不同白粉病抗性甜瓜材料叶片组织病理学及接种后ROS代谢相关酶基因表达分析

为探究甜瓜叶片形态结构及ROS代谢相关酶基因表达与白粉病抗性之间关系,选择两份抗病和两份感病材料,分析叶片结构和表皮细胞紧密度在不同材料间差异,白粉菌侵染后不同材料ROS代谢相关酶活性变化及CAT、SOD、POD基因表达量变化。结果表明,与白粉病抗性显著相关的是叶片结构紧密程度以及表皮细胞排列方式;甜瓜叶片接种白粉菌后,高抗材料M4-125可明显观察到细胞积累大量H2O2,且抗病材料SOD和POD活性总体呈上升趋势,表明不同材料抗白粉病能力与叶片组织及ROS代谢相关酶密切相关。qRT-PCR结果表明,高抗材料M4-125在接种白粉菌后,其ROS代谢相关酶基因表达模式一致。     

基于BSA法的甜瓜果肉酸味相关性状主效QTL分析

以果肉有酸味甜瓜品系MR-1为母本,果肉无酸味甜瓜品系M1-15为父本,配制杂交组合获得F_2代,并自交获得F_(2:3)代群体。通过分析甜瓜果肉性状相关性,发现果肉酸味与果肉pH呈显著负相关。利用群体分离分析法(BSA)筛选发现调控甜瓜果肉酸味基因位于第5号和8号染色体。基于亲本材料作高通量测序,在候选基因组区间开发40对SNP-CAPS引物,经筛选26对在亲本间具有多态性,多态率为65%。所构建遗传连锁图包含15对引物,2个连锁群,覆盖基因组总长度为140.45 cM,标记间平均距离为9.36 cM。检测到两个与果肉酸味相关的QTL和一个与果肉pH相关的QTL。     

甜瓜侧枝长度主效QTL分析

为明确甜瓜侧枝长度遗传规律及调控侧枝长度分子机制,以长侧枝甜瓜品系M4-5为母本,短侧枝品系M1-15为父本,构建F₂群体。利用群体分离分析法(BSA)将调控甜瓜侧枝长度主效QTL定位于第8号染色体。基于亲本重测序结果开发CAPS引物,结合两年两点F₂群体表型数据,将侧枝长度主效QTL定位于Chr08-3156237和Chr08-4159803两个标记之间,两个标记物理距离为1 Mb,该QTL贡献率为14.61%。定位区间内共包含128个基因,其中49个基因存在非同义突变。对存在非同义突变基因开展注释分析发现,1个基因编码赤霉素调控蛋白,进一步对该基因在两亲本材料侧枝不同发育时期进行表达模式分析,结果表明,双亲在不同发育时期表达水平存在显著差异,推测MEL03C007600可能调控甜瓜侧枝长度。     

甜瓜基因组学、功能基因定位及基因工程育种研究进展

综述了近年来甜瓜基因组学、重要基因挖掘及基因定位、分子标记育种、基因工程育种等分子育种领域最新进展及甜瓜分子育种中存在的问题与展望,为推进甜瓜种质资源的合理高效利用,育成优质抗病甜瓜新品种提供新技术与方法。     

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F₂群体,利用200个F₂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%。