西葫芦果长性状主基因-多基因混合遗传分析

[目的]为西葫芦果长育种提供依据。[方法]选用蔓生和矮生的西葫芦自交系配制q-1×23-4G（组合1）和q-1×A-7（组合2）2个组合,构建P1、F1、P2、B1、B2和F2 6个家系世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对该6个世代群体果长进行多世代联合分析。[结果]2个组合的西葫芦的果长遗传为1对加性主基因＋加性-显性多基因（D-2）遗传模型,组合1以加性效应为主,而组合2以显性效应为主;2个组合F2的基因遗传率较高,环境影响相对较小。[结论]西葫芦果长育种宜早代选择。     

西葫芦果长性状主基因-多基因混合遗传分析

[目的]为西葫芦果长育种提供依据。[方法]选用蔓生和矮生的西葫芦自交系配制q-1×23-4G（组合1）和q-1×A-7（组合2）2个组合,构建P1、F1、P2、B1、B2和F26个家系世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对该6个世代群体果长进行多世代联合分析。[结果]2个组合的西葫芦的果长遗传为1对加性主基因＋加性-显性多基因（D-2）遗传模型,组合1以加性效应为主,而组合2以显性效应为主;2个组合F2的基因遗传率较高,环境影响相对较小。[结论]西葫芦果长育种宜早代选择。     

全雌性苎麻种质创新及性别表达与遗传分析

１９８７年以来,发现了仅现雌蕾的栽培种全雌性苎麻,经自然结实及其与黑皮蔸杂交系选,创新出８个Ｇ型苎麻株系,经感光性 光周期敏感型全雌性林。Ｇｏ与黑皮蔸具有一定的杂交亲合性,但Ｆ１中有部分假杂种,Ｇｏ是兼性无融合生殖类型,可能含有性染色体。部分话以出麻率低,但纤维品质好,认为ＳＧ型苎麻在苎麻育种中具有重大的实用价值,也是研究光周期反应型及性型遗传的良好材料。     

樱桃番茄果长性状的主基因-多基因混合遗传分析

以樱桃番茄(Lycopersicon esculentum var.cerasiforme Alef)圆形白交系W403(P1)和梨形自交系W403(P2)为亲本,构建P1、F1(P1×P2)、P2、B1(F1×P2)、B2(F1×P2)和F2共6个家系世代群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型和经典遗传学方法对该6个家系世代群体果长进行多世代联合分析,结果表明:W403果长受一对隐性等位主基因控制,W403×W405遗传符合1对主基因+多基因遗传模型.B1、B2和F2群体主基因遗传率分别为70.20%、54.73%和48.78%,多基因遗传率分别为0,19.94%和26.67%,说明F2世代果长表现出较高的主基因遗传率,并受环境影响.对W403×W405组合果长性状的改良要以主基因为主,同时注意环境的影响.     

甜瓜果形基因CmSUN25-26-27a的鉴定和分子标记

【目的】挖掘甜瓜果形相关基因,为甜瓜果实形状的遗传改良提供理论基础。【方法】通过全基因组鉴定,系统发育分析,结合表达量与果形的关联分析来鉴定参与甜瓜果形调控的CmSUN基因,并利用候选基因在自然群体中的序列变异开发相关分子标记。【结果】通过全基因组鉴定及系统发育分析,鉴定到甜瓜CmSUN家族的CmSUN25-26-27a基因。该基因在开花当天的雌花中有显著的表达,并且在不同果形甜瓜中的表达量与果形指数(fruit shape index,FSI)呈正相关关系;对200份自然群体的序列分析发现,CmSUN25-26-27a基因编码区存在一个SNP-Single Nucleotide Polymorphism(A/G),导致了编码氨基酸的非同义突变,含有CmSUN25-26-27a A等位基因的厚皮甜瓜的FSI显著高于含CmSUN25-26-27a G等位基因的厚皮种质。该SNP位点将厚皮甜瓜按果形大致分为FSI>1.5(A)和FSI <1.5(G)两种类型。根据该SNP位点设计了用于区分甜瓜果形的dCAPS标记。【结论】CmSUN25-26-27a同源基因广泛参与葫芦科作物的...     

控制甜瓜雄花分化基因的遗传分析及初步定位

利用甜瓜全雌系WI998(无雄花)与雌雄异花同株品系3-2-2(有雄花)杂交,F1代全部表现为雌雄异花同株(有雄花)。F2代群体分离比率有雄花:无雄花为3:1。F1代作父本与全雌系WI998(无雄花)回交,群体分离比率有雄花:无雄花为1:1;F1代作父本与雌雄异花同株品系3-2-2(有雄花)回交,群体全部表现为有雄花。结果表明,控制甜瓜雄花分化的基因为一对显性基因,命名为An。同时以F2代分离群体为试材,采用SSR分子标记初步构建了甜瓜的遗传图谱,定位了控制甜瓜雄花分化基因(An)。图谱由5个连锁群组成,包括18个SSR标记,1个形态学标记,覆盖基因组总长度442.7 cM,标记间平均距离为24.6 cM。初步将控制甜瓜雄花分化基因(An)定位在第2连锁群上,其两侧标记分别是MU4182-2和MU5028-1,与An的间距分别为42.8和26.0 cM。控制甜瓜雄花分化基因的发现进一步完善了甜瓜性别分化基因的表达机理。     

兰州鲇性腺型芳香化酶cyp19a1a基因克隆及表达定位分析

【目的】性腺型芳香化酶基因cyp19a1a在硬骨鱼类性腺发育和性别决定过程中具有重要作用,克隆分析该基因在生长和体型性状具有性别二态性兰州鲇（Silurus lanzhouensis）不同组织的表达与定位,并对已获得YY超雄个体的雌雄同体亲本进行不同组织表达验证分析,为加快培育全雄兰州鲇良种新品种提供理论依据和技术支撑。【方法】采用同源克隆和cDNA末端快速扩增（RACE）法获得兰州鲇cyp19a1a全长cDNA序列,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分别检测该基因在3月龄、1龄和3龄兰州鲇正常雌雄鱼和3龄雌雄同体鱼的不同组织表达,并采用免疫组织化学法（IHC）分别检测该基因在3月龄、1龄和3龄正常雌性鱼性腺组织的表达与定位。【结果】cyp19a1a c DNA序列全长为2 168 bp,其中5′非编码区（Untranslated region,UTR）53 bp,开放阅读框（OFR）1 707 bp,3′UTR408 bp,编码568个氨基酸残基,具有芳香化酶氨基酸序列的保守功能区。兰州鲇cyp19a1a mRNA主要在性腺表达,3龄雌雄同体表达特征与3龄正常繁育个体相同,且卵...     

丝瓜果长及果柄长的遗传规律分析

以有棱丝瓜自交系28-0-0 为母本,普通丝瓜自交系37-0-1-1 为父本,对6 个世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2) 群体采用主基因+多基因混合遗传模型对丝瓜果长和果柄长进行遗传分析。结果表明,丝瓜果长遗传受到多基因（C- 0 模型）遗传控制,且受环境影响较大;果柄长遗传受到1 对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因（D-0 模型） 遗传控制,主基因遗传率在F2和B1世代较高,分别为57.60%、61.90%,环境方差占总方差的比率为38.10%耀80.00%。     

甜瓜黄绿叶色性状的遗传分析及其初步定位

为了研究叶色突变对甜瓜光合性能的影响并定位调控叶色的基因,对厚皮甜瓜黄绿叶色材料M68和叶色正常材料M465进行叶绿素荧光动力参数测定。结果显示,与M465相比,M68暗适应后的最小荧光值Fo、最大荧光值Fm及可变荧光值Fv均显著降低,而Fv/Fm比值显著升高,表明M68叶绿素含量下降导致PSII电子传递的最大潜力及光化学反应能力显著下降,同时PSII最大光量子效率增强。利用M68和M465构建BC1群体,对控制甜瓜黄绿叶色的基因进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,甜瓜黄绿叶色性状是由1对隐性单基因控制的,命名为yellow-green leaf(ygl)基因。利用分离群体分组分析法(bulked segregate analysis,BSA)对BC1群体中的绿色与黄绿叶色2个混池进行简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)标记筛选,初步将ygl基因定位在甜瓜第11染色体上。ygl基因与两侧最近的SSR标记分别相距0.6 c M (Cm SSR25149)和0.3 c M(Cm SSR25196),物理距离1 180 kb。     

团头鲂高密度遗传连锁图谱的建立及性别QTL定位

以团头鲂自交197个F1个体为作图群体,通过RAD-Seq测序挖掘SNP分子标记,构建团头鲂最新一代高质量、高密度的遗传连锁图谱,并对性别相关QTL进行定位.结果显示,该遗传连锁图谱包括10795个SNP标记,24个连锁群,图谱全长为2578.54 cM,平均标记间隔为0.24 cM.使用MapQTL6.0软件的多QT...     

黄瓜(Cucumis sativus L.)果瘤基因Tu表达载体构建及遗传转化

为了进一步优化黄瓜遗传转化体系,提高遗传转化效率,构建含有自身启动子的黄瓜果瘤基因(Tu)表达载体pCAMBIA2301-Tu,将表达载体通过电击法导入农杆菌菌株GV3101中,进行农杆菌介导的黄瓜遗传转化的研究。使用限制性内切酶KpnI和BamHI对质粒pCAMBIA2301和Tu基因PCR产物进行双酶切,回收目的片段,连接后成功构建Tu基因表达载体。通过优化遗传转化的生根条件以及抑制农杆菌生长条件,一定程度上提高了遗传转化的效率。580个外植体通过抗生素筛选获得的18株再生苗进行PCR检测和测序鉴定,最终获得8株阳性转化苗,转化效率为1.37%。     

甜瓜短蔓基因Cmdm1的精细定位及候选基因分析

【目的】对甜瓜短蔓突变体Z8进行短蔓基因的精细定位并确定候选基因,为甜瓜株型的分子改良奠定基础。【方法】考察短蔓突变体Z8和野生型B15的主蔓节数、主蔓长度、主蔓节间长度以及侧枝长度等农艺性状。配制Z8/B15杂交组合并进行遗传分析,利用F2群体中的短蔓单株进行基因精细定位。通过对定位区间内注释基因编码区进行测序以确定候选基因。【结果】与野生型B15相比,突变体Z8节间显著变短导致植株矮化,顶端花序紧凑簇生,遗传分析表明其短蔓性状由一对隐性核基因Cmdm1控制。采用基因图位克隆策略,利用780个F2短蔓单株最终将该基因精细定位于第7染色体短臂标记c7-112和s2之间约56 kb的区间内,并与标记dm-1共分离,区间内共包含4个注释基因。经测序鉴定,发现Z8中与拟南芥ERECTA同源的MELO3C016916 ATG下游第1 995位碱基由T突变为G而产生终止密码子,导致蛋白翻译提前终止,致使后面激酶结构域完全缺失,推测MELO3C016916即为控制蔓长的Cmdm1。【结论】Z8短蔓性状受隐性核基因Cmdm1控制,利用分子标记最终将该基因定位于7号染色体短臂标记c7-112和s2之间...     

黄瓜黑色果刺基因染色体定位及候选基因分析

【目的】黄瓜作为重要的果菜类蔬菜,果实品质一直是黄瓜育种研究的重点。果实品质包括内在品质和外观品质,其中外观品质对黄瓜的商品性具有重要影响。果刺颜色作为黄瓜重要的品质性状之一,对其进行遗传分析和基因定位将有助于了解果刺颜色遗传的分子机理,为黄瓜果实性状改良提供理论依据和技术支撑,同时也可为刺色基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】研究利用黄瓜白色果刺自交系GY14（P1）和黑色果刺自交系NC76（P2）为亲本构建遗传群体,进行黄瓜果刺颜色的遗传分析。以F2分离群体为试材,应用分离群体分组分析法（BSA）和 2 112 对SSR引物进行 SSR 分析,结合9 930黄瓜全基因组序列信息和100份核心种质重测序结果开发新标记,对初定位区域进行标记加密。采用 JoinMap 4.0 作图软件和 MapInspect 软件构建连锁群并完成连锁群与染色体的对应,实现黄瓜黑色果刺性状的基因定位。运用生物信息学,在定位区域进行候选基因分析。利用包含156个株系的重组自交系（RILs）群体,对黑色果刺基因紧密连锁的两侧翼分子标记进行验证,确定标记用于分子标记辅助选择(MAS)育种的准确性。【结果】研究表明,黄瓜自交系NC76的黑色果刺符合质量性状遗传特点,由显性单基因B控制,黑色对白色为显性。初步定位筛选获得了与B基因连锁的8对SSR引物,将B定位于黄瓜4号染色体（Chr.4）上,最近的连锁标记为SSR22231,遗传距离为10.8 cM;根据初定位区域的序列信息,设计合成了新的SSR引物212对和Indel引物25对,利用这些引物对双亲和F2群体DNA进行分析,最终构建了一个包含14个SSR标记和1个InDel标记的分子标记连锁群,获得与B连锁的两侧翼标记SSRB-181和SSRB-130,遗传距离分别为2.0 cM和1.6 cM,该区段物理距离为422.1 kb,有60个预测候选基因,推测Csa4G003095和Csa4G001690是与黑色果刺形成相关性较大的候选基因。与B紧密连锁的两侧翼标记用于MAS育种的准确率分别为96.8%和96.2%,其中SSRB-181对黑色果刺植株鉴定的准确率达到100%,将在MAS育种发挥重要作用。【结论】黄瓜自交系NC76的黑色果刺性状由显性单基因控制,该基因位于Chr.4上422.1 kb范围内, 两侧翼标记为SSRB-181和SSRB-130,遗传距离为3.6 cM。本研究结果为黑色果刺基因的精细定位和克隆及MAS育种奠定了良好基础。     

甜瓜CmERFIV-5基因cDNA的克隆·表达分析及载体构建

[目的]研究甜瓜Cm ERFIV-5基因的克隆、表达分析及超表达和RNAi载体构建。[方法]根据Gen Bank上登录的甜瓜一个乙烯应答因子(ethylene responsive facter,ERF)基因c DNA序列(登录号:MELO3C024315)设计合成特异性引物。应用RT-PCR技术从甜瓜品种河套蜜瓜(Cucumismelo L.cv.Hetao)成熟果实中克隆得到该基因c DNA序列,命名为Cm ERFIV-5,分析了该基因在甜瓜根、茎、叶及果实发育过程中的表达特性,将其构建到过量表达载体p PZP221中,得到重组植物表达载体p PZP221-Cm ERFIV-5。同时,构建了该基因RNAi载体p ART-27-Cm ERFIV-5。[结果]序列分析显示,所克隆的c DNA长度为808bp,编码255个氨基酸。荧光实时定量PCR分析表明,Cm ERFIV-5基因在甜瓜根、茎、叶及不同发育时期的果实中均有表达,在叶片中表达量最高。[结论]构建了Cm ERFIV-5基因的过量表达载体与RNAi载体,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

黄瓜成熟瓜网纹基因H遗传定位及候选基因分析

【目的】有无网纹是黄瓜果实生理成熟后的重要表型性状之一,对其控制基因进行遗传定位和候选基因分析,为黄瓜果实性状改良提供理论依据和技术支撑,同时也可为网纹基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】利用成熟瓜无网纹黄瓜自交系 PI205996（P1）和成熟瓜有网纹自交系 PI263079（P2）为亲本构建不同遗传群体,进行网纹性状遗传分析。以包含230个单株的F2分离群体为试材,应用分离群体分组分析（BSA）法和2 112对SSR引物进行SSR分析,采用 JoinMap 4.0 作图软件和 MapInspect 软件构建成熟瓜网纹基因的SSR连锁群,并完成其染色体的初步定位。结合9 930黄瓜全基因组序列信息和115份核心种质重测序结果,利用Primer6.0 软件开发设计新标记,对初步定位区域进行标记加密,利用生物信息学的相关信息对定位区域进行候选基因分析。【结果】研究表明,黄瓜成熟瓜有网纹自交系 PI263079的有网纹性状是由显性单基因（H）控制的,有网纹对无网纹为显性。从2 112对SSR引物中筛选出255对在亲本间表现出多态性的引物,多态率为12.1%。利用亲本间具有多态性的引物对有网纹和无网纹各7个单株DNA进行分析,筛选获得了9对与H基因连锁的SSR标记,将H初步定位在黄瓜5号染色体（Chr.5）上,侧翼标记分别为SSR13006和CSWCT-17,遗传距离分别为3.6 cM 和8.2 cM。根据初步定位区域的序列信息,设计合成了97对新的SSR引物,其中4对引物在亲本间表现出多态,多态率为4.1%。利用这4对新的多态性SSR引物对亲本和F2群体的DNA 进行分析,最终构建了一张包含13个SSR标记的H分子标记连锁群,获得了与H最近的侧翼标记SSR13006和SSRH-90,遗传距离分别为3.6 cM 和1.7 cM。利用黄瓜全基因组测序提供的基因预测和注释结果,发现基因H所在区段的物理距离为297.7 kb,存在29个候选基因。根据前人研究结果,推测Csa5G591790是与成熟瓜网纹形成相关性较大的候选基因。【结论】黄瓜自交系PI263079的成熟瓜有网纹性状由显性单基因H控制,该基因位于黄瓜第5号染色体长臂的297.7 kb区段内,侧翼标记分别为SSR13006 和SSRH-90,遗传距离分别为3.6 cM 和1.7 cM。本研究为H 基因的精细定位和克隆奠定了良好基础,也为黄瓜成熟瓜网纹性状的分子标记辅助选择育种提供了理论参考。     

塔吉克斯坦甜瓜地方品种资源表型遗传多样性

[目的]揭示塔吉克斯坦甜瓜地方品种表型遗传多样性和亲缘关系,为甜瓜分类研究和遗传改良提供依据.[方法]通过分析41份塔吉克斯坦甜瓜地方品种17个形态性状的数据,并将其和11份新疆甜瓜地方品种形态性状的Euclidean遗传距离进行聚类分析.[结果]塔吉克斯坦甜瓜地方品种在果实纵径、果实质量、TSS和果肉厚度等4个表型性状上差异显著;地方品种表型性状Shannon's遗传多样性指数达0.46.塔吉克斯坦地方品种的Euclidean遗传距离的平均值为0.55±o.004,其中地方品种“编号36”与其他地方品种的遗传距离最大,平均值为0.70±0.03;地方品种“编号2、编号1o“则与其他地方品种的遗传距离最小,平均值为0.42±0.03.对表型性状的Euclidean遗传距离聚类分析后,‘哈密野瓜’被单独聚为一个类群,其余地方品种被聚为2个类群和4个亚群,新疆地方品种与大部分塔吉克斯坦地方品种被聚在同一个类群,各类群或亚群可能具有相互独立的遗传背景.[结论]塔吉克斯坦甜瓜地方品种属于C.melo L.var.cantalupensis栽培变种.     

NaCl胁迫下甜瓜苗期CmCBL1的表达及生理响应

类钙调磷酸酶B亚基蛋白CBL作为钙感受器,接收外界刺激传递钙信号给下游的靶蛋白,从而引起一系列生理生化反应,在植物生长和抗逆方面有重要作用。研究以1/2 Hogland营养液水培甜瓜幼苗为材料,对其进行0 mmol/L(CK)和200 mmol/L NaCl处理,分析盐胁迫下0~9 d不同时间点甜瓜幼苗中CmCBL1基因的表达变化与植株生理生化指标变化。结果表明,CmCBL1基因主要在甜瓜的茎和叶表达,并且在NaCl胁迫处理(200 mmol/L)下0~12 h内上调表达后下降。与对照相比,NaCl胁迫处理甜瓜幼苗干质量与鲜质量都下降,根、茎、叶的Na⁺/K⁺均升高,叶片黄化。Spearman相关性分析结果表明,相对于对照植株,在第3~7天时间点内盐胁迫下CmCBL1相对表达与Na⁺/K⁺、Na⁺相对含量呈极显著负相关,与鲜质量呈显著正相关,综上说明CmCBL1基因在甜瓜耐盐生理中具有重要作用。