【摘 要】
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黄瓜(Cucumis sativus L.)是葫芦科的日中性喜温作物,在世界上广泛种植。然而在黄瓜生产中,冬季低温则会严重影响黄瓜的产量和品质,而温室加温的措施又加大了农民的种植成本
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黄瓜(Cucumis sativus L.)是葫芦科的日中性喜温作物,在世界上广泛种植。然而在黄瓜生产中,冬季低温则会严重影响黄瓜的产量和品质,而温室加温的措施又加大了农民的种植成本。耐冷性状是黄瓜育种上一个重要的农艺性状,找到控制黄瓜耐冷性状的基因(cold tolerance,CT),了解黄瓜的耐冷性状遗传规律,阐述其耐冷机理,可大大推进黄瓜耐冷性品种的培育。本研究以近等基因系IL019-8和种质404构建的F2群体和以核心种质CG0080与404的BC3S2代群体为材料,对IL019-8耐冷性状进行遗传分析、耐冷CT基因的初定位与精细定位以及候选基因预测分析,主要研究结果如下:(1)耐冷性状遗传分析:以近等基因系IL019-8和种质404为材料,构建F1及F2代遗传群体。结果表明,杂交F!代的表型类型介于两亲本间,F2代群体中耐冷+中间耐冷类型植株179株、不耐冷植株78株,两者比例符合3:1的分离比,表明耐冷性状是由不完全显性的单基因控制。(2)耐冷基因的初定位:对核心种质CG0080与404的BC3S2代群体的各单株进行芯片分析,结果表明,IL019-8与404背景最为接近,且含有CG0080的特异片段,CT基因被定位于1号染色体的24Mb～28Mb区间内。进一步设计一系列InDel标记,使用IL019-8与404构建的F2代分离群体,对耐冷性状进行遗传连锁分析,将CT基因定位于25.20Mb与28.14Mb的3M区间。(3)耐冷基因的精细定位:以IL019-8与404为材料构建F2群体为材料,根据两亲本在CT基因初定位区间内的重測序信息,开发新的InDel,SNP和dCAPS标记,筛选857个单株,进行连锁标记分析,最终将CT基因定位于标记InDel-28和SNP-37约300kb的物理区间内,即1号染色体25.85Mb与26.15Mb之间。(4)候选基因预測及分析:根据黄瓜基因组信息及基因组的注释信息,在精细定位的300kb区域内共找到22个黄瓜基因,包括乙酰乳酸合成酶基因、磷脂酰乙醇胺家族蛋白、NAC结构域蛋白等,具体参与黄瓜耐冷通路调控的基因还需要进一步的定位。
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