西瓜果实总糖含量qtl研究

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1、西瓜果实总糖含量QTL研究　　摘要：【目的】为了探讨西瓜果实中总糖含量的遗传规律并找到与总糖含量相关的QTL位点，【方法】以高糖品系‘花园母本’为母本，低糖品系‘LSW-177’为父本，配制杂交组合，构建含有180个单株的F2代群体，分别测量成熟西瓜果实中心和边缘部分果糖、蔗糖和葡萄糖含量，并将3者之和相加作为总糖含量进行遗传图谱构建及QTL分析。【结果】构建的遗传连锁图谱共包含45个SSR标记，分属于13个连锁群，覆盖基因组长度为547.3cM，标记间平均距离为12.44cM，检测到与中心和边缘总糖含量相关的QTL位点各一个，均为加性遗传效应，贡献率分别为

2、6.56%、7.90%，分布在第3、12连锁群上，LOD值分别为3.1、3.29，找到与中心和边缘总糖含量紧密连锁的标记4个（MU8184-3、MCPI-12、TJ116、MU8558-3），该研究结果为进一步开展西瓜糖含量相关基因定位和克隆研究提供理论依据。【结论】西瓜果实总糖含量为数量性状遗传，由多基因共同控制，中心部分总糖含量QTL位点表现为正向加性效应，边缘部分总糖含量QTL位点表现为负向加性效应。关键词：西瓜；总糖含量；SSR标记；QTL分析中图分类号：S651文献标志码：A文章编号：1009-9980？穴2013？雪01-0075-0618西瓜（

3、Citrulluslanatus）是世界上重要的水果之一，西瓜果实中含糖量是衡量西瓜品质成分的一项重要指标。西瓜果实中可溶性糖为果糖、蔗糖和葡萄糖[1]，有研究表明果糖的甜度最高，蔗糖次之，葡萄糖最低[2-3]。近年来国内外学者对瓜类作物果实糖分含量从不同角度开展了研究。Harel-Beja等[4]利用甜瓜组合PI414723（subspeciesagrestis）与Dulce（subspeciesmelon）构建了含有99个株系的重组自交系群体，运用SSR、AFLP和SNP3种分子标记，获得了一张含有12个连锁群，668个标记的遗传连锁图谱，图谱总长度为1

4、222cM，平均距离为2.672cM。对控制蔗糖含量的4个QTL和葡萄糖含量的1个QTL进行分析，连锁距离分别为11cM和19cM。徐锦华等[5]选用6份网纹甜瓜材料按Griffing方法2配制了15个杂交组合，对网纹甜瓜果实的可溶性糖含量进行配合力分析，结果表明可溶性糖含量的遗传效应以加性效应为主。Burger等[6]利用高糖西瓜品种‘NoyYizreel’与低糖西瓜品种‘Faqqous’作为亲本材料，分析其F2代和回交世代遗传效应，表明高糖含量由单隐性基因控制。郭少贵等[7]对西瓜不同环境条件下果实可溶性固形物含量的QTL进行分析，利用西瓜栽培品种971

5、03和野生品种PI296341-FR为亲本构建了由117个稳定株系组成的F2S8代重组自交系永久群体，在新疆和北京2个地点的连续318a对果实可溶性固形物含量进行比较分析，在第1连锁群上找到了可能控制西瓜可溶性固形物含量的2个主效基因位点。然而有关西瓜总糖含量的遗传分析和相关分子标记方面的研究未见报道。我们利用高糖品系‘花园母本’和低糖品系‘LSW-177’配制的F2代群体为试验材料，采用SSR分子标记技术构建遗传连锁图谱，分析与中心和边缘总糖含量相连锁的QTL位点，为进一步开展西瓜果实糖代谢相关基因定位和克隆研究提供理论依据。1材料和方法1.1材料由美国农

6、业部农业研究属南部农业研究中心[8]的提供的低糖西瓜品系LSW-177（来源于美国）为父本材料，以东北农业大学园艺学院西甜瓜分子育种研究室提供的高糖西瓜品系花园母本（来源于中国）为母本材料。配制杂交组合，获得F1代，F1代自交构建由180个单株组成的F2代群体。1.2试验时间与地点2010年3月将两亲本种植于东北农业大学香坊实验实习基地24号温室内，杂交授粉获F1代种子，8月份收获并种植F1代种子，自交得到F2代种子。2011年5月将两亲本、F1代和F2代群体定植于东北农业大学香坊实验实习基地24号大棚内，进行自交授粉及常规田间管理，以主蔓第2雌花为结实花。

7、自授粉后3518d为收获日期，采收两亲本和F1代各24株，F2代180株，分别测定果实中心与边缘部分果糖、蔗糖和葡萄糖含量。分子标记试验分别于2011年2月和9月在东北农业大学园艺学院西甜瓜分子育种研究室进行。1.3田间试验设计分别种植两亲本和F1代各30株，每小区种植10株，行株距80cm×50cm，小区面积12m2，3次重复；随机种植F2代群体180株，株行距80cm×50cm，小区面积72m2，采用吊蔓栽培方式，并对试验材料进行双蔓整枝。1.4糖含量测定将收获的果实纵切，将中心为圆点3cm为半径的区域做为中心部分待测样品区域，紧贴近内果皮部分2cm区域

8、做为边缘部分待测样品区域，在待测样品区域内分别取中心