黄瓜果瘤位置性状遗传与QTL分析

作者：郭晓雨; 宋晓飞; 李晓丽; 孙成振; 闫立英^*

来源：中国瓜菜, 2020, 33(09): 12-17.

DOI：10.16861/j.cnki.zggc.2020.0212

• 黄瓜
• 果瘤位置
• BSA-seq
• QTL定位

黄瓜为重要的蔬菜作物,解析黄瓜果瘤位置性状遗传规律与QTL定位,对深入研究果瘤位置形成分子机制和新品种选育有重要意义。以果瘤上移自交系X1(P1)和果瘤下移自交系X2(P2)为亲本构建F2群体,进行表型鉴定,解析遗传规律。分别选取20株果瘤上移和20株果瘤下移极端表型植株,构建果瘤上移池(Tu)、果瘤下移池(Td)和亲本池(Mp、Pp)并进行高通量测序(BSA-seq)。结合生物信息学分析,预测与黄瓜瓜把果瘤位置相关的QTL。根据黄瓜果瘤位置表型数据分析,P1平均值均为负值,为果瘤上移,P2平均值均为正值,为果瘤下移;F1倾向于母本,F1反倾向于父本,F2在5.22～6.14间为高亲值(接近父本),在0.23～2.32间为低亲值(接近母本),黄瓜果瘤位置表现为数量性状,F2更趋向于果瘤下移。预测到的候选基因主要与细胞的新陈代谢(CsaV31G009410、CsaV31G012820、CsaV31G028340)、信号转导(CsaV31G012480、CsaV34G029960、CsaV31G030640、CsaV31G029520、CsaV31G004360)、结构蛋白(CsaV31G030620、CsaV35G004870、CsaV31G031140),以及细胞激酶(CsaV31G033300、CsaV34G034190)和植物激素(CsaV35G015510)有关。根据△All-index在染色体上的分布推断位于1号染色体(5.840～18.376 Mbp)的CsaV31G030610、CsaV31G029520和CsaV31G030640为主要候选基因。CsaV31G030610中的阿魏酸与细胞壁形成有关;CsaV31G029520中的拟南芥SMAX1家族基因,作为KAR/SL信号分子调控种子萌发、根毛的形成与伸长;CsaV31G030640编码与ARIA相互作用的ap2结构域蛋白ADAP,正调控ABA信号,进而影响生长发育。因此推测果瘤位置的形成与细胞壁相关基因及信号转导有关。推测定位于黄瓜1号染色体重叠区域(5.840～18.376 Mbp)的候选基因CsaV31G030610主要参与细胞壁形成,与果瘤有关联,推测其与黄瓜果瘤位置性状有关系,但还需进一步研究。

• 单位
  河北科技师范学院