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节瓜(Benincasa hispida Cogn. Var. chieh—qua How.)是我国华南特色蔬菜之一。开展节瓜的分子遗传图谱构建与雌花节位性状的定位研究对于提高选择准确性,提高育种效率具有重要意义。本研究利用节瓜纯合弱雌系G4为父本,纯合全雌系K36为母本,以及由它们杂交配制得到的115株F2后代群体为材料,采用AFLP,RAPD,SRAP三种分子标记技术构建了节瓜的分子遗传连锁图谱,对始雌花节位性状进行了QTL定位。主要研究结果如下:
(1)优化了节瓜基因组提取的CTAB法,建立了稳定的AFLP,RAPD和SRAP反应体系:AFLP酶切体系包括EcoRⅠ与MseⅠ各5U,模板DNA为500ng;RAPD体系包括20ng模板DNA、1U的Taq酶、0.16mmol/L的dNTPs、1.5mmol/L的Mg2+与36℃的退火温度;SRAP体系包括100ng模板DNA、1.5U的Taq酶、0.25mmol/L的dNTPs、2.0mmol/L的Mg2+。
(2)利用双亲进行引物筛选。从300对AFLP引物中筛选出有差异的引物35对,多态性比率为8.1%;200条RAPD引物中,有差异的引物17条,多态性比率为8.5%;136对SRAP引物中有差异的引物为24对,多态性比率为17.6%。
(3)对AFLP,RAPD,SRAP三种分子标记的多态性进行了分析。AFLP的35对引物共扩增出128个多态性位点,平均每对引物3.7个;17条RAPD引物共产生21个多态性位点,平均每条引物1.2个;24对SRAP引物共产生48个多态性位点,平均每对引物2个。三者的多态性大小为:AFLP> SRAP>RAPD。
(4)利用Mapmaker/Exp3.0软件对得到的197个标记进行连锁分析(128个AFLP标记,48个SRAP标记,21个RAPD标记),得到了一个包含13个连锁群的遗传图谱,其中包括93个AFLP标记,16个RAPD标记,35个SRAP标记。该图谱覆盖基因组1651.9cM,标记间平均距离为11.47cM。
(5)利用QTLNetwork2.0软件和复合区间作图法进行分析,共检测到3个与始雌花节位性状相关的QTL位点,命名为:fn1,fn2,fn3,分别位于连锁群LG1,LG6,LG6上,这些QTL位点对雌花节位性状表型变异的贡献率分别为62.54%,0.2%,37.39%。由此推断节瓜的始雌花节位性状至少受2对显性基因控制。