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黄瓜嫩果皮颜色已经成为影响其商品价值的最重要外观性状之一。本试验所用材料为黄瓜果皮墨绿色高代自交系Q1为父本(P1),乳白色高代自交系H4为母本(P2),两者颜色差异明显,用其配置杂交组合,所得F1代自交、回交分别得到分离世代F2、BCP1(F1×P1)和BCP2(F1×P2)。本课题组前期在探究绿-白颜色差异时,利用色差仪测量以及目测分级两种方法探究了黄瓜嫩果皮颜色的遗传规律,结果发现,分离世代F2绿皮与白皮符合3:1的分离比,回交群体BCP2分离比符合1:1,BCP1植株果皮颜色全为绿色,由此分离比认为黄瓜果皮颜色绿色(w)显性于白色(GY),两者受1对基因的控制,并筛得共显性分子标记SSR15312将控制黄瓜嫩果皮颜色的基因初步定位于黄瓜第3号染色体上。本研究在上述科研结果基础上,进一步利用特定的分子标记将控制其嫩果皮白色的基因做精细定位,并通过硬度计对黄瓜嫩果果肉硬度进行测量,通过P1、P2、F1、BCP1、BCP2和F2六世代联合分离分析的方法,探究了黄瓜硬度的遗传规律。主要研究结果如下:1.以H4×Q1的F2代分离大群体(3916株)中所有白色纯合植株(882株)为材料,通过现有黄瓜基因组3号染色体末端共显性标记SSR15312左右8对SSR标记以及新开发的39对CAPS分子标记,利用BSA法,首先得到2对与目的基因紧密连锁的多态性标记H2-2和Q4-2,Q4-2在SSR15312左端,表现为与目的基因共分离,H2-2在SSR15312右端。2.在SSR15312左端1300kb范围内由远及近依次开发CAPS标记128对,陆续得到3对多态性标记Q88、Q400-31和Q138,其中,Q400-31是通过对模糊多态性标记的PCR产物测序获得的SNP位点酶切所得,Q138表现与目的基因共分离。最终将控制黄瓜嫩果皮白色的基因定位在黄瓜第3号染色体末端两个侧翼标记Q400-31与SSR15312之间0.5c M范围内,其遗传距离分别为0.3c M和0.2c M,两侧翼标记之间物理距离为467kb,并在此区间距离SSR15312左端150kb以及206kb处,获得与目的基因共分离的标记Q4-2与Q138。3.根据黄瓜基因组计划(GUGI)对现有基因所做的预测以及注释结果,并用Softberry的FGENESH结合NCBI的BLAST功能,将目标基因定位的区域进行了候选基因的预测以及序列分析,最终在两侧翼标记之间的目标区域内预测得到66个候选基因,其中包括4个与叶绿体结构组成以及转运相关的基因。4.分别在这4个候选基因序列中开发引物验证多态性并对其进行碱基序列测定,发现在Q4-2与Q138之间的候选基因Csa3G904080区域内出现共分离标记Q139,测序结果显示该基因内存在3个碱基的替换导致相应3个氨基酸的变化,候选基因Csa3G904080与丙酮酸激酶同工酶G合成有关,且Q-PCR表达量结果显示该基因在绿皮亲本的表达量明显高于白皮亲本。5.黄瓜果实果肉硬度性状是符合一对主基因加性模型(A-2模型)的数量性状遗传模式,不存在显性以及上位性效应,主基因遗传力较低仅有3.25%,环境效应和多基因遗传力都较明显,因此在育种上对黄瓜果实硬度的选择比较困难。