受体亲本栽培黄瓜‘北京截头’为试验材料,对表现酸黄瓜主要特征的生物学性状进行调查分析和相关QTL 检测。结果表明：各渐渗系的变异系数介于6.17% ~ 46.26%,平均为20.81%,在多数性状上与受体亲本差异极显著,表现出酸黄瓜的遗传特性。通过t 测验,以P ≤ 0.001 为阈值,在10 个性状上共检测到87 个QTL,平均每个性状9.67 个QTL,每个渐渗系7.25 个QTL,每个导入DNA 片段0.8 个QTL。上述结果证明控制相关性状的野生酸黄瓜遗传物质已渐渗进入栽培黄瓜,且使其遗传基础有所扩大。     

黄瓜复雌花性状QTL定位分析

利用具有复雌花性状的华北保护地类型黄瓜材料9930和具有单雌花性状的欧洲温室类型黄瓜材料9110Gt构建的含148个株系的F9代RILs群体进行QTL定位分析。利用已构建的遗传图谱,使用MapQTL4.0软件进行多座位QTL模型（MQM）检测。共检测到8个控制复雌花性状的QTL,分布在第1、2、3、6、7染色体上。各QTL的LOD值在3.62 ~ 8.37之间,可解释8.2% ~ 20.0%的表型变异。6个QTL贡献率超过10%,位于第3染色体的Mp3.2贡献率（2007秋季20.0%,LOD = 8.37）最大;位于第6染色体的Mp6.2（2006春季13.9%,LOD = 5.95;2007秋季11.9%,LOD = 5.10;2009春季11.5%,LOD = 4.38）在两季的位置都很稳定。获得紧密连锁（< 10 cM）的特异标记（SSR04635、SSR13466、SSR00584、SSR10449）为将来进行QTL精细定位提供了参考。     

用于黄瓜白粉病抗性鉴定的InDel标记

根据黄瓜白粉病抗性主效基因/QTL的插入/缺失突变,将其设计成共显性的In Del分子标记。通过群体连锁分析,发现In Del-MLO1标记与黄瓜白粉病抗性主效基因共分离。应用该标记对24份来自世界各地且白粉病抗性已知的黄瓜材料进行抗性验证,21份材料的抗性表型与标记的带型一致,说明在黄瓜进化和驯化过程中,造成抗病表型的该插入/缺失突变发生普遍。因此,该In Del标记适合于大多数黄瓜材料的白粉病抗性鉴定和分子标记辅助育种,从而加快黄瓜白粉病抗病育种的进程。     

甜瓜属人工异源四倍体与栽培黄瓜渐渗杂交及其后代遗传变异研究

 以甜瓜属人工异源四倍体(Cucumis ×hytivus Chen and Kirkbride, 2n = 38) 与华南和华北两种生态型栽培黄瓜(C. sativus L. , 2n = 14) 进行杂交, 比较各个杂交组合的坐果率及结籽率情况, 并通过形态学和分子标记的方法研究这些后代群体的遗传变异。结果表明, 各种杂交组合的坐果率达到83% ～100% , 其中以异源四倍体×栽培黄瓜获得含有胚的果实比例较高, 为60% ～67% , 平均每个果实中约有10～20个胚, 通过胚胎拯救, 成活率接近100% , 染色体计数为26条, 为异源三倍体。在以栽培黄瓜×异源四倍体的杂交中, 获得3个果实, 其中1个果实含有大约180个胚, 胚胎拯救成活率接近80% , 染色体数为26条, 为异源三倍体; 另外2个果实分别含有60粒和15粒种子, 植株染色体数为14条, 与栽培黄瓜相同。异源三倍体与栽培黄瓜间杂交产生的含有胚或种子的果实极少。选择其中1个异源四倍体×栽培黄瓜后代含14条染色体的群体(HH1群体) 深入研究, 有4株表现野生种C. hystrix的多分枝习性, 6株的果刺颜色表现野生种C. hystrix的黑色性状, 且其果皮成熟颜色均为橘红色, 不同于两个原始亲本。通过SSR和RAPD两种标记对HH1 群体的遗传研究, 19 个SSR 标记共产生63 个等位基因, 其中24个(约38.1% ) 表现出变异, 有7个等位基因可能来自于野生种C. hystrix。在400余条随机引物中, 有24条引物产生变异位点, 在统计的186个位点中, 有56个(31.7% ) 位点出现遗传分离, 其中8个位点可能来自于野生种C. hystrix, 这表明通过远缘杂交及渐渗杂交过程可将野生种的基因导入栽培黄瓜中。     

利用AFLP标记鉴别黄瓜栽培品种的亲缘关系

利用AFLP分子标记技术对78个黄瓜栽培品种进行亲缘关系分析。获得1个扩增条带清晰丰富、多态性极高的引物组合，此对引物可将78个黄瓜品种完全区分开来。采用全联法进行遗传聚类分析，以欧氏距离系数4为阈值，将78个黄瓜品种分为五大类。第一类是津研、津春、津优系列等；第二类多数是长春密刺和津研4号血缘的品种，瓜瘦长、刺瘤明显、肉质较脆；第三类主要是东北的旱黄瓜；第四类是含荷兰温室和日本少刺型遗传背景的杂交种；第五类多为保护地密刺型。