黄瓜单瓜种子产量遗传分析及分子标记

摘要

黄瓜籽为葫芦科植物黄瓜的干燥成熟种子。黄瓜籽的功效甚广，既有药理作用，又有保健的功效。随着人们对健康意识的增强，黄瓜籽的需求不断加大，生产上迫切需求高产的籽用黄瓜新品种，所以需要对黄瓜种子产量形成因素开展研究。
　　本试验对不同生态类型的72份黄瓜种质资源的单瓜种子产量进行检测，同时对种子产量形成的农艺性状做相关分析。选用黄瓜单瓜种子产量较高(D1158-1、D0328-3、D0103-1-2)和较低(D0432-3-1、D0435-3-1-1)的5个自交系配制杂交组合，并利用D1158-1（高产）×D0435-3-1-1（低产）组合形成的六世代群体进行遗传规律的分析，对其F2分离群体进行SSR分子标记和QTL定位。主要研究结果如下:
　　(1)黄瓜单瓜种子产量在品种间存在一定的差异，变幅在0.47～7.93 g之间;按8％入选率筛选出单瓜种子产量高和低的黄瓜种质资源各6份
　　(2)黄瓜单瓜种子产量与9个主要性状相关，相关系数由大到小依次为:单瓜籽粒数＞种腔横径＞百粒重＞种瓜重量＞种子长＞种子宽＞种腔长＞雌花结率＞节位。通径分析结果表明，单瓜籽粒数和百粒重是影响黄瓜单瓜种子产量的主要因素，单瓜籽粒数、百粒重可以作为黄瓜单瓜种子高产育种的主要选择指标。
　　(3)黄瓜单瓜种子产量是受多基因控制的数量性状，符合基因型×环境互作的加性-显性(A-D)遗传模型，只有显性效应，所以宜在晚期世代进行杂交后代的选择。广义遗传力和环境互作达到极显著水平，分别为57.7551％、16.3979％，说明黄瓜单瓜种子产量受遗传因素较大，同时也受环境条件的影响。
　　(4) D1158-1×D0435-3-1-1的组合的特殊配合力最大，其F1的种子产量也是最高，为3.65g，所以就有较高的育种价值。
　　(5)本试验以D1158-1×D0435-3-1-1组合的形成F2为作图群体，构建了3个连锁群，含有13个标记，最长的连锁群是(LG2)173.9cm，最短连锁群(LG3)是9.6cm，连锁群总长252.5cm，标记间的平均距离为19.4cm。在LG2上检测到的标记最多为8个，占筛出的53.3％。
　　以复合区间作图法进行黄瓜单瓜种子产量进行QTL分析，在3个连锁群上共6个QTL，均表现出增效性效应。QTL1、QTL2、QTL3、QTL4、QTL5、QTL6距离最近标记的图距分别为15.8cM、0.2cM、8.8cM、10.9cM、9.24cM、4.0cM，LOD值分别为13.49、13.63、14.12、19.16、14.57、15.98可解释遗传变异分别为13.89％、8.31％、11.19％、18.08％、11.83％、10.77％。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究目的和意义

1．2 国内外研究动态

1．2．1 数量性状的遗传研究

1．2．2 数量性状QTL遗传分析

1．2．3 作物产量性状位点研究

1．2．4 单瓜种子产量的影响因素

1．3 主要研究内容和技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术路线

2 材料与方法

2．1 黄瓜种质资源单瓜种子产量评价

2．1．1 试验材料

2．1．2 授粉管理方法

2．1．3 田间方法

2．2 黄瓜单瓜种子产量与农艺性状相关性的研究

2．2．1 试验材料

2．2．2 试验方法

2．2．3 数据处理

2．3 黄瓜单瓜种子产量遗传规律分析

2．3．1 试验材料

2．3．2 试验方法

2．3．3 数据处理

2．4 黄瓜单瓜种子产量基因SSR分子标记

2．4．1 试验材料

2．4．2 试验方法

2．4．3 数据处理

3 结果与分析

3．1 黄瓜种质资源单瓜种子产量的评价

3．1．1 黄瓜单瓜种子产量的检测分析

3．1．2 四种生态类型黄瓜单瓜种子产量的差异比较

3．1．3 黄瓜单瓜种子产量较高和较低种质资源的筛选

3．2 黄瓜单瓜种子产量与主要农艺性状相关性的分析

3．2．1 单瓜种子产量及主要农艺性状的主要表现

3．2．2 单瓜种子产量与主要农艺性状相关分析

3．2．3 单瓜种子产量的多元回归分析

3．2．4 单瓜种子产量的通径分析

3．3 黄瓜单瓜种子产量遗传分析

3．3．1 杂交亲本单瓜种子产量的显著性分析

3．3．2 F2分离群体单瓜种子产量的正态性检验

3．3．3 黄瓜单瓜种子产量的加性-显性(AD)模型分析

3．3．4 黄瓜单瓜种子产量配合力分析

3．4 黄瓜单瓜种子产量SSR分子标记分析

3．4．1 黄瓜基因组DNA的提取

3．4．2 SSR多态引物的筛选

3．4．3 多态性引物在F2群体中的带型分析

3．4．4 构建遗传连锁群图谱

3．4．5 QTLs分析

4 讨论

4．1 单瓜种子产量的黄瓜种质资源的评价

4．2 单瓜种子产量的形成因素

4．3 黄瓜单瓜种子产量遗传分析

4．4 黄瓜单瓜种子产量SSR分子标记

4．5 遗传图谱和QTL定位的分析

4．6 创新与不足

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文