甜瓜重组自交系群体SSR遗传图谱构建及纯雌性基因定位

 以甜瓜（Cucumis melo L.）纯雌株厚皮甜瓜品系WI998为母本,雌雄异花同株薄皮甜瓜品系3-2-2为父本杂交,通过单粒传得到了含有185个F6︰7家系的重组自交系分离群体,构建SSR分子遗传图谱。1 219对SSR引物在亲本间有多态性的为215对,多态率17.6%,构建的图谱共包含210个SSR标记,分属18个连锁群,覆盖基因组长度为937.1 cM,标记间平均距离为4.4 cM。将与性别表达密切相关的纯雌性基因（g）定位到了第1连锁群上,其两侧标记为NR3和MU8294_1,与g基因的遗传间距分别为1.2 cM和2.6 cM。     

黄瓜全雌性基因连锁的AFLP和SCAR分子标记

 本研究以全雌品种‘戴多星’自交系和弱雌品种‘北京截头’自交系为双亲杂交获得F₁ ,然后得到F₂ 性型分离群体, 利用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis, BSA) 构建全雌和弱雌两个基因池, 筛选了64对AFLP选择性引物EcoR I-NN +Mse I-NNN组合, 发现EcoR I-TG +Mse I-CAC引物组合在全雌基因池中扩增出一条分子量为234 bp的特异带。经F₂ 代单株验证, 该特异条带能在全雌单株中稳定出现。以MAP MAKER (Version 310) 软件分析, 该标记与全雌性位点的连锁距离在617 cM。命名该连锁标记为TG/CAC₂₃₄。将该特异条带回收、克隆、测序, 设计特异SCAR引物, 再对F₂ 代单株基因组DNA进行扩增, 仅在全雌单株中扩增出1条分子量为166 bp 的特异带, 表明已成功地将与黄瓜全雌性连锁的AFLP标记转化为操作简便、表现稳定的SCAR标记, 该标记命名为SA₁₆₆。     

Sex inheritance and development of gynoecious hybrids in bitter gourd (Momordica charantia L.)

Gynoecism has been used on a large scale in heterosis breeding of cucumber. Production of hybrid seeds in bitter gourd is highly expensive because it is done mainly through hand pollination. But utilization of a gynoecious line would be more economical and easier method. Since gynoecious parent has only female flowers, the open pollinated seeds it produces will be F₁ hybrid. It will reduce the cost of male flower pinching and hand pollination. Two gynoecious lines, DBGY-201 and DBGY-202 were crossed with two monoecious cultivars, “Pusa Do Mausami” and “Pusa Vishesh” and their F₂ populations were observed to determine the inheritance pattern of gynoecious sex form. Another experiment was conducted to determine magnitude of heterosis by utilizing nine inbred lines including one gynoecious line, DBGY-201 in diallel (without reciprocal) mating system. All the gynoecious hybrids showed significant heterosis in a desirable direction for traits like sex ratio (male:female), days to first picking, number of fruits per plant, yield per plant, and vine length. The segregation pattern in F₂ suggested that gynoecious sex form in bitter gourd was governed by single recessive gene. The gynoecious hybrids DBGY-201 × “Pusa Vishesh” and DBGY-201 × “Pusa Do Mausami” were important for early harvest (～50 days after sowing) whereas DBGY-201 × “Priya” and DBGY-201 × “Arka Harit” were promising for higher yield.     

与黄瓜M基因连锁的三个共显性标记

 利用黄瓜近等基因系纯雌株WI1983G（基因型为FFMM）与两性花株WI1983H（基因型为FFMM）为亲本，以WI1983H为回交亲本构建了BC₁代分离群体，采用SSR及SCAR分子标记技术，获得了3个与M基因紧密连锁的标记SSR23487、SCAR123和SSR19914，它们与M基因的遗传距离分别为0.28 cM、0.94 cM和3.20 cM，两侧标记SSR23487和SCAR123将M基因定位在1.22 cM的遗传区间内。这3个分子标记的获得不仅可以用于分子标记辅助选择育种，而且为最终M基因的克隆打下了基础。     

甜瓜雄全同株与纯雌株基因遗传分析及初步定位

利用甜瓜纯雌系WI998与雄全同株品系TopMark配制杂交组合,通过对P1、P2、F1、F2、BC1P1、BC1P26个世代群体的遗传分析,对决定甜瓜性别表达基因进行研究;同时以F2分离群体为试材,采用SSR分子标记构建甜瓜遗传图谱,定位控制甜瓜性别表达基因。研究结果表明,控制甜瓜性别表达的基因有3个,分别为:雄全同株基因a、雌全同株基因g和纯雌系基因gy。初步构建了一个包括31个SSR标记和2个形态学标记的甜瓜遗传图谱,找到了两个与性别表达基因相关的SSR分子标记,其中MU55491与a基因的遗传距离为13.5cM,MU147232与gy基因的遗传距离为11.6cM。     

Ethylene evolution during germination of different sex phenotypes of cucumber

Ethylene production by germinating seeds of cucumber during the first 4 days after imbibition was determined for different sex phenotypes. Ethylene emanation from germinating seeds of gynoecious plants was much higher than from those of the more male phenotypes of androecious, monoecious and hermaphrodite. Ethylene addition and removal (by hypobaric ventilation) during germination caused no apparent changes in subsequent sex expression of the plants. Ethylene production by single F₂ seeds was not closely associated with subsequent sex expression of the plants derived from a cross between gynoecious and androecious cucumbers. These studies suggested that ethylene production during germination was not always closely related to subsequent sex expression.     

成熟黄瓜果皮红色性状的遗传分析及其基因定位

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）成熟瓜红色果皮自交系‘NCG127’（P₁）和成熟瓜黄色果皮自交系‘9930’（P₂）为试验材料构建F₂遗传群体,对成熟瓜红色果皮R基因进行遗传分析和基因定位研究。结果表明,黄瓜成熟瓜红色果皮性状由显性单基因控制,红色对黄色为显性。以256株F₂分离群体为试材,应用群体分离分析（BSA）法筛选得到与R基因连锁的20个多态性SSR标记,构建了R基因的分子标记连锁图谱,将R基因定位到黄瓜4号染色体上,物理距离为213.4 kb的区段内,两侧翼标记为UW019319和UW019203,与R遗传距离分别为0.8 cM和0.7 cM。生物信息学分析表明,该区段存在30个预测候选基因。     

黄瓜营养体苦味基因Bi的定位

以黄瓜（Cucumis sativus L.）营养体无苦味的材料9110Gt（bibi）与有苦味的材料9930（BiBi）为亲本,对以两亲本构建的148个株系的RILs群体进行SSR标记的遗传连锁分析,对Bi基因进行初步定位,两侧翼标记SSR19672和SSR00004与Bi基因的连锁距离分别为4.4和3.4 cM。利用两侧翼标记筛选以相同亲本构建的1 815株的F2群体中的重组单株,结合黄瓜基因组测序的结果及生物信息学的知识,在标记区域内开发了31对SSR标记,最终将Bi基因定位在黄瓜的第6染色体上,最近的两侧翼标记SSR02309和SSR00004与苦味基因分别相距1.7和2.2 cM。     

苹果酸度基因（Ma）SSR 标记及遗传分析

 研究果实含酸量的遗传特性及其酸度基因的分子标记可以为果品品质育种提供辅助手段。以果实低酸的‘短枝富士’（Spur Fuji）和高酸的‘粉红女士’（Pink Lady）F₁代群体（216株）为试材，利用SSR（simple sequence repeat）技术，结合集群分类分析法（bulked segregation analysis，BSA）进行了苹果酸度基因（Ma）分子标记研究。经过102对SSR引物的筛选，获得了与果实酸性状紧密连锁的分子标记CH03d12₁₀₄和CH03d12₁₁₈两个位点，连锁距离分别为3.24和2.31 cM。分析表明Ma₁与Ma₂对果实含酸量有控制作用，Ma对ma表现为完全显性。     

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。     

黄瓜果实苦味基因Bt的初步定位

 以果实无苦味的黄瓜纯合自交系931（btbt）和果实有苦味的纯合自交系46GBt（BtBt）为亲本构建的含有184个单株的F2群体为试材,对其进行SSR标记遗传连锁分析,构建了Bt基因的SSR连锁群。该连锁群包含8个SSR标记,与Bt基因最近的两侧标记为SSR10795和SSR07081,遗传距离分别为0.8 cM和2.5 cM。经验证,两标记检测的正确率均为91.6%。通过与前人发表的高密度图谱比较,将Bt基因定位在黄瓜第5染色体短臂一端3.3 cM范围内。利用黄瓜全基因组测序提供的基因预测、注释结果,发现与Bt基因紧密连锁的两个标记SSR10795和SSR07081之间的物理距离为17 227 kb,在该区域中共预测了536个候选基因。     

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%。     

桃遗传图谱的构建及两个花性状的分子标记

 以桃‘红垂枝’与其近缘种山桃‘白花山碧桃’杂交的52株F1群体为试材,采用SSR、AFLP和SRAP分子标记进行遗传分析。筛选扩增稳定且多态性丰富的38对SSR引物、61对AFLP引物和38对SRAP引物进行群体分离分析,获得符合1:1分离的标记441个,亲本为双杂合位点的标记52个。应用Mapmaker分析软件将符合1:1分离的标记和雌蕊发育性状一起构建了包含11个连锁群的遗传图谱,该图谱共206个标记（18个 SSR,126个 AFLP、61个SRAP和1个形态学标记）,全长1193.2 cM。每个连锁群的平均长度为108.5 cM,标记间平均图距为5.8 cM。根据18个SSR标记与T×E参考图谱比对,本试验中的11个连锁群对应于参考图谱的G1至G8,标记的线性符合度较好。雌蕊发育性状标记定位在第1连锁群,对应于1号染色体。应用Mapmaker分析软件将亲本为双杂合位点标记和花单瓣/重瓣性状一起分析,获得1个新单瓣/重瓣基因的2个AFLP标记。     

辣椒遗传连锁图谱的构建及果实硬度的QTL分析

以辣椒软果材料10C12和硬果材料10C08杂交获得的123株F2分离群体为作图群体,利用SRAP与SSR分子标记构建一张包含26个SSR标记,78个SRAP标记位点的辣椒分子遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为762.2 cM,共包含了13个连锁群,平均图距为7.3 cM。通过MapQTL4.0分析,检测到3个控制果实硬度的QTL位点：fi1.1、fi1.2和fi5.1,其中fi1.1与fi1.2位于连锁群LG1上,fi5.1位于LG5上。这些QTL位点对果实硬度性状表型变异的贡献率分别为12.3 %、15.6 %、9.7 %。     

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。     

Vegetative and floral bud abortion in cucumber plants: Hormonal and environmental effects

The acropetal, zonal pattern of axillary buds along the main shoot of the cucumber plant, which includes bare nodes (no appreciable development), staminate, mixed and, lastly, pistillate (or hermaphrodite) ones, is described in monoecious, gynoecious, andromonoecious and hermaphrodite genotypic lines grown at various seasons and treated with gibberellin (GA_{4 + 7}) or with an ethylene-releasing compound (CEPA, 2-chloroethyl phosphonic acid).Under optimal growing-conditions, GA given to gynoecious and hermaphrodite plants mimicked summer conditions by increasing the number of basal bare nodes and the proportion of abortive female buds and staminate buds. CEPA given to monoecious and andromonoecious plants generally imitated winter conditions by decreasing the proportion of bare and abortive nodes, and increasing female tendency.Bud abortion was also noticed under sub-optimal growing-conditions (low light intensities and relatively low temperatures) during the winter. This seems to be physiologically unrelated to the above mentioned phenomena.     

利用SSR标记技术构建黄瓜遗传连锁图谱

利用抗黄瓜花叶病毒病(CMV)的黄瓜材料F-3和感CMV的黄瓜材料HZL04-1为亲本,构建包含190个F2后代的遗传作图群体。结果表明:采用SSR、EST-SSR和SCAR 3种分子标记技术对该群体进行遗传连锁分析,获得1个包含170个SSR标记,6个EST-SSR标记,3个SCAR标记的黄瓜遗传连锁图谱,该图谱涉及7个连锁群,总长度为862.886 cM,平均图距为4.79 cM。该图谱的构建为黄瓜抗CMV的QTL定位奠定了基础,并确定了连锁群与染色体之间的对应关系。     

金叶弯刺蔷薇×山刺玫遗传连锁图谱的初步构建

以金叶弯刺蔷薇(Rosa beggeriana‘Aurea’,叶色突变材料)和山刺玫(R.davurica)为杂交亲本建立F1群体,利用AFLP和SSR分子标记进行遗传连锁图谱构建。结果表明:124个AFLP标记、25个SSR标记及1个形态标记定位于父、母本遗传连锁图谱的13个连锁群上,其中92个分子标记定位于金叶弯刺蔷薇7个连锁群,遗传距离覆盖度为607.2 c M,金叶突变性状被定位于第4连锁群;57个分子标记定位于山刺玫6个连锁群,遗传距离覆盖度为437.1 c M。两类分子标记的总作图效率达到69.6%。发生偏分离的分子标记数量为44个,偏分离率为29.5%。