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黄瓜(Cucumis sativus L.2n=2x=14)为葫芦科一年生草本攀援植物,起源于喜马拉雅山南麓的热带雨林地区。黄瓜是世界上主要的蔬菜作物之一。随着生活水平的提高,消费者对黄瓜的品质要求日渐增长。果把长短是构成黄瓜品质性状的重要组成部分,同时也是影响黄瓜商品性的重要性状之一,无论是外观、可食率,果把越短其利用价值越高。目前为止,关于黄瓜果把长度的相关研究及报道较少且不够深入,针对黄瓜果把性状的遗传改良进展缓慢。因此,开展黄瓜果把的遗传机制及关键基因挖掘具有重要的理论与应用价值。本研究选择黄瓜果把长度具有明显差异的亲本(短果把亲本D8与长果把亲本J1N5-508)配置6个世代群体,利用植物数量性状遗传体系的分离分析方法研究果把长度性状的遗传效应。以F2群体为作图群体,利用SSR分子标记构建遗传连锁图谱,并对黄瓜果把长度进行QTL初步定位。在此基础上,对双亲进行重测序并扩大F2群体,利用双亲重测序结果在主效QTL区域内挖掘SNPs位点,将上述SNP转换为dCAPS标记,构建精细图谱,获得与黄瓜果把长度基因相关的连锁标记,完成黄瓜果把长度主效QTL的精细定位。主要研究结果如下:1、黄瓜果把长度性状由1对加性-显性(相同)主基因+加性-显性多基因模型(D-3)控制,F2代主基因遗传率为14.99%,多基因遗传率为37.84%,环境及其他效应为47.17%。黄瓜果把长度性状的选择适于在高世代进行。2、以121株F2分离群体为试验材料,构建了含160个SSR标记的7个连锁群的遗传图谱,图谱总长640 cM。根据构建的连锁群,采用复合区间作图法对果把长度进行QTL定位分析。共检测到2个与果把长度相关的QTLs,分别命名为Fs14-1,Fs17-1。其中,Fs14-1位于4号染色体上,介于SSR29712与SSR10368之间,LOD值为6.4,两标记遗传距离为7cM,可解释14.58%表型变异,为主效QTL;Fs17-1位于7号染色体上,介于SSR15322与SSR21743之间,LOD值为3.8,两标记遗传距离为8 cM,可解释5.6%表型变异,为微效QTL3、分别对D8和JIN5-508进行重测序,在主效QTL Fs14-1所在的SSR29712与SSR10368区间内共获得115个SNP位点,将上述SNP转换为dCAPS标记,利用1273株F2群体对黄瓜果把长度主效QTL Fs14-1进行精细定位,最终将Fsl4-1定位在SNP16179817和SNP16527325标记间,物理距离为347.5 kbp,在此区间共有22个候选基因。4、以D8和JIN5-508人工授粉0、6、12天黄瓜果实的果把为材料,运用qRT-PCR方法分析候选基因的表达特性,结果显示:Csa4M431890.1基因在短果把亲本D8果把中的相对表达量高于长果把亲本JIN5-508, Csa4M436980.1和Csa4M430880.1基因在短果把亲本D8果把中的相对表达量显著高于长果把亲本JIN5-508, Csa4M432460.1基因在长果把亲本JIN5-508果把中的相对表达量显著高于短果把亲本D8,这四个基因的预测功能分别为参与微管结合蛋白合成基因(Csa4M431890.1)、细胞分裂素信号转导基因(Csa4M436980.1)、α-葡萄糖苷酶基因(Csa4M430880.1)和控制磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶合成基因(Csa4M432460.1)。因此,Csa4M431890.1、 Csa4M436980.1、Csa4M430880.1和Csa4M432460.1可能是决定黄瓜果把长度形成的关键基因。