西瓜果實糖含量遺傳分析及QTL定位.pdf

1、西瓜(Citrullus lanatus；2n=2x=22)是葫蘆科(Cucurbitaceae)一年生蔓性草本植物，是世界上重要的水果型蔬菜之一。西瓜果實中的糖分含量是衡量西瓜品質(zhì)的一項重要指標(biāo)，培育含糖量高的西瓜可以滿足大多數(shù)人對西瓜品質(zhì)的要求，而培育低糖且不失口感的西瓜則可以滿足糖尿病病人的特殊需求。因此對西瓜果實糖分含量的研究就顯得尤為重要。一方面，明確糖含量的遺傳規(guī)律可以對西瓜育種起到一定的指導(dǎo)作用；另一方面，利用分子標(biāo)記的方

2、法，獲得與西瓜糖含量緊密連鎖的標(biāo)記，可以為今后開展西瓜分子標(biāo)記輔助選擇育種提供理論基礎(chǔ)。本試驗利用分子生物學(xué)的方法，構(gòu)建西瓜遺傳連鎖圖譜，找到與糖含量緊密連鎖的SSR分子標(biāo)記，分析相關(guān)QTL及其遺傳效應(yīng)，為進(jìn)一步開展西瓜糖含量相關(guān)基因定位和克隆研究提供理論依據(jù)。
　　 本試驗選用起源于中國的高糖西瓜品系花園母本為試驗的母本材料，選用起源于美國的低糖西瓜品系LSW-177為試驗的父本材料，(LSW-177由美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究屬西南

3、農(nóng)業(yè)試驗站的Angela R.Davis博士提供)配制雜交組合，構(gòu)建六世代群體，并獲得了由180個單株組成的F2代臨時群體，分別測量成熟西瓜果實中心和邊緣部分果糖、蔗糖、葡萄糖和總糖的含量，分析其遺傳規(guī)律，找到控制糖含量的基因位點。
　　 分析結(jié)果表明：果糖、蔗糖、葡萄糖和總糖的含量在F2群體中表現(xiàn)為連續(xù)性變化并符合正態(tài)分布，具有明顯的數(shù)量性狀遺傳特征，受多基因控制。其中果糖和葡萄糖的遺傳效應(yīng)符合主基因加多基因控制的遺傳特點；蔗

4、糖在F2代群體中的分布存在一定程度的偏分離；總糖的遺傳效應(yīng)符合多基因控制的遺傳特點。中心部分糖含量均高于邊緣部分糖含量，中心與邊緣部分糖含量在遺傳特征上有著相同的趨勢。對果糖、蔗糖、葡萄糖與總糖的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，中心部分和邊緣部分果糖、蔗糖、葡萄糖和總糖的相關(guān)性均為葡萄糖>果糖>蔗糖，可見葡萄糖與總糖的相關(guān)性最大。
　　 利用SSR分子標(biāo)記方法，在親本間通過對355對西瓜SSR引物和1219對甜瓜SSR引物的篩選，共獲

5、得多態(tài)性引物55對，西瓜和甜瓜SSR引物的多態(tài)率分別為10.14％和1.56％，用55對SSR引物對進(jìn)行F2世代群體進(jìn)行分析，構(gòu)建了一張包含45個SSR標(biāo)記。13個連鎖群的西瓜遺傳連鎖圖譜，覆蓋基因組長度為547.3cM，標(biāo)記間平均距離為12.44cM，檢測到與中心和邊緣總糖含量相關(guān)的QTL位點各一個，分別命名為Tmsc3.1和Tesc12.1，均為加性遺傳效應(yīng)，貢獻(xiàn)率分別為6.56％、7.90％，分布在第3、12連鎖群上，LOD值分別