【摘要】：西瓜是全球重要的水果之一,也是我國重要的瓜類作物。西瓜屬于葫蘆科西瓜屬是一年生草本植物,中國西瓜產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上。本研究選用173份西瓜種質(zhì)材料,其中158份有美國農(nóng)業(yè)部提供,15份由課題組收集,利用246個SSR標(biāo)記對這些種質(zhì)資源進行了分子指紋圖譜分析,在對26個表型性狀(分布于子葉、蔓、花、果實、種子)進行兩年調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,利用混合線性模型(MLM)對表型性狀和基因型數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析,鑒定出與目標(biāo)性狀呈顯著關(guān)聯(lián)的SSR標(biāo)記,研究結(jié)果將為進一步挖掘西瓜重要農(nóng)藝性狀的優(yōu)異基因,加速西瓜分子育種進程奠定基礎(chǔ)。具體結(jié)果如下:1.采用Popgen32對246個SSR標(biāo)記所得到多樣性條帶進行分析,計算出每個位點的觀測等位基因數(shù)變化范圍為2-11,平均4.32;有效等位基因數(shù)變化范圍為1.05-5.99,平均2.08;觀測雜合度變化范圍為0.01-1.00,平均0.88,Shannon信息指數(shù)變化范圍0.11-1.98,平均0.86;多態(tài)性信息指數(shù)變化范圍為0.04-0.81,平均0.42。2.采用246對SSR標(biāo)記對173份西瓜種質(zhì)材料進行遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)分析,MEGA結(jié)果表明,173份西瓜種質(zhì)材料可分為兩大類群,類群Ⅰ(PopⅠ)包括PI 432337和PI 537300兩個材料,類群Ⅱ包括171份西瓜種質(zhì)材料;PCA結(jié)果表明,主成分累積貢獻率為14.40%,將173份西瓜種質(zhì)材料分為2類,A區(qū)包括10份西瓜種質(zhì)材料,B區(qū)包括163份材西瓜種質(zhì)材料;運用STRUCTURE軟件對173份西瓜種質(zhì)材料進行群體劃分,在ΔK隨K值變化圖中可知,在K=4時,ΔK有一個最大值,即173份西瓜種質(zhì)材料可分為4個類群。3.利用SPSS等軟件對173份西瓜種質(zhì)材料的26個西瓜表型性狀的統(tǒng)計描述和方差分析結(jié)果可以看出:這26個表型性狀的頻率分布都符合正態(tài)分布;相關(guān)性分析結(jié)果表明26個數(shù)量性狀兩兩之間都存在極顯著的正相關(guān)和負相關(guān),其中與果柄長度存在極顯著正相關(guān)的性狀最多,為17個,存在極顯著負相關(guān)的性狀有2個。主成分分析結(jié)果表明,26個表型性狀可轉(zhuǎn)化為8個主成分,累積貢獻率達71.97%。變異分析結(jié)果表明,26個表型性狀中近皮果肉可溶性固形物含量的變異系數(shù)最大,為70%,種形指數(shù)的變異系數(shù)最小,為0.08%;香濃-維納指數(shù)變化范圍為1.32-1.67。廣義遺傳力分析結(jié)果表明,種子長度和種子寬度的廣義遺傳力最大,受環(huán)境影響較小。4.通過全基因組關(guān)聯(lián)分析共檢測到與西瓜26個表型性狀的SSR標(biāo)記262個,2016年與2017年全基因組關(guān)聯(lián)分析分別檢測到與西瓜表型性狀相關(guān)聯(lián)的SSR標(biāo)記111個和151個。其中有11個標(biāo)記在2016、2017兩個環(huán)境中均能檢測到,這11個標(biāo)記中,檢測到與果實長度、果實寬度、果肉厚度、近皮果肉可溶性固形物含量、種子寬度、坐瓜節(jié)位、第一雄花開放節(jié)位各1個,檢測到與種子長度相關(guān)聯(lián)的標(biāo)記4個。
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S651
【圖文】：

圖 3 基于 246 對 SSR 分子標(biāo)記在 173 份西瓜種質(zhì)材料中的主成分分析Fig.3 Principal coordinates analysis of the 173 watermelon accessions based on 246 SSR makers5 群體結(jié)構(gòu)分析由圖 4 可知，當(dāng) K=4 時，ΔK 和 LnP（D）出現(xiàn)明顯的峰值，即將 173 份西瓜種質(zhì) 4 四大類群，P1（紅色）、P2（綠色），P3（藍色），P4（黃色）。P1 包括 54 份種（C. lanatus var.lanatus）、32 份西瓜種（C. lanatus）、2 份 breeding line 和 1 份

圖 4 173 份西瓜西瓜種質(zhì)材料的ΔK 和 LnP（D）隨 K 值變化圖（圖 4A）和群體結(jié)構(gòu)圖（圖 4B）Fig.4 ΔK and LnP（D）with change of K values(fig.4A) and the population structure (fig.4B) in 173 watermelonaccessions討論在遺傳多樣性分析方面，由于 SSR 標(biāo)記多態(tài)性高、共顯性、易于 PCR 技術(shù)分析、重復(fù)2.5

圖 5 26 個西瓜表型性狀頻次直方圖Fig. 5 Histogram for the 26 watermelon phenotypic traits要反映某一性狀的范圍大小[59]。果實、種子、節(jié)間、葉片 4 可知，近皮果肉可溶性固形物含量的變異系數(shù)最大，為，為 0.08 %。按變異系數(shù)大小可將西瓜的 26 個表型性狀中（25 %< CV< 50 %）、大（CV>50 %）3 個等級[60]。果溶性固形物含量、近皮果肉可溶性固形物含量的變異系數(shù)在豐富的表型變異；果實寬度、果形指數(shù)、果肉厚度、種子厚度、葉片長度、葉片寬度、葉形指數(shù)、子葉葉形指數(shù)、播數(shù)小于 25 %，表明這 12 個表型性狀的遺傳特性比較穩(wěn)定。數(shù)（Shannon Wiener index, H’）反映了群體的遺傳程度。1性狀的遺傳多樣性見表 4，其中果實寬度和果肉厚度的香濃的香濃-維納指數(shù)指數(shù)最低為 1.32。表 4 173 份西瓜種質(zhì)材料 26 個表型性狀的變異統(tǒng)計分析ble 4 Analysis of variation of 26 phenotypic traits in 173 watermelon acces最大值 最小值 平均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 變異系25.00 0.00 12.33 5.96 0.4825.00 0.00 7.12 3.67 0.52

【參考文獻】

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本文編號：2747145