甜瓜株型性状的遗传分析与分子标记

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甜瓜(Cucumis melo L.)是葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜属(Cucumis L.)一年生蔓生草本植物,在世界范围内被广泛种植且具有较高的多样性。近年来,甜瓜栽培面积,尤其是保护地栽培面积不断增长,而合理的株型是甜瓜保护地栽培产量的重要因素,因此选育适合保护地栽培的合理株型的甜瓜越来越受到关注。本研究利用紧凑型甜瓜材料B103和疏散型甜瓜材料B297杂交,构建P1、P2、F1和F2四世代群体,分别于2015年秋和2016年春,利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型对节间长度、叶柄长度、叶面积以及柄蔓夹角这四个性状进行遗传分析;同时利用SSR分子标记枝术与群体分离分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)相结合对F2群体进行标记,对分子标记进行连锁分析,筛选与甜瓜株型性状连锁的分子标记。主要试验结果如下:1.明确了只有柄蔓夹角的遗传模型在两年相同,节间长度、叶柄长度和叶面积的遗传模型在两年试验不相同。(1)2015年和2016年柄蔓夹角遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型(E-1)。(2)2015年秋节间长度遗传符合两对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型(E-2);2016春为两对等显性主基因+加性-显性多基因模型(E-6)。(3)2015年叶柄长度的遗传符合两对等加性主基因+加性-显性多基因遗传模型即E-4模型;2016年叶柄长度的遗传符合加性-显性-上位性多基因遗传模型即C-0模型。(4)2015秋叶面积的遗传模型为加性-显性-上位性多基因遗传模型(C-0);2016年春叶面积的遗传符合两对等加性主基因+加性-显性多基因遗传模型即E-4模型。研究表明甜瓜节间长度、叶柄长度、叶面积、柄蔓夹角这四个株型性状主要受基因型控制,同时受到环境因素的影响。2.本试验用亲本对合成的326对SSR引物进行初步筛选,结果有98对引物在亲本间存在多态性,引物的多态性频率30.06%。根据F2代群体田间调查数据,按照群体分离分析法即BSA法建立节间长的、节间短的;叶柄长的、叶柄短的;叶面积大的、叶面积小的;柄蔓夹角大的、柄蔓夹角小的8个极端混池。将初筛得到的98对引物在8个混池内进一步筛选,经134株F2群体单株扩增,经过分子标记连锁分析,得到:(1)有4个与甜瓜节间长度相关的SSR标记,其中有2个标记(DE1185、DE1957)连锁,标记间的距离为17.5cM。(2)有2个SSR标记与甜瓜叶柄长度相关且连锁,标记(CMAGN79、CMTCCN194)间距离为35.6cM。(3)得到2个与甜瓜叶面积相关的SSR标记,但是这两个标记(CMCTT144、DE1957)不连锁。(4)筛选到5个与甜瓜柄蔓夹角相关的SSR标记,有2对SSR标记(CMAGN79、CMTCCN194)相连锁,标记间距离为35.6cM。
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