黃瓜重要性狀的QTL定位與分析.pdf

1、黃瓜(CucumissativusL.2n=2x=14)是世界上十大蔬菜作物之一，為滿足人類的蔬菜需求發(fā)揮著重要作用。我國黃瓜種植面積和總產(chǎn)量居世界第一，但我國黃瓜的單位面積產(chǎn)量和出口量卻低于許多國家。造成這種反差的關(guān)鍵性原因之一是多元化、高品質(zhì)的黃瓜品種，特別是適合保護(hù)地栽培的黃瓜品種相對缺乏。分子輔助選擇可以縮短育種周期，提高育種效率，對數(shù)量性狀的選擇較表型選擇更加有效。加速我國黃瓜的分子標(biāo)記技術(shù)和QTL定位研究，為黃瓜分子輔助育種

2、奠定基礎(chǔ)是我國黃瓜育種工作者的當(dāng)務(wù)之急。 本研究以華北類型黃瓜自交系S94和歐洲溫室型白交系S06為親本材料，利用它們的F2群體，采用SRAP、RAPD、ISSR及包括自己開發(fā)在內(nèi)各種來源的SSR和SCAR標(biāo)記，成功構(gòu)建了一張黃瓜分子標(biāo)記遺傳圖譜。該圖譜包括7個連鎖群，與黃瓜的染色體對數(shù)能對應(yīng)起來。圖譜中共含有210個標(biāo)記，圖譜總長度為1101.7cM，總平均間距是5.2cM，各連鎖群平均間距是4.7-6.4cM。該圖譜的各種參

3、數(shù)均達(dá)到或超過了前人構(gòu)建的黃瓜分子圖譜的水平。 不同圖譜間的比對和整合可以實現(xiàn)信息共享，便于全面了解數(shù)量性狀的遺傳背景，從而大大提高單個圖譜的價值。本研究通過利用各種來源包括自己開發(fā)的SCAR和SSR標(biāo)記，最終在圖譜上定位了36個固定標(biāo)記(SCAR和SSR)。在這些固定標(biāo)記的基礎(chǔ)上，通過與Wisconsin大學(xué)Staub研究小組交流，實現(xiàn)了本研究構(gòu)建的圖譜與Staub研究小組Fazio等構(gòu)建的圖譜之間的初步對應(yīng)。目前，7條連鎖群

4、中已經(jīng)有5條能彼此對應(yīng)起來，為下一步黃瓜圖譜間的整合奠定了基礎(chǔ)。 結(jié)合我國黃瓜的育種要求和趨勢，利用F2群體和兩季F3家系，在溫室栽培條件下對瓜長、瓜把長、瓜刺密度、側(cè)枝、節(jié)間距等14個黃瓜果實或株型性狀進(jìn)行了QTL定位，其中瓜刺密度、瓜把長和瓜硬度等重要品質(zhì)性狀的QTL分析是首次進(jìn)行。在LOD≥3.0時，14個性狀共檢測到98個QTL，絕大多數(shù)性狀都檢測到了主效和穩(wěn)定QTL，其中主效QTL(R2≥10％)43個，占43.9％，

5、穩(wěn)定QTL(至少在兩個環(huán)境中被檢測到)24個，占24.5％。 另外，在第1、2、3和4連鎖群上均發(fā)現(xiàn)了QTL分布熱點，這些QTL熱點區(qū)段含有多個性狀的主效且穩(wěn)定QTL，如瓜刺密度QTL，ftd2.1(平均貢獻(xiàn)率為33％)，側(cè)枝QTLlbn2.2(平均貢獻(xiàn)率為37.4％)，這些區(qū)段是下一步進(jìn)行QTL基因克隆的理想目標(biāo)。 通過比較前人研究結(jié)果，本研究不僅檢測到了與前人相同或相近的QTL位點，同時檢測出了較多新的位點，為全面了