甜瓜果实相关性状QTL分析

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甜瓜(Cucumis melo L.)是葫芦科甜瓜属一年生蔓性草本植物,在世界范围内均有种植,是一种深受广大消费者欢迎的水果。近年来,生活质量的进步推动了甜瓜市场需求的加大,而甜瓜果实性状则直接影响到其商品性,因此甜瓜内在及外观品质的提高和更为丰富的优良甜瓜品种的选育是当前甜瓜育种的重要工作内容。而甜瓜分子遗传研究起步较晚,很多性状的基因位点有待挖掘。基于此,本试验选取表型差异显著的蛇甜瓜M4-75和马泡瓜X207为亲本并对其进行基因组重测序,以此双亲通过杂交和自交配制F2群体,基于所得重测序数据进行CAPS标记的开发以及遗传连锁图谱的构建,并进行甜瓜果实相关性状的QTL分析,结果如下:甜瓜果实相关性状包括果实长度、果实宽度、果形指数、果肉厚度及果肉pH,均证明为数量性状,由多个基因控制。同时果实长度、宽度、果形指数和果肉厚度之间具有极显著的相关性。利用亲本重测序所得数据,共设计CAPS标记700个,并从中筛选出在亲本间具有多态性且遗传稳定的CAPS标记共计180个,多态率25.7%。通过这些标记对包含93个单株的F2群体的基因分型,得到一张甜瓜遗传连锁图谱。该图谱包含165个CAPS标记,12个连锁群,其中5号连锁群上检测到的标记数目最多(18个)。且此图具有1019.81 cM的基因组覆盖长度,标记间平均距离6.18 cM,所包含连锁群长度介于39.03 cM~122.65 cM之间,其中11号连锁群的长度最小(39.03 cM);8号连锁群长度(122.65 cM)最大。有14个与果实性状相关的QTL位点在本试验中被检测到,可解释表型变异率最低7.60%,最高35.18%,LOD值介于2.67~9.63。其中包含2个与果实长度有关位点,位于第4、11号染色体上;2个与果实宽度有关位点,位于第10、11号染色体上;5个与果形指数相关位点,分别位于1、2、4、6、11号染色体上;3个与果肉厚度有关位点,位于第5、7、11号染色体上;2个与果肉pH相关位点,位于第3、5号染色体上。其中贡献率最大的位点是与果实宽度关联的位点Fw11.1,贡献率为35.18%,位于连锁群LG 11的11-16-E和11-27-MS两标记之间,距离侧翼标记的最近遗传距离为0.32 cM,其加性效应为0.87。
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