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《上海交通大学》 2008年
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黄瓜永久群体遗传图谱的构建及花、果相关性状的QTL定位

袁晓君  
【摘要】: 黄瓜是葫芦科重要的经济作物之一。长期以来,国外对加工型黄瓜的研究较多。在中国,黄瓜以鲜食为主,所以有必要针对果实外观等相关的商品性状进行该类型黄瓜的遗传研究,为品种改良提供更多依据。 本实验首先选择了两个在果实及花相关性状上存在较大差异的两个纯系,S94(华北类型)和S06(欧洲类型)。S94为强雄,无限生长型,果实较长,瓜把明显,果皮颜色不均一,大刺,无光泽。而S06为全雌,无限生长型,果实性状与前者相反,瓜长相对较短,瓜把几乎没有,果皮颜色均匀一致,小刺,有光泽。首先通过F1自交,构建了一个252个单株的F2分离群体。 以SRAP标记为主体,以随机选择的130个F2单株为构图群体,构建的图谱包含173个标记位点(116个SRAP,33个RAPD和11个SSR,9个SCAR,3个ISSR和1个STS),总长1014.1cM,平均间距5.9cM。7个连锁群中,最长为240.2cM(LG1),最短为71.2cM(LG7)。每个连锁群有12~39个标记,标记间最大间距26.2cM,最小间距0.0cM。在此基础上,利用F2代群体以及F2:3家系,分别在春秋两季进行了与果实相关的7个外观性状(瓜长,瓜横径,瓜重,果柄长,果肉厚度,心腔直径和瓜把长)的测定,并对它们以及两个果型指数性状(长径比和长把比)进行了QTL定位研究。结果显示:1.利用WinQTLcart2.5软件共定位了46个QTLs(F2代16个,F3/秋18个,F3/春28个),每个性状都有贡献率大于10%的主效位点。2.不同性状的QTLs出现聚集的现象,比如ME5SA18附近(LG1),F(f)位点附近(LG2)等,且这些性状间存在连锁关系。3.不同季节/世代组合中,某些位点表达稳定高效,比如fw2.1,fl4.1,fd1.1,fft1.3,scd1.1,fsl4.1,fpl1.2,ldr4.1和ldr5.1。4. WinQTLcart2.5软件较QTLmapper1.6具有更高的检测稳定性;F3家系群体定位较F2群体具有更高的可靠性。 F2群体单株通过单粒传,进而获得了224株的F6永久群体。构图去除了原先使用的一些随机标记(RAPD,ISSR),同时添加了许多新报道和开发的固定标记(SSRSCAR),从而使得图谱的饱和度得到了大大的提高。整张连锁图,包括7个连锁群254个分子标记位点(206个SRAP,22个SSR,25个SCAR和1个STS),覆盖1005.8 cM,标记间平均间距3.9 cM。此外图谱还包括了三个新添加的形态学标记位点,分别为小刺(ss),果皮无光泽(D)和果色匀质性(u)。在连锁群上,发现某些偏分离标记聚集的现象,并且它们偏分离方向一致(偏向于某个亲本),比如LG1,LG2,LG3和LG4。图谱包含48个固定标记(SSR、SCAR和STS),分布在7个连锁群上(LG1:6个;LG2:16个;LG3:5个;LG4:4个;LG5:5个;LG6:7个;LG7:5个)。并且通过每条连锁群至少两个标记的比对,确定本图第2连锁群对应于Fazio et al.图的第1连锁群,本图第6连锁群与Fazio et al.图第4连锁群对应。 基于永久群体图谱,分别于春秋两季对F6:7家系进行果实和花相关性状的测定,并进行了QTL定位分析。结果显示:1.与果实相关的九个性状,在两季共检测到62个QTLs,其中瓜长把比性状检测到的QTLs最多,达9个。瓜把长QTL fsr4.1贡献率最大,秋春两季分别达到14.3%(LOD = 11.9)和25.9%(LOD = 19.8)。2.与花相关的三个性状(雌花率、始花节位、始雌花节位),在两季共检测到16个QTLs。尤其是F位点附近的QTL sex2.1在两季中贡献率极高,分别达60.2%(LOD = 72.9,秋)和40.4%(LOD = 84.4,春)。3.相同果实性状在两季中QTL定位相同的情况共达25处,且每一处QTL在两季中的贡献率大多相仿,且加性效应值方向完全一致。 利用与性状紧密连锁的分子标记,在复杂的环境影响中进行辅助育种是改良作物复杂性状的有效手段。可选择在本研究中,与那些表现稳定且贡献率高的QTLs紧密连锁的标记(CSWCT25, CS30, CMBR41, CS08等)进行进一步的分子标记辅助育种。尤其对于本图采用的鲜食类型黄瓜(有别于Stuab实验室采用的加工类型)而言,其早熟性和果型性状的育种将更具意义。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S642.2

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【引证文献】
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【同被引文献】
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5 张海英;黄瓜重要抗病基因的分子标记研究及遗传图谱的构建[D];中国农业科学院;2006年
6 钱春桃;黄瓜异源易位系的细胞遗传学形成机制及其对枯萎病的抗性遗传特点[D];南京农业大学;2006年
7 李效尊;黄瓜重要性状的QTL定位与分析[D];上海交通大学;2007年
8 王素平;多胺对黄瓜幼苗耐盐性调控机理的研究[D];南京农业大学;2007年
9 梁建根;黄瓜根围病原菌与拮抗菌的生态学及PGPR诱导抗性机制的研究[D];浙江大学;2005年
10 逯明辉;黄瓜耐冷生理机制、分子标记及相关基因分离的研究[D];南京农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张守杰;黄瓜再生体系的建立及农杆菌介导的遗传转化[D];山东农业大学;2011年
2 雷关红;无毛黄瓜抗蚜生理机理探究[D];山东农业大学;2013年
3 陈玉茶;营养物质和挥发性物质与黄瓜抗蚜的关系[D];山东农业大学;2011年
4 韩强;无毛黄瓜抗蚜性机理初步研究[D];山东农业大学;2010年
5 田花丽;农杆菌介导银杏抗菌蛋白基因Gk-2转化黄瓜抗病性研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 任佳;黄瓜品种对瓜蚜的抗性机制研究[D];扬州大学;2013年
7 程嘉琪;黄瓜核心种质的遗传多样性分析及白粉病抗性和低温耐受性评价[D];中国农业科学院;2011年
8 孙维娟;外源肉桂酸对干旱胁迫下两个黄瓜品种叶片DNA甲基化的影响[D];山东农业大学;2012年
9 邱岸;盐胁迫对黄瓜种子发芽和幼苗生长的影响[D];山东农业大学;2013年
10 关颂娜;不同氮效率黄瓜品种根际土壤生态环境特征研究[D];东北农业大学;2013年
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