西瓜果实总糖含量QTL分析

【目的】为了探讨西瓜果实中总糖含量的遗传规律并找到与总糖含量相关的QTL位点,【方法】以高糖品系‘花园母本’为母本,低糖品系‘LSW-177’为父本,配制杂交组合,构建含有180个单株的F2代群体,分别测量成熟西瓜果实中心和边缘部分果糖、蔗糖和葡萄糖含量,并将3者之和相加作为总糖含量进行遗传图谱构建及QTL分析。【结果】构建的遗传连锁图谱共包含45个SSR标记,分属于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,检测到与中心和边缘总糖含量相关的QTL位点各一个,均为加性遗传效应,贡献率分别为6.56%、7.90%,分布在第3、12连锁群上,LOD值分别为3.1、3.29,找到与中心和边缘总糖含量紧密连锁的标记4个(MU8184-3、MCPI-12、TJ116、MU8558-3),该研究结果为进一步开展西瓜糖含量相关基因定位和克隆研究提供理论依据。【结论】西瓜果实总糖含量为数量性状遗传,由多基因共同控制,中心部分总糖含量QTL位点表现为正向加性效应,边缘部分总糖含量QTL位点表现为负向加性效应。     

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。     

西瓜种子大小形状相关QTL分析

以黏籽西瓜（Citrullus lanatus ssp. mucosospermus）‘PI186490’和普通栽培种西瓜（Citrullus lanatus ssp. vulgaris）‘LSW-177’为亲本,利用F2群体对种子大小和形状的QTL进行分析,构建了1张包含195个CAPS标记,并与染色体一一对应的11个连锁群的西瓜种子相关性状遗传连锁图谱。该图谱覆盖基因组长度2 029.8 cM,标记间平均距离10.46 cM。共检测到与种子相关性状QTL 23个,分布在连锁群LG1、LG2、LG3、LG5、LG6、LG8和LG11上,LOD值介于2.5208 ~ 36.0847之间,可解释2.2014% ~ 28.8950%的表型变异率。贡献率 > 17%的QTL位点4个,其中种子长度、种子宽度、种子厚度及种子百粒质量各1个。连锁群LG6定位到10个QTL,包含3个种子长度QTL、4个种子宽度QTL、1个种子厚度QTL及2个种子百粒质量QTL,4个贡献率 > 17%的QTL位点全部定位在连锁群LG6上,其中种子宽度和种子百粒质量主效QTL共同定位在标记WⅢ6-503和WⅢ6-502之间。     

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。     

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。     

不同环境效应对西瓜果实可溶性固形物含量的QTL的影响

利用西瓜栽培品种97103和野生品种PI296341-FR为亲本构建重组自交系群体及其分子遗传连锁图谱,在新疆和北京不同生长环境中对果实可溶性固形物含量进行QTL比较分析。结果表明,共检测到6个QTL, 两种环境中能重复检出的QTL 1个,这些QTL在不同的环境中的加性效应方向一致,但遗传效应差异较大,表明数量性状基因的表达易受环境的影响。根据不同环境条件下的QTL比较分析结果,认为第6连锁组群的qSSC-6a 可能是控制可溶性固形物含量性状表达的主要QTL位点。     

甜瓜果实颜色3 个质量性状基因的定位

 以甜瓜（Cucumis melo L.）黄绿皮、白肉、无覆纹的自交系‘K1-7’为母本,黄皮、橘红肉、 无覆纹的自交系‘K3-92-1’为父本杂交,组建F2 遗传群体,采用MSG（multiplexed shotgun genotyping） 法对F2 群体进行基因分型,并在甜瓜全基因组范围内扫描SNP 遗传标记。利用检测到的44 722 个SNP 标记位点进行高密度Bin 遗传图谱的构建,并对甜瓜果皮底色、覆纹颜色和果肉颜色等3 个质量性状进行 遗传分析和基因定位。结果表明,果皮底色和果肉颜色由单基因控制,黄绿果皮和橘红色果肉为显性性 状,果皮底色基因定位在4 号染色体409 828 ~ 835 625 bp 区间内,长度约为425 kb,果肉颜色基因定位 在9 号染色体20 433 942 ~ 20 573 889 bp 区间内,长度约为139 kb,覆纹颜色由两个有上位效应的基因控 制,其中1 个基因位点与果皮颜色控制位点在同一区域,1 个基因定位在2 号染色体末端23 736 803 ~ 23 787 235 bp 区间内,长度约为51 kb。     

梨果实相关性状QTL定位分析

以‘红茄梨’（Pyrus communis L.‘Red Clapp Favorite’）和‘晚秀梨’（P. pyrifolia Nakai‘Mansoo’）杂交F₁代中已结果的81株单株为试材,利用81株单株的SSR分型数据进行连锁分析,构建了包含187个SSR标记,分布在18个连锁群上的遗传连锁图谱。图谱总长964.82 cM,标记平均间距5.16 cM,与之前利用该群体165株单株为材料构建的双亲整合图谱比较,86.59%的标记在连锁群中的排列顺序一致。利用MapQTL5.0软件,对果实表型性状进行QTL定位和分析,最终检测到与果实单果质量、纵径和横径连锁的4个QTL位点,都位于LG11,离最近分子标记的遗传距离为1.00 ~ 2.00 cM。进一步对检测出的果实大小QTL位点距离最近的标记基因型与表型比对分析,发现其符合度在72.5% ~ 82.5%。     

基于CAPS标记的甜瓜种子相关性状QTL分析

以种子相关性状差异显著的甜瓜品系MR-1和M1-15为试材,构建BC1P1回交群体,利用2个亲本材料全基因组重测序数据发掘SNP位点并将其转化为CAPS标记,构建遗传连锁图谱并对种子相关性状进行QTL分析。结果表明:获得了一张包含197个CAPS标记、12个连锁群的甜瓜遗传连锁图谱。检测到与种子相关性状紧密连锁的QTL位点6个,分布在1、2、5、8号染色体上,可解释9.86%~13.52%的表型变异率,贡献率10%的QTL位点5个。     

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。     

100份西瓜种质果实品质相关性状的遗传多样性分析

以来自世界各地的100份西瓜种质为供试材料,对12个果实品质相关性状进行变异分析、主成分分析及聚类分析。变异分析结果表明,12个果实性状的多样性指数的变化范围为0.44～2.06;变异系数介于16.37%～71.13%,果实剖面的变异系数最大,为71.13%,果实横径的变异系数最小,为16.37%。主成分分析结果表明,12个果实性状归纳为3个主成分,累计贡献率可达71.99%。聚类分析将100份西瓜种质材料分为2大类群,类群Ⅰ包括3份野生西瓜,类群Ⅱ包括97份西瓜材料,其中绝大部分为栽培西瓜。上述研究结果表明,西瓜种质资源果实性状具有较为丰富的多样性表现,这将为西瓜果实遗传改良和优质新品种选育提供重要的参考依据。     

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。     

西瓜果实番茄红素含量的遗传分析

以高番茄红素含量的自交系‘花贝雷’(P_1)和低番茄红素含量的自交系‘13-3-3’(P_2)为亲本材料,构建了包括P_1、P_2、B_1、B_2、F_1及F_2的6个世代群体,采用数量性状主基因+多基因混合遗传的六世代联合分析法,对西瓜果实番茄红素含量的遗传规律进行研究。结果表明,番茄红素含量的遗传符合"一对加性—显性主基因+加性—显性—上位性多基因"模型,其中主基因的加性效应为6.43,显性效应为-4.00,主基因在B_1、B_2和F_2世代的遗传率分别为21.76%、3.99%、27.28%;多基因的遗传率分别为77.65%、94.64%、72.09%。研究结果将为西瓜果实高番茄红素优异基因的挖掘和优质新品种选育提供理论依据。     

栽培西瓜与野生西瓜果实发育过程中的转录组比较分析

<正>目的与意义:西瓜是一种重要的水果作物,但其果实发育和成熟的分子机制尚不清楚。为了更好地了解导致其果实发育差异的遗传基础,对栽培西瓜自交系‘97103’和野生种质‘PI296341-FR’进行比较果实转录组分析,并对果实发育过程中特别的代谢产物进行综合分析,以便为深入了解西瓜果实品质形成和成熟过程中的基因表达调控网络提供依据。     

154份西瓜育种材料果实性状的主成分分析及聚类分析

为研究西瓜育种材料果实性状品种间相似度和遗传多样性,对154份西瓜育种材料的14个果实性状指标进行变异分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明,14个果实性状的Shannon多样性指数变化范围1.12～2.04,平均值为1.71,变异系数范围为8.42%～62.51%,其平均值为28.38%;对西瓜果实性状进行主成分分析,可将8个数量性状指标归为4个主成分,其累积贡献率为83.78%。聚类分析结果表明,当取欧氏距离阈值为32.89时,供试西瓜材料可分为4大类群。上述研究结果表明,西瓜育种材料果实性状具有较为丰富的多样性表现,这对于西瓜品种鉴定、种质创新和杂交育种亲本选配具有重要的应用价值。     

澳洲坚果种质果实产量相关性状的多样性分析

【目的】探索澳洲坚果种质主要果实产量性状的遗传基础,提供澳洲坚果生产和高产育种借鉴。【方法】以来自世界各地的45份澳洲坚果种质为供试材料,对12个果实品质相关性状进行变异分析、主成分分析及聚类分析。【结果】变异分析表明,12个果实性状的变异系数介于5.61～17.83%,果仁的变异系数最大,为17.83%,果仁横径的变异系数最小,为5.61%。相关分析表明,澳洲坚果各果实性状间存在复杂的相关性,且多个性状影响产量,鲜果质量与壳果质量、果仁质量呈显著正相关。主成分分析将45个澳洲坚果的12个果实性状分为3个主成分,其累计贡献率达79.55%。聚类分析将45份澳洲坚果种质材料分为3大类群,类群Ⅰ:果实较大,近球形;类群Ⅱ:果实均匀,近卵圆形;类群Ⅲ:果实较小,但果实出种率和出仁率高。【结论】澳洲坚果种质资源果实性状具有较为丰富的多样性表现,这将为澳洲坚果果实遗传改良和优质新品种选育提供重要的参考依据。     

小果型西瓜最佳嫁接方法筛选试验

为了筛选小果型西瓜最佳嫁接方法,对小果型西瓜5种嫁接方法在嫁接工效、田间长势、果实品质和667 m2产量及效益方面进行综合比较。结果表明,在营养钵育苗的条件下贴接法的嫁接工效高,长势较好,果实品质好,667 m2产量和效益在5种嫁接方法中占优势;顶插接法综合表现仅次于贴接法,贴接法和顶插接法应作为西瓜向集约化育苗方向发展主要推广的嫁接方法;劈接法和靠接法的嫁接工效低,断根嫁接法的嫁接苗成活率最低,不能满足北京地区小果型西瓜的育苗发展现状。因此,小果型西瓜最佳嫁接方法为贴接法。     

野生西瓜嫁接对大果型西瓜生长及品质的影响

以野生西瓜1号(绿籽)、野生西瓜2号(红籽)、野生西瓜3号(红籽)为砧木,‘西嫁强生’和‘超丰抗生王’为砧木对照,接穗为‘中科1号’和‘特大新抗9号’,研究野生西瓜对‘中科1号’和‘特大新抗9号’生长及品质的影响。结果表明,‘西嫁强生’砧木增产效果最显著,3个野生西瓜砧木次之,但2者之间差异不显著;3个野生西瓜的中心可溶性固形物含量较高,最高达到11.40%,品质较佳,高出‘西嫁强生’1.00%。‘西嫁强生’、野生西瓜1号、野生西瓜2号和野生西瓜3号均可以作为大果型西瓜的优良砧木。     

西瓜液泡糖转运蛋白是西瓜含糖量QTL区间的主效基因

<正>目的与意义:西瓜(Citrullus lanatus)果实中的可溶性糖积累是西瓜长期驯化过程中主要品质性状之一。目前,关于西瓜中糖转运蛋白是如何调节果实中各种糖积累的这一机制尚不清楚,特别是像西瓜这种储存高浓度蔗糖的作物。笔者旨在缩小已报道的糖含量QTL的区间,以及构建超高密度SNP遗传图谱来确定QBRX2-1 QTL的决定基