番茄果实硬度遗传规律研究

番茄果实硬度是番茄重要商品性状之一,为了辅助选育高硬度番茄品种,该试验选用高硬度番茄品种‘14803’与低硬度番茄品种‘14630’构建了6个世代遗传群体,测量了P_1、P_2、F_1、F_2、BC_1、BC_2的6个世代番茄果实的硬度,通过6个世代联合分析的方法,研究了番茄果实硬度的遗传规律。结果表明:番茄果实硬度遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位多基因混合遗传模型,番茄果实硬度的主基因加性效应、显性效应、势能比分别为17.146 8、0.873 1、0.050 9,加性效应为增效,显性效应为部分显性,主基因在BC_1、BC_2、F_2中的遗传力分别为1.64%、1.45%、0.88%,多基因在BC_1、BC_2、F_2中的遗传力分别为26.75%、69.05%、60.98%。     

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。     

甜瓜幼苗下胚轴长度多世代联合遗传分析

为了探明甜瓜幼苗下胚轴长度的遗传规律,以下胚轴长度差异明显的2个自交系329-1(P_1)和Afgsnake(P_2)为亲本构建1个F_2和2个BC_1群体(B_1和B_2分别为F_1与P_1和P_2的BC_1),通过多世代联合分析法研究幼苗下胚轴长度的遗传方式。结果表明,甜瓜幼苗下胚轴长度表现出明显的数量性状特征,其最佳遗传模型为E-0,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型。2个主基因的加性效应较弱,其显性效应和互作效应较强,且易受环境因素的影响。春季B_(1:2)、B_(2:2)和F_(2:3)世代主基因遗传率分别为30.56%、67.56%和85.93%,秋季其主基因遗传率分别为77.01%、78.35%和83.95%,多基因遗传率(43.93%)主要存在春季B_(1:2)世代。研究结果明确了甜瓜幼苗下胚轴长度遗传方式,可为幼苗株型遗传改良提供理论依据。     

黄瓜种子大小遗传分析与QTL 定位

 以种子大小差异显著的黄瓜野生变种‘PI183967’（Cucumis sativus var. hardwickii）和栽培 品种‘新泰密刺’选系‘931’为亲本,通过6 世代混合模型分析方法,研究种子长度和宽度的遗传规律, 并利用包含160 个株系的F9 代重组自交系群体,构建SSR 分子遗传图谱,完成种子长度、宽度及百粒质 量的QTL 染色体定位。结果表明：（1）种子长度与宽度在正、反交6 世代群体中均符合C–0 遗传模型 （加性-显性-上位性多基因遗传模型）,且以多基因加性效应为主。（2）构建的永久SSR 遗传图谱,包 含149 个SSR 标记,9 个连锁群,覆盖基因组长度389.2 cM,平均标记间距为2.61 cM。（3）2012 年春季 与2013 年春季共检测到14 个与种子长度、宽度和百粒质量相关的QTL,分布在Chr.2、Chr.3、Chr.4、 Chr.5、Chr.6 染色体上,LOD 值介于2.59 ~ 9.39 之间,可解释7.4% ~ 28.3%的表型变异率,贡献率 ≥ 10.0% 的QTL 位点6 个,占QTL 总数的42.9 %,可在两年中重复检测出的QTL 位点3 个,占QTL 总数的21.5%。     

茄子果顶形状数据采集方法比较和遗传分析

以圆顶茄子和尖顶茄子为亲本构建6世代群体(P_1、P_2、F_1、BC_1P_1、BC_1P_2、F_2),在春露地和秋大棚两个茬口分别种植6世代群体,利用目测法和Tomato Analyzer软件分析法采集茄子果顶形状数据,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法,对茄子果顶形状进行遗传分析。结果表明:目测法和软件法都可以用来描述茄子果顶形状,Tomato Analyzer软件分析法获取的果顶数据计算出的AIC值完整性好、适应性检测中的统计量差异显著个数少,对茄子果顶形状的数据测量更为准确,更加适用于茄子果顶形状的采集。茄子果顶形状表现为数量性状,受2对加性-显性-上位性主基因控制,同时也受环境条件的影响。在分离群体中F_2群体主基因遗传率高、稳定性好,主基因遗传率达到72%以上,育种过程中适合在F_2群体进行果顶形状的选择。     

基于多世代群体的甜瓜果实色泽和外形性状的遗传分析

探讨甜瓜果实色泽和外形性状的遗传规律,为甜瓜重要商品性的遗传改良提供理论依据。以薄皮甜瓜‘HB74’和厚皮甜瓜‘HNA24’为亲本构建F_1、F_2和BC_1群体,春秋两季对各群体的甜瓜果实皮色、果肉颜色、种皮颜色、果实形状、果面沟、果脐等6个性状进行统计分析。结果表明,果实皮色、果肉颜色和种皮颜色在F_2和BC_1群体中的分离比约为3∶1和1∶1,为一对基因控制的质量性状,深绿果皮、白果肉和浅黄种皮为显性;果实形状偏向共显性遗传,果面沟偏向显性遗传,而果脐偏向隐性遗传,但这3个性状的分离不完全符合单基因遗传。对重组性状的统计结果发现,果实皮色和果肉颜色呈连锁关系,而与种皮颜色独立。     

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...     

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。     

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。     

番茄裂果性状及QTL定位分析

以耐裂果的加工番茄‘14803’和易裂果的栽培番茄‘14633’为试材,将二者杂交得到F_1代,F_1自交得到F2,研究了F_2子代的裂果相关性及QTL定位,以期为近一步培育耐裂果、品质优良的新品种提供参考依据。结果表明:番茄果实抗裂指数与果实纵径、果形指数、果肩果皮韧度、果腹果皮韧度4个指标呈显著正相关。通过利用SSR和AFLP分子标记对F_2群体进行QTL定位及遗传连锁图谱的构建,找到了27个与番茄果质量、果形指数、果皮韧度等相关的QTLs,5个抗裂指数相关的QTLs。     

甜瓜柱头黄绿颜色相关性状QTL分析

以绿色柱头甜瓜品种MR-1和黄色柱头甜瓜品种TN为亲本,构建F_2群体,利用200个F_2单株为作图群体,基于双亲材料基因组重测序数据开发的SNP-CAPS标记,构建了一张包含12个连锁群、135个CAPS标记的遗传连锁图谱,覆盖基因组长度2 731.97 cM。利用该图谱对甜瓜柱头黄绿颜色相关性状进行QTL分析,共检测到12个与柱头颜色相关的QTL,其中与柱头总叶绿素含量相关QTL 4个,柱头类胡萝卜素含量相关QTL 3个,柱头色卡颜色相关QTL 2个,柱头总叶绿素含量与类胡萝卜素含量比值相关QTL 3个,分布在1、2、4、5、7、8、11、12号连锁群上,可解释4.63%～20.44%的表型变异,其中,调控柱头总叶绿素含量、类胡萝卜素含量和柱头色卡颜色的主效位点分别为SChC-1-1、SCaC-12-1和SCoC-2-1,其贡献率分别为18.78%、12.08%和20.44%。     

番茄不规则裂果性状的QTL定位及候选基因分析

为挖掘调控番茄不规则裂果性状的关键基因,利用番茄易发生不规则裂果的种质‘S189’和耐裂果的种质‘R91’杂交获得F_1代,之后F_1自交构建F_2群体。以F_2群体中挑选出的20株易裂果单株和20株耐裂果单株的DNA分别等量混合,构成易裂池和耐裂池,进行QTL-seq分析。共检测到2个调控番茄不规则裂果性状的QTL,分别位于2号染色体的38.75～42.14 Mb区域和5号染色体的49.07～49.48Mb区域,暂命名为qCR2和q CR5。在qCR5的区域内仅检测到2个基因,利用2个亲本的红熟期果皮进行基因表达量分析,发现其差异均不显著。qCR2的区域较大,为快速有效地挖掘候选基因,利用43个多态性标记构建2号染色体标记连锁图,并结合F_2群体裂果率进行遗传连锁分析,在多态性标记sli2734和Bin3371之间检测到1个主效QTL,其LOD值为3.05,贡献率为7.05%,且其对应的物理位置与qCR2的区域相重合。联合QTL-seq分析和遗传连锁分析将候选区域缩小至39.55～39.94Mb,记为qCR2.1。在qCR2.1的区域内共有53个基因,利用亲本红熟期果皮进行基因表达量分析,获得3个表达量差异显著的基因Solyc02g072400、Solyc02g072470和Solyc02g076780。其中Solyc02g076780表达量差异极显著,其与乙烯调控相关,推测其为控制番茄不规则裂果性状的关键候选基因。     

甜瓜果实酸性性状的遗传分析

正以果实口感无酸味的甜瓜材料60和酸甜味的材料61为亲本,构建P_1、P_2、F_1、BC_1、BC_2及F_2六世代群体,利用主基因+多基因混合遗传模型的六世代联合分析法,分析甜瓜果实柠檬酸含量、可滴定酸值(TA)和pH值的遗传效应。结果表明:柠檬酸含量的遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型,F_2群体的主基因遗传率     

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)。     

普通白菜薹茎亮绿性状遗传规律研究及基因定位

利用薹茎亮绿的自交系Q161和常规有蜡质的自交系Q195为亲本构建F_1、F_2、BC_1P_1、BC_1P_2群体,对普通白菜薹茎亮绿性状的遗传规律进行分析。结果表明,普通白菜薹茎亮绿性状由1对隐性基因控制。利用BSA-seq对F_2群体的2个极端混池进行基因组30×重测序分析,同时对双亲进行基因组20×重测序分析,初步将薹茎亮绿基因定位在A09染色体的44.1～45.0 Mb区间内。通过双亲的基因组重测序数据开发与薹茎亮绿性状连锁的InDel标记,将薹茎亮绿基因定位在A09染色体的标记Br119和Br116之间,2个标记间的物理距离为380 kb。     

‘月月粉’连续开花习性遗传规律分析

连续开花(Perpetual blooming,PB)是观赏植物的重要性状之一,是中国月季对现代月季的重大贡献。然而月季连续开花性状的遗传基础至今尚未清晰。为研究中国古老月季品种‘月月粉'(Rosa chinensis‘Old Blush',用OB表示)连续开花习性的遗传规律,以其为母本,以一季开花(Single seasonal blooming,SB)园艺品种‘无刺光叶蔷薇'(Rosa wichuriana'Basye's Thornless',用W表示)为父本,构建了OB、W、F_1、F_2、BC_1OB和BC_1W等6个世代827个株系的二倍体遗传分离群体。遗传分离群体表型测定将开花表型分为连续开花和非连续开花(Non-perpetual blooming)2种类型。296株F_1和150株BC_1W群体均表现为非连续开花,表明OB连续开花性状受隐性基因位点调控。300株BC_1OB群体中83株为连续开花,223株为非连续开花,χ~2适合性测验符合1:3的遗传分离规律(P0.05),表现为双隐性基因遗传,表明‘月月粉'连续开花可能受双隐性基因位点共同调控。     

番茄绿果与红果颜色性状遗传的研究

以绿果番茄‘绿樱’和红果番茄‘TTD1003A’为亲本材料,构建4个世代P_1、P_2、F_1和F_2遗传群体,采用标准比色卡,对成熟果实的果色、果皮色、果肉色和胎座胶状物质颜色进行观察分析。结果表明:在F_2代分离群体中,果色分离比例为,红︰棕︰黄︰绿=9︰3︰3︰1;果皮色为,黄色︰透明=3︰1;果肉色为,红︰浅黄︰浅绿=12︰3︰1,即果色、果皮色和果肉色的遗传符合孟德尔遗传规律,且分别由两对、一对和两对核基因控制;果实绿色相对果实红色为隐性,果皮透明相对果皮黄色为隐性,果肉浅绿色相对果肉红色为隐性,果皮与果肉颜色独立遗传。同时,运用色差仪测定果实表面颜色的L值、a值和b值,计算色光值后,运用植物数量性状主基因+多基因遗传分析法分析得出:番茄果实绿色对红色的遗传可能符合两对加性—显性—上位性主基因+加性—显性多基因遗传(MX2-ADI-AD),其中两对主基因均以加性效应为主,第一对主基因的加性作用更为明显。在F_2代中,色差仪测定指标的主基因遗传率为76%~89%,而多基因遗传率接近0,即该组合控制果色性状的主基因遗传力很高,多基因遗传力很低,对番茄果色的选择应在分离早期世代进行。     

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。     

马铃薯SSR遗传连锁图谱构建及3个重要农艺性状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645cM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7.5cM。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%。