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野生与栽培甜瓜杂交后代主要性状遗传规律及其分子标记

刘建萍  
【摘要】:甜瓜属葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜属(Cucumis),一年生蔓生草本植物,是世界上重要的园艺作物之一,在本属中物种种类最为多样化。野生甜瓜具有栽培种所欠缺的优良的性状,比如雌花分化率高、坐果率高、抗病性和抗逆性强等。将野生甜瓜中这些有益基因转移到栽培种中,这对提高甜瓜抗逆性、产量以及改良品质等方面都具有重要的意义。同时,野生资源的开发和利用是开拓甜瓜遗传资源的重要来源之一,越来越引起世界上专家和学者们的重视。 本研究以野生甜瓜LCW-01为父本和栽培甜瓜X09-18为母本进行杂交,观察杂交后代分枝数、坐果率、单瓜重等20个主要性状的遗传表现,采用ADM模型研究野生甜瓜杂交后代遗传规律,估算遗传参数,使用SSR标记技术构建遗传连锁图谱并对相关性性状进行了QTL定位。主要试验结果如下: 1)无论正反交,野生甜瓜杂交F1代基本倾向于栽培种亲本遗传,瓜长、单瓜重和肉厚等性状有很大改良空间,F1代正反交结果不同,说明存在母体效应。 2)野生杂交F2代中果实分离性状较为明显,具有很大的选择潜力。其中瓜瓤颜色和果肉苦味有无均符合孟德尔遗传规律,分别受1对和2对显性基因控制,白色对橘色为显性,苦对不苦为显性,分离比分别为3:1和9:7;味果肉颜色和果肉酸味分离比率不符合正态性分布,为受显性基因控制的质量性状。而其余如单瓜重、分枝数和叶片长等性状呈连续性变异且符合正态性分布为数量性状,不同性状遗传方差分量组成和遗传力大小不同。 3)本试验通过对313对SSR引物在两亲本之间的筛选,并经过F2群体的145个单株中进行验证。将得到10个具多态性的标记和4个表型标记进行遗传图谱构建,共得到5个连锁群。连锁群总长度为190.3cM,标记间平均距离约为13.5cM,最长的连锁群97.2cM(LG3),最短的连锁群6cM (LG4);标记间最大距离49.8cM,最小的距离4.7cM,其中果肉酸味未能定位到连锁群上。 4)利用Windows QTL Cartographer V2.5软件,以复合区间作图法进行初步QTL分析,共检测到3个QTL:QTL1、QTL2、QTL3分别位于第1、2、3连锁群上,分别与单瓜重、侧枝长、叶片宽相关。各QTL的LOD值在2.53~3.91之间,贡献率只有位于第2连锁群的QTL2最大为16.23%。分别获得与单瓜重、侧枝长和叶片宽等性状紧密连锁的3个标记(SSR12833、 MU7586、CMAGN73)为进一步精细定位提供参考。


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