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。     

黄瓜无毛基因gl-2的遗传分析和定位

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）有毛类型‘9110Gt’（P₁）和无毛突变体‘NCG-042’（P₂）为试材,对无毛基因gl-2进行遗传分析和基因定位研究。结果表明,黄瓜的有毛、无毛性状由一对核基因控制,有毛对无毛为显性。结合分离群体分组混合分析法（bulked segregant analysis,BSA）,以F₂为作图群体,筛选得到18对与黄瓜无毛基因gl-2相关的SSR引物,构建了gl-2基因的SSR连锁群,并将该基因定位在黄瓜第2染色体上,两侧最近的连锁标记为SSR10522和SSR13275,遗传距离分别为0.6 cM和3.8 cM。经过回交群体验证,SSR10522和SSR13275的正确率分别为94.4%和91.6%。     

黄瓜果实主要性状遗传分析

本文采用加性－显性模型，对黄瓜果实的主要性状进行遗传分析。     

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%。     

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。     

黄瓜白粉病抗性遗传分析与连锁标记筛选

以黄瓜高感、高抗白粉病自交系M12、M3为亲本组合得到的F2群体和BC1群体为试材,采用苗期接种鉴定,探讨了黄瓜白粉病抗性的遗传规律;结合BSA法和SSR技术,获得了与黄瓜白粉病抗性主效基因连锁的SSR标记。结果表明,供试亲本间白粉病抗性主要受一隐性单基因控制。对F2单株进行SSR分析,鉴定出1个与黄瓜白粉病抗性基因连锁的标记SSR15592,该标记与抗性基因间的遗传距离为7.62 cM。     

黄瓜无侧枝基因nlb 的初步定位

 以黄瓜无侧枝品系419（P1）和有侧枝品系SB-2（P2）为亲本构建的136 株F2 群体为试验材料,对黄瓜无侧枝基因nlb 进行定位研究。田间调查和遗传分析结果表明,F2 群体的表现型中有侧枝与无侧枝的分离比为3︰1。运用分离群体分组混合分析法（bulked segregant analysis,BSA）,从F2 无侧枝群体和有侧枝群体中各随机选取10 株,分别混合其DNA,构建无侧枝和有侧枝基因池,通过分析SSR分子标记在基因池间的多态性,筛选得到nlb 基因连锁标记9 个。然后利用F2 群体进行进一步验证,经MAPMAKER3.0 软件分析,将nlb 基因定位于黄瓜1 号染色体,其中距离nlb 基因较为紧密的标记是SSR19673,遗传距离为15.9 cM。     

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。     

黄瓜种质资源果皮表面光泽性评价

采用光泽度仪（HYD-09）对76 份不同生态类型的黄瓜种质资源进行果皮表面光泽度检测。结果表明：黄瓜果皮表面光泽度在品种和类型间存在一定差异,变幅在1.32～4.92 Gs 之间;筛选出果皮表面光泽度值在4.60 Gs 以上的光亮果皮种质资源3 份;果皮表面光泽度值在1.60 Gs 以下的灰暗果皮种质资源9 份。     

保护地黄瓜苗期性状遗传分析

 以6份保护地黄瓜自交系为试材, 采用完全双列杂交设计轮配法(不含反交) 配制15 个组合, 研究了黄瓜苗期子叶面积、真叶面积、地上部鲜样质量、株高和下胚轴长度的遗传规律。结果表明:单株子叶面积、真叶面积和地上部鲜样质量的遗传以显性效应为主, 广义遗传力分别为93. 3 %、97. 2 %和94. 3 % , 狭义遗传力分别为35. 3 %、43. 7 %和52. 9 %; 株高和下胚轴长度的遗传以加性效应为主, 广义遗传力分别为98. 2 %和97. 8 % , 狭义遗传力分别为78. 2 %和87. 6 %。控制这些性状的基因可能是寡基因或寡基因组。     

番茄抗黄化曲叶病基因y-5分子标记及遗传分析

以番茄抗黄化曲叶病毒ty-5基因的抗病材料‘13072’（亚洲蔬菜研究与发展中心提供）和感病材料‘13493’（早粉2号）为亲本配置杂交组合,获得F1、F2、BC1P1和BC1P2 4个世代,对番茄黄化曲叶病抗性基因ty-5进行遗传规律分析和基因定位研究。结果表明,抗性基因ty-5为隐性基因控制。利用657株F2分离单株,应用群体分离分析（BSA）法筛选得到与ty-5基因连锁的5个多态性SSR标记,构建了ty-5基因的分子标记连锁图谱,将ty-5基因定位到番茄4号染色体上,物理距离为737 kb的区段内,两侧翼标记为TES2461和TGS4151,与ty-5遗传距离分别为2.4 cM和3.1 cM。生物信息学分析表明,该区段存在52个预测候选基因。     

黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律及其AFLP标记研究

运用形态学观察、经典遗传性状分析、AFLP分子标记等技术在形态学和分子标记水平上研究黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律。结果表明:黄瓜嫩果白色果皮颜色性状是由1对隐性基因"ww"控制的;AFLP分子标记结果显示对于组合631（黄绿果皮类型）×D0351（乳白果皮类型）、E35M51、E63M79、E63M91被划分为一个连锁群;E33M49、E63M85、E43M61、E62M47、E37M85、E56M90被划分为另一个连锁群,各自总的遗传距离为51.3 cM和114.6 cM。对于组合631（黄绿果皮类型）×D0351（乳白果皮类型）,E37M31、E49M70、E55M90、E32M47、E36M60被划分为一个连锁群,E34M59、E63M50被划分为另一个连锁群,各自总的遗传距离为132.1cM和24.9cM。其中,在对组合631（黄绿果皮类型）×D0351（乳白果皮类型）的F₂群体进行标记过程中,引物对E43M61标记的遗传距离为5.2cM;在对于组合631（黄绿果皮类型）×翠玉8号（乳白果皮类型）的F₂群体进行标记过程中,引物对E34M59标记的遗传距离为5.6cM;表明这2个标记与控制黄瓜果白色果皮的隐性基因"w"连锁。     

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。     

黄瓜嫩果皮颜色的遗传研究

 以2 个嫩果皮颜色不同的黄瓜自交系为试验材料,通过目测分类、色彩色差仪测定果皮色L 值和C 值,并利用P₁、P₂、F₁、B₁、B₂ 和F₂ 等6 个世代联合分析方法,研究了黄瓜嫩果皮颜色的遗传规 律。结果表明：黄瓜嫩果皮颜色性状符合两对加性-显性-上位性主基因 + 加性-显性-上位性多基 因模型（E-0 模型）;L 值和C 值F2 代主基因遗传力分别为93.61%和80.86%,遗传力较高;多基因遗传 力和环境效应都较低,在育种时对黄瓜嫩果皮颜色的选择应在早期分离世代进行。     

苹果遗传连锁图谱构建及抗早期落叶病的基因定位

以“秦冠”ד富士”F1群体的158个株系为试材,得到最佳SSR- PCR反应体系:在20 μL总的反应体系中Taq DNA聚合酶0.5U、引物0.1μmol/L、Mg2+ 1.8 mmol/L、模板DNA浓度15 ng/μL、dNTPs 0.30 mmol/L.利用SSR分子标记,采用JoinMap 3.0软件构建“秦冠”ד富士”的遗传连锁图谱.结果表明:从340对SSR引物中筛选出49对具有多态性的引物,在群体中共获得75个SSR标记,其中17个不符合孟德尔遗传规律,其余27个位点可定位到10个连锁群上.对苹果杂交F1代早期落叶病进行抗性遗传分析,最后将抗早期落叶病基因定位到了遗传连锁图谱中的第10个连锁群上.与已经发表的苹果遗传连锁框架图对比结果表明,抗早期落叶病基因被定位在已发表图谱的第8连锁群上.     

梨果实褐皮性状的SSR标记

以梨品种‘黄金’（Pyrus pyrifolia Nakai‘Whangkeumbae’）与‘砀山酥’（Pyrus bretschneideri Rehd.‘Dangshansu’）的F1代杂交分离群体为试材,用分离群体分组分析法（Bulked Segregant Analysis,BSA）对果实褐皮性状进行了SSR分子标记研究。通过对源自梨和苹果基因组的281对SSR引物的筛选,获得了与梨果实褐皮性状相连锁的SSR标记CH01c06和Hi20b03,遗传连锁距离分别为4.8 cM和12.0 cM,据此,将控制该性状的基因定位在梨公共遗传图谱的LG8上。