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西瓜为葫芦科一年生蔓生藤本植物。水分充足、营养价值高,是世界上夏季经常食用的水果之一。西瓜种脐斑是指种脐部位有无和种子表面不一致的颜色,该性状可稳定遗传。一方面,该性状在西瓜资源、品种鉴定和遗传分类方面有一定的指导意义;另一方面,利用分子标记确定与种脐斑紧密连锁的标记,可为今后西瓜分子标记辅助育种提供思路与技术支撑。但就目前国内外研究现状,尚未有关于种脐斑性状基因精细定位的文献报道。本研究中,利用栽培西瓜品系B135(有种脐斑)作为父本与栽培西瓜品系B132(无种脐斑)作为母本杂交获得F1代B139,B139与B132回交获得BC1群体,通过BC1群体98个单株的性状形态学观察,分析其遗传规律。基于RAD-seq技术和QTL-seq技术,完成对种脐斑性状的初步区间定位。随后通过分子标记,在BC1群体94个单株(去除4个无法鉴定的单株)与B5-8、18CB83共96个单株的构图群体内筛选验证,逐步缩小QTL初定位的物理区域,在最终确定的区域内结合生物信息学分析,确定候选基因。在候选基因上设计开发分子标记应用于构图群体,查看该标记的准确率。对候选基因进行实时荧光定量PCR,以检测基因表达水平。利用候选基因上的分子标记应用于71份材料的种质资源群体,加以验证。取得以下实验成果:(1)F1代B139具有种脐斑,通过对BC1群体98个单株种脐斑的统计分析,结果显示BC1群体具有种脐斑性状多态性,其中46株有种脐斑,48株无种脐斑,4株因种皮颜色过暗无法识别,符合孟德尔遗传分离比1:1。由此推断西瓜种脐斑性状由一个主效QTL控制。(2)基于RAD-seq和QTL-seq分析,结合BC1群体表型结果,在3号连锁群鉴定到一个西瓜种脐斑主效QTL,LOD值为3.87,解释88.01%的表型变异率,对应物理区间为53660425784364 bp。(3)在QTL置信区间内,共开发22个Indel标记,经亲本筛选得到具有多态性的Indel标记11个,在构图群体内进行验证,将初定位区间缩小至分子标记Zshpr84和Zshpr87间,即5.69-5.73Mb的范围内,约40Kb。(4)在40Kb区间内,生物信息学分析发现仅有一个基因,即为Cla019481。结合基因注释和序列分析,确定Cla019481为西瓜种脐斑性状的候选基因,在Cla019481上开发dCAPS标记Zshpr101在构图群体内验证,基因型与表型符合率为100%。(5)利用qRT-PCR技术,在不同发育时期验证有种脐斑种子与无种脐斑种子候选基因Cla019481的表达水平,结果显示,不同发育时期,Cla019481在有种脐斑种子内表达水平显著升高,在无种脐斑种子内无明显差异。证明Cla019481为控制西瓜种脐斑性状的主效基因。(6)利用dCAPS分子标记Zshpr101在71份材料的种质资源群体中验证,基因型与表型符合率为69%。