葫芦科作物果实品质性状的分子标记与定位研究进展

近年来,人们对果实品质的要求不断提高,而品质性状基因的表达易受环境因素的影响,在一定程度上制约了品质育种的发展。随着分子标记技术的应用,分子标记辅助选择育种成为提高果实品质的有效途径。根据有关文献结合作者课题组的研究成果,综述了葫芦科作物果实品质性状的分子标记与定位研究进展,并对未来葫芦科果实品质育种的研究方向进行了展望,以期为提高果实品质提供参考。     

黄瓜黑色果刺基因染色体定位及候选基因分析

正目的: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     

山定子与寒富苹果杂交F1代群体果实内在品质的遗传研究

对以3个类型山定子为母本、以寒富苹果为父本的3个杂交后代群体共162株实生树的果实性状进行了调查,研究不同杂交组合果实内在品质性状的遗传规律。结果表明：可溶性固形物含量遗传表现为多基因控制的数量性状,后代群体理论值符合正态或偏正态分布;果实综合品质与果肉颜色相关联,淡黄色和黄色果肉综合品质较好;果实甜、酸、涩性状遗传相对独立,可滴定酸含量由一对主效基因和加性多基因共同控制,主基因隐性纯合体表现为酸含量低,显性纯合体和杂合体受加性多基因影响有极酸含量和酸含量2种表现;果肉肉质遗传表现为多基因控制的数量性状,F1代群体肉质变粗;果肉质地、果汁多少、果心大小均表现为趋中变异。在高寒地区培育苹果品种应采用少组合、大群体的育种策略,每个组合至少应有5 000株杂种苗供选择。     

南瓜果实淀粉和可溶性固形物研究进展

南瓜果实淀粉和可溶性固形物含量是重要的果实品质性状,二者在南瓜果实生长发育及采后的各个时期均存在密切的转化关系,共同影响果实的风味、口感和营养价值。以南瓜果实淀粉和可溶性固形物之间的相互转化为重点,阐述了南瓜果实淀粉和可溶性固形物的合成代谢途径和动态调控机制、二者对南瓜果实风味和口感品质的影响,并对果实淀粉和可溶性固形物含量的遗传调控规律、QTL定位及基因定位研究等前沿进展进行综述,以期为南瓜果实品质性状改良及高淀粉、高可溶性固形物含量的优质南瓜新品种选育提供参考。     

黄瓜果实发育相关性状的分子调控研究进展

黄瓜作为一种世界范围内的重要蔬菜经济作物,其果实的正常发育与产品的品质密切相关。黄瓜果实发育的相关性状主要包括果实大小、果皮颜色、表面刺瘤、果实风味、单性结实能力等。近年来,随着黄瓜基因组全测序的完成及分子生物学的发展,国内外专家对黄瓜果实发育相关性状的分子调控机制进行了深入研究,分别在不同程度上揭示了各类性状的分子调控机制。笔者将针对黄瓜果实正常发育相关的主要性状,阐述其受到的关键基因调控的作用机制。     

梨果实若干性状遗传研究

本文研究了以早酥为母本的10个杂交组合后代果实性状的遗传变异倾向。结果表明:成熟期、果形、果重和品质四个性状均属多基因控制的数量性状,其中熟期和品质趋中变异;果实纵径趋小回归,果形趋亲遗传;果重呈减小趋势。果皮色泽虽属质量性状,但可能还受一些辅助基因的影响而产生不同的遗传效应。     

南瓜果皮颜色性状遗传与调控机制研究进展

南瓜果皮颜色不仅是衡量果实发育和成熟状态的重要标志,也是外观品质的重要性状之一。对中国南瓜、印度南瓜、美洲南瓜果皮颜色性状的遗传规律,基因定位和色素代谢调控机制等研究进展进行综述,为南瓜外观品质的改良提供参考。     

不同采摘期对黄秋葵果实性状和品质的影响

研究了不同采摘期对黄秋葵果实性状和品质的影响,并对采摘期和果实性状、果实纵径、果实品质等进行了回归分析。研究结果表明,黄秋葵适宜的采摘时期为花后5～7d,适宜的采摘纵径为10～13cm。     

杧果种质果实品质性状多样性分析

 对中国热带农业科学院南亚热带作物研究所杧果种质资源圃40份杧果（Mangifera indica L.）种质的果实品质性状进行了连续3年的观测,采用方差分析、相关分析和主成分分析方法,从物理指标（果实形状、果实纵径、果实横径、果实侧径、单果质量、果核质量、可食率、果实纤维、果皮颜色）、化学指标（可溶性固形物、可滴定酸、还原糖和维生素C）和感官指标（风味和香气）3个方面对果实品质性状多样性进行了研究。结果表明：40份杧果种质的果实品质性状存在着极显著差异,具有丰富的多样性。Shannon-Weinner多样性指数（H′）在0.94 ~ 1.60之间,主成分分析表明果实品质性状变异的多向性。除可滴定酸和还原糖外,各种质品质特性年度间的差异不显著;一些果实品质性状间存在着显著或极显著的相关性。     

枣JMS2×交城5号F1代果实性状遗传分析与优系筛选

【目的】探究杂交F₁代果实性状的分离特点和遗传变异,为枣杂交育种和品种选育提供理论依据。【方法】以枣JMS2×交城5号的F₁代140个单株及亲本为试材,对果实成熟期、果实外观和内在品质等26个描述型和数值型性状进行调查测定,并进行遗传变异分析和相关性分析,利用灰色关联度法进行果实品质综合评价。【结果】F₁代果实的成熟期表现出分离,36.26%的F₁株系成熟期多数在9月下旬。F₁代13个果实的描述型性状均出现不同的性状分离,其中果实形状出现了6个变异类型,子代果形倾向父本的倒卵圆形占比最高为35.85%,子代果形倾向母本的卵圆形占比为17.92%;果实质地出现4个变异类型,其中46.23%表现出果肉致密。果肩形状和柱头状态,分离比例依次为3∶1、1∶2∶1,符合孟德尔遗传分离规律。F₁代果实大小和果实内在品质指标等13个性状均呈现连续变异,且符合正态分布或偏正态分布,具有多基因控制的数量性状特征。果实大小、果核大小以及可食率等性状的变异系数在0.85%～32...     

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。     

幼苗徒长程度对黄瓜植株生长发育及产量品质的影响

以华北型黄瓜品种津春4号和欧洲温室型黄瓜品种戴多星为试材,采用遮光处理获得不同徒长程度的黄瓜幼苗,研究了幼苗徒长程度对黄瓜植株生长发育及果实产量和品质的影响。结果表明：在遮光条件下,黄瓜幼苗发生不同程度徒长,定植后对植株生长发育和果实产量品质影响显著。徒长苗株高和下胚轴长显著高于对照苗,茎粗、叶面积、干质量、干物质含量以及根冠比和壮苗指数均显著低于对照苗。定植后,植株株高、茎粗、叶片数和叶面积仍与对照苗差异显著。与对照苗相比,徒长苗初花期延后,第1雌花节位升高,平均单株结果数、单果质量、单株产量和前期产量均显著下降,果实可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白和VC含量也显著降低。说明黄瓜徒长苗定植后对植株生长发育和果实产量与品质有显著的不利影响。     

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。     

不同砧木嫁接对黄瓜生长及果实品质的影响

为了比较不同砧木对嫁接黄瓜长势和果实品质的影响,选择12种不同种类砧木,以黄瓜品种北农佳秀为接穗,通过测定嫁接后黄瓜植株的形态、果实营养品质、产量等,分析了不同砧木对黄瓜嫁接的影响。结果表明:嫁接可促进黄瓜果实品质提升,尤其是创凡1号最佳,强力士、北农亮砧作砧木提升品质效果也较明显,营养品质综合指数分别为22、21、21;嫁接可促进产量形成,其中福砧1号、创凡1号、强力士嫁接后黄瓜产量较高,667 m~2产量分别为5 314.15、4 501.10、4 207.85 kg。综合成活率、产量、品质等指标分析,砧木品种强力士适宜在北京地区气候条件下用于黄瓜嫁接生产。     

黄瓜茎叶无毛性状与果实瘤刺性状的遗传关系

 黄瓜茎叶表面皮毛性状由一对核基因控制, 有毛为显性( Gl ) , 无毛为隐性( gl) 。皮毛基因参与果实表面性状的表达, 与果瘤基因( Tu-tu) 共同作用, 使果实表面出现有瘤有刺、无瘤有刺、无瘤无刺三种类型, 符合9∶3∶4 比例, 表明无毛基因对果瘤基因存在隐性上位作用。     

光合菌肥对黄瓜生长和品质的影响

在日光温室内研究了不同浓度光合生物菌肥对黄瓜植株生长、营养元素吸收、产品器官重金属物质降解及营养品质的影响。结果表明:叶面喷施光合生物菌肥,可提高黄瓜对氮磷钾营养元素的吸收,并降低果实中重金属的污染,同时促进植株的生长,提高果实营养品质。在生产中,喷施稀释60倍的光合生物菌肥,黄瓜植株生长良好,果实中重金属污染程度低,品质好。     

丛枝菌根真菌对温室黄瓜生长及产量品质的影响

以黄瓜为材料于温室盆栽条件下,研究丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizas fungi,AMF)Glomous ver-siforme(GV)对黄瓜生长的影响。结果表明:苗期接种GV真菌后可提高黄瓜的株高,叶片中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及可溶性糖含量;提高了黄瓜产量;黄瓜中总糖、干物质重量和维生素C、N、P、K、Zu、Cu等营养物质含量也有增加。     

不同类型砧木对嫁接黄瓜果实果皮的影响

为研究不同砧木嫁接对黄瓜果实亮度和果皮细胞气孔的影响,筛选出可以改善黄瓜果皮性状、增强抗性的黄瓜砧木品种,选取了6份材料作为嫁接砧木进行比较。结果表明:双砧木(C105+京欣砧5号)嫁接后对果实产量和品质的提升效果最好,其次为C088处理,均适合以外观品质为重点的采摘观光型园区种植。如果在设施环境条件差的区域种植,如低温等其他逆境条件,建议使用黑籽南瓜作为砧木进行嫁接,但可能会降低果实的商品性,果面蜡粉层严重。     

平菇混合基质对水果黄瓜生长的影响研究

以4个水果型黄瓜品种为试材,研究平菇混合基质的生物学性状在黄瓜生育过程中的变化及对黄瓜生长的影响。结果表明:平菇菇渣可使水果黄瓜正常生长,在产量、品质方面,以哈研一号水果黄瓜为最好,适合菇渣基质栽培;在黄瓜栽培过程中,基质的pH逐步上升,而EC值则逐步下降。     

秋季黄瓜耐热嫁接砧木材料筛选试验

为了筛选适合宁波地区秋季黄瓜嫁接耐热砧木品种,利用甬砧2号、0615、0616、1101和T1325个南瓜材料与当地主栽黄瓜品种津优1号进行秋季嫁接栽培试验,考察其嫁接亲和性、嫁接苗生长势、对果实品质和产量的影响。结果表明,T132、甬砧2号和1101综合表现较好,产量增加16.7%以上,对嫁接黄瓜品质无明显影响,且嫁接后不产生蜡粉,黄瓜外观更佳,适合作为秋季黄瓜嫁接砧木。