南瓜种质资源亲缘关系的RAPD分析

南瓜是国内外广泛栽培的重要蔬菜作物之一,其种质资源十分丰富。开展南瓜的遗传多样性和亲缘关系的研究,有利于了解南瓜遗传多样性的分布和种质间的遗传关系,促进南瓜种质的收集和有效利用。以不同来源地、不同生态型的南瓜种质资源为试材,用CTAB方法从南瓜幼嫩叶片提取基因组DNA,用长度为10个碱基的寡核苷酸作RAPD引物进行PCR扩增反应。从260个随机引物筛选出26个多态性引物,对76份南瓜种质资源进行扩增,共扩增出255条带,其中多态性带为207条,多态性百分率为81.18%。表明南瓜种质资源遗传多样性丰富。聚类分析将供试材料分为3大类:中国南瓜、美洲南瓜和印度南瓜,种间差异明显。     

南瓜种质资源遗传多态性的ISSR分析

本研究应用ISSR分子标记技术对85份南瓜种质资源进行遗传多样性分析。结果显示:从100条ISSR引物中筛选出12条引物进行PCR扩增,共获得条带125条,多态性占115条,10条条带为所有南瓜品种所共有,平均每个引物的条带数为10.42条,多态性比例为92%。通过Ntsys2.10e软件计算出85份南瓜资源的遗传相似系数0.384 0~1.000 0之间。通过聚类分析将所收集的南瓜品种分为三类:分别是美洲南瓜、中国南瓜和印度南瓜,其中亲缘关系较近的是中国南瓜和美洲南瓜,中国南瓜和美洲南瓜与印度南瓜的亲缘关系均比较远。本研究为南瓜种质资源的保护、利用及新品种的培育提供了科学依据。     

基于ISSR标记的印度南瓜种质资源遗传多样性分析

利用ISSR标记分析了36份印度南瓜种质资源,旨在阐明其遗传多样性和亲缘关系,为遗传和育种的利用提供理论依据。结果表明,筛选出的8条ISSR引物共扩增出63条带,平均每条引物扩增出7.88条,其中共有60条多态性条带,多态性比例为93.38%;36份印度南瓜材料的遗传相似系数在0.22~0.60,在相似系数0.36处,可将36份印度南瓜种质资源分为四大类,印度南瓜遗传变异与地理分布没有明显的相关性。     

砧用南瓜耐寒性的遗传分析

以耐寒性存在明显差异的6份自交系为材料,采用完全双列杂交法对砧用南瓜耐寒性的配合力进行研究。结果表明,配合力呈现正向效应时,能够提高砧用南瓜的耐寒性。结合配合力效应值,确定可在南瓜耐寒性育种中加以利用的杂交组合为18C0109×18C0025和18C0025×18C0109。同时,以耐寒性强的南瓜自交系18C0025 (P_1)和耐寒性弱的南瓜自交系18C0065 (P_2)获得的六个世代(P_1, P_2, F_1, B_1, B_2, F_2)为材料,采用数量性状主基因+多基因的世代联合分析法,对砧用南瓜耐寒性的遗传特性进行了研究。结果表明,砧用南瓜的耐寒性遗传以主基因遗传为主,遗传率在F_2中最大,且F_2代受环境影响较小,适合于晚期世代进行选择,同时,表明南瓜耐寒性的遗传符合"两对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因"模型。     

95份南瓜种质资源亲缘关系的SSR分析

为研究95份南瓜资源的遗传关系,提高南瓜育种效率,应用150对简单重复序列(SSR)标记及聚类分析方法对95份核心资源进行遗传多样性分析。结果显示,有32对引物能够在不同南瓜种质间扩增出清晰而稳定的多态性标记。利用MEGA 4.0统计软件中UPGMA聚类分析,95份南瓜的平均遗传距离为0.583,最大为0.9412,最小为0;分支总长度SBL=10.3384。在分支距离为0.39时,32对SSR引物可以将95份资源可以分为3个类群。第Ⅰ类群,主要为印度南瓜,第Ⅱ类群为中国南瓜,第Ⅲ类群71号为美洲南瓜。本研究为种质资源的鉴定评价,优良种质的挖掘以及品种选育提供了参考。     

基于植物学性状分析籽用南瓜的形态多样性

为了加快籽用南瓜的品种改良和选育进程,为籽用南瓜育种提供更多优良亲本选择,基于形态学标记对38份籽用南瓜种质进行遗传多样性分析,得出籽用南瓜材料50个植物学性状间的相关性及供试材料间的亲缘关系。结果表明,38份籽用南瓜种质植物学性状的变异系数范围为8.52%~86.29%,遗传多样性丰富;利用DPS 11.5软件对供试籽用南瓜材料的植物学性状数据进行R型聚类分析,在欧氏距离为8.66时,可将50个形态学性状分为三大类;进行系统聚类分析得出,在欧氏距离为10.38时,可将38份籽用南瓜材料分成四大类,可完全将38份材料区分开来;主成分分析结果得出,38份籽用南瓜种质资源可分成五大类,与形态学系统聚类所得结果基本一致。综合所有遗传参数得出,瓜形指数、瓜面蜡粉、老瓜瓜面斑纹、瓜瘤多少、老瓜皮色5个性状是籽用南瓜遗传多样性的代表性状;种子千粒重、老瓜肉厚和老瓜内腔纵径可作为评价籽用南瓜品种的综合性指标。     

中国南瓜无蔓性状种间遗传研究

为探讨向印度南瓜及美洲南瓜中转育中国南瓜无蔓性状的意义及可行性,进行无蔓中国南瓜种间杂交试验,采用田间调查结合RAPD分子标记鉴定的方法研究中国南瓜无蔓性状种间遗传规律。通过比较中国南瓜无蔓性状在南瓜属3个种中的遗传表现发现：中国南瓜无蔓性状在种间杂种F1、F2及BC1F1中的分离比例符合孟德尔遗传规律;与种内杂交不同,无蔓中国南瓜与蔓生异种南瓜材料的种间杂交一代表现出节间变长的倾向,表现为不完全显性遗传;通过种间杂交,可将中国南瓜特有的无蔓性状转育到美洲南瓜及印度南瓜中,创造全新的种质资源。     

南瓜属作物育种研究进展

从南瓜属作物种质资源、遗传规律、各种育种技术的应用、单性结实、品质育种、抗性育种方面的研究情况对南瓜属作物育种研究进展进行了综述，并提出了育种方向。     

甜瓜SSR标记在葫芦科不同作物间的通用性分析

微卫星标记(SSR)在近缘物种间具有通用性,因其高效率、低成本可广泛用于跨物种间的遗传多样性分析、基因定位和图谱构建等。本试验基于甜瓜基因组测序结果开发了120对SSR标记,研究其在8种葫芦科作物间的通用性及作物内的多态性,并利用NTSYS软件分析37份不同瓜类作物材料间的遗传多样性。结果显示,114对标记均在甜瓜基因组中得到有效扩增,黄瓜中有108对标记有效扩增,通用性比率为94.7%,南瓜中能有效扩增标记最少,其通用性比率也达到了41.2%,在8种葫芦科作物间均通用的标记有29对;通过对通用性标记的多态性分析表明,甜瓜多态性比率最高为61.4%,西瓜、黄瓜、苦瓜、冬瓜、西葫芦、南瓜和丝瓜多态性比率分别为32.5%、14%、4.4%、8.8%、3.5%、13.2%和11.4%;不同作物间的平均遗传相似系数在0.70~0.83之间,其中甜瓜和黄瓜平均遗传相似系数较小,亲缘关系较近,西葫芦和南瓜间的平均遗传相似系数最小,亲缘关系最近。这些通用性标记将有利于提高葫芦科作物整体分子生物学研究水平。     

南瓜水溶性粗多糖提取工艺的优化

报导了南瓜水溶性多糖的水提醇沉优化工艺。在单因素试验的基础上,选取南瓜水溶性多糖提取时间、提取温度和水料比3个因素进行Box-Benhnken中心组合设计,利用响应面分析法对其提取工艺参数进行优化研究。利用Design-Expert软件对南瓜水溶性多糖得率的二次多项数学模型解逆矩阵分析表明,在提取温度为72.41℃,提取时间为3.02h,水料比为33.48∶1时,南瓜水溶性多糖得率最高,最大得率预测值为2.463%,与实测值2.447%相符。利用优化工艺参数提取南瓜水溶性多糖时,具有最大的提取效果。