本文選題：黃瓜　切入點(diǎn)：果實(shí)大小/形狀　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：果實(shí)大小/形狀和果刺密度是黃瓜果實(shí)品質(zhì)優(yōu)劣的兩個(gè)重要評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。了解果實(shí)大小/形狀和果刺的遺傳調(diào)控機(jī)制對黃瓜果實(shí)品質(zhì)的遺傳改良及分子輔助選擇育種具有重要意義。野生型黃瓜的果實(shí)通常為圓形或球形且較小,而栽培黃瓜則通常大很多且其果實(shí)大小、重量和形狀具有豐富的多樣性。葫蘆科的其它栽培作物,如甜瓜、西瓜和南瓜等,其圓形果實(shí)較為常見,而栽培黃瓜中圓形果實(shí)則比較稀少。目前,黃瓜圓形果實(shí)生長發(fā)育的遺傳調(diào)控機(jī)制仍然不清楚。本研究以特異的地方品種WI7239和半野生的版納黃瓜WI7167為材料,通過QTL定位等方法揭示黃瓜圓形果形態(tài)建成的遺傳調(diào)控機(jī)制,以期為黃瓜果形多樣化的品質(zhì)育種奠定基礎(chǔ)。作為黃瓜果實(shí)的重要品質(zhì)性狀,果刺的生長發(fā)育內(nèi)在調(diào)控機(jī)制仍不明了。本研究以課題組在田間發(fā)現(xiàn)的黃瓜無表皮毛突變體為材料,對其內(nèi)在調(diào)控基因進(jìn)行圖位克隆,以期為黃瓜果刺的分子輔助選擇育種提供相應(yīng)的目標(biāo)基因。主要研究結(jié)果如下:1.為闡明地方品種WI7239中圓形果的遺傳調(diào)控機(jī)制,以長果形親本W(wǎng)I7238同WI7239雜交獲得F2以及F2:3家系的分離群體�；�123個(gè)F2植株,構(gòu)建了一張含有249個(gè)標(biāo)記的遺傳圖譜,該圖譜總長721.3 cM,具有7個(gè)連鎖群分別對應(yīng)黃瓜的7條染色體。果實(shí)大小相關(guān)的表型數(shù)據(jù)在3年中美兩地的4次試驗(yàn)中進(jìn)行采集。QTL定位分析表明,6個(gè)果實(shí)大小相關(guān)的性狀共檢測到10個(gè)與之相關(guān)的主效QTL位點(diǎn)。QTL位點(diǎn)的綜合分析表明,分離群體中的果實(shí)大小/形狀的遺傳變異,實(shí)際是由兩個(gè)互作的共有QTL位點(diǎn)FS1.2和FS2.1所調(diào)控。候選基因分析表明,番茄果形基因SUN的一個(gè)同源基因CsSUN是QTL位點(diǎn)FS1.2的最優(yōu)候選基因。圓果形親本W(wǎng)I7239中,基因CsSUN在第1號外顯子上有一個(gè)161-bp的大片段缺失,導(dǎo)致該基因的表達(dá)量明顯低于長果形親本W(wǎng)I7238。由該缺失設(shè)計(jì)的標(biāo)記與QTL位點(diǎn)FS1.2的峰值位置相一致。同甜瓜間的比較分析表明,基因CsSUN在甜瓜中的同源基因CmSUN-14很可能是甜瓜QTL位點(diǎn)fl2/fd2/fw2的候選基因。2.為揭示版納黃瓜WI7167中圓形果的遺傳機(jī)制,利用由親本W(wǎng)I7167和WI7200所構(gòu)建的F2分離群體,構(gòu)建另一張遺傳圖譜。該圖譜包含267個(gè)標(biāo)記,7個(gè)連鎖群的總長度為745.8 cM。經(jīng)3年試驗(yàn)進(jìn)行采集138個(gè)F2和F2:3家系的表型數(shù)據(jù),QTL定位分析表明,該分離群體中成熟果實(shí)大小的遺傳變異由12個(gè)QTL位點(diǎn)所調(diào)控,果實(shí)長度和橫徑分別有6個(gè)QTL位點(diǎn)。QTL位點(diǎn)的綜合分析表明,該分離群體中的成熟果實(shí)大小/形狀的遺傳變異,由8個(gè)共有QTL位點(diǎn)FS1.1、FS1.2、FS2.1、FS3.2、FS4.1、FS5.2、FS6.3和FS7.1所調(diào)控。3.黃瓜表皮毛(果刺)突變體RIL-46M,在其地上的所有部位均無表皮毛附著。遺傳分析表明RIL-46M的無表皮毛性狀由隱性單基因csgl3所調(diào)控。精細(xì)定位將位點(diǎn)csgl3錨定在68.4 kb的區(qū)域內(nèi),該區(qū)間含有12個(gè)基因。自然群體中遺傳分析、序列比對和基因位點(diǎn)差異分析表明基因Csa6G514870是位點(diǎn)CsGL3的唯一候選基因。該基因編碼一個(gè)HD-ZIP亞家族IV的轉(zhuǎn)錄因子,全長為5188 bp并含有10個(gè)外顯子。基因表達(dá)分析表明,在突變體RIL-46M中,基因CsGL3的4號外顯子上有一個(gè)5-kb的LTR逆轉(zhuǎn)座子插入,該插入突變導(dǎo)致了CsGL3的功能缺失。分離群體中相關(guān)的表型分析和不同遺傳突變背景中的轉(zhuǎn)錄表達(dá)分析表明基因CsGL1和CsGL3間具有互作關(guān)系。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S642.2

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本文編號：1599432