摘要
甜瓜是葫芦科一年生蔓性草本植物，在我国农业产业结构中占有重要地位。甜瓜果实香甜，营养价值丰富，并具有止渴清燥等特点而深受消费者喜爱。果皮颜色是甜瓜重要的品质性状，直接影响消费者的选择，目前甜瓜黄色、绿色、白色果皮性状的遗传规律和调控基因已开展了大量研究，但甜瓜红色果皮性状相关研究尚未见报道，挖掘甜瓜红色果皮性状的关键基因，可以为今后基因精细定位、分子调控机制解析和实现甜瓜果皮多样性育种奠定基础。 本试验以M202009为母本（红色果皮，P1）,M1-15为父本（绿色果皮，P2）,构建F1与F2群体。根据表型鉴定结果分析甜瓜红色果皮的遗传规律。在F2代群体中挑选红色果皮和非红色果皮各20株构建两个极端基因池（红色-非红色），进行BSA-seq（BulkedSegregantAnalysis）测序分析，获得与红色果皮性状相关的染色体区段，在目标区段内开发多态性InDel标记，对F2群体进行基因分型，获得初步定位区间并预测与甜瓜红色果皮性状相关的主要候选基因，本研究的主要结果如下: （1）在甜瓜不同时期对红色果皮亲本拍照观察，授粉25天后果实开始逐渐转色，35天后转色完成。将亲本（M202009及M1-15）的果皮处理后置于显微镜下观察，发现红色果皮中的色素积累于液泡中，说明该为水溶性色素，初步推测红色果皮的主要色素成分为花青素。 （2）根据田间调查结果，F1均为绿色果皮，说明红色果皮为隐性性状，F2群体共收获170株，除红色和绿色果皮外，F2代中分离出黄色果皮单株，绿色果皮94株，红色果皮46株,黄色果皮30株，F2代分离比绿色∶黄色∶红色=9∶3∶4（x2=0.426＜x20.05=3.841;P=0.808）,符合隐性上位效应。 （3）利用BSA-seq技术在2号染色体16,603,127bp-23,308,546bp（约6.7Mb）区间内获得了与甜瓜红色果皮性状连锁的染色体区段，根据亲本重测序数据，在目标区域设计了34对InDel引物，其中14对具有多态性。对F2代群体中具有隐性性状的单株（红色果皮）进行基因分型，检测重组事件，将红色果皮关键基因定位于分子标记Chr02_22910827和Chr02_23661395之间（物理距离为750.568kb）。对定位区间内的67个候选基因进行基因注释分析，最终预测了两个可能与甜瓜果皮颜色相关的候选基因（MELO3C017461.2和MELO3C017457.2基因注释分别为:NADPH-cytochromeP450reductase和AP2-likeethylene-responsivetranscriptionfactorAIL5）MELO3C017461.2基因编码区存在3处非同义突变，MELO3C017457.2基因编码区存在1处非同义突变。
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