摘要
心皮数是影响黄瓜果实发育的重要因素之一，黄瓜心皮数基因 CsCLAVATA3 （CsCLV3）对提高黄瓜果实单果重和改良商品性状有重要意义。为了探明CsCLV3对黄瓜果实发育、花发育、种子发育及植株形态相关性状的遗传效应，本研究以‘长春密刺’ （CCMC）、‘津春4号’（JC4）为轮回亲本，‘True Lemon’（TL）为供体亲本，构建近等基因系（NIL），利用SSR和GBS测序对3心皮纯合型与5心皮纯合型单株进行遗传背景分析，并对310个单株构成的CTBC3F2群体以及由243个单株构成的JTBC2F2群体对黄瓜心皮数目（CN）、商品瓜长度（FL）、商品瓜粗度（FD）、商品瓜果形指数（FSI）、商品瓜重量（FW）、果实干物质量（FDW）、成熟果实长度（MFL）、成熟果实直径（MFD）、成熟果实果形指数（MFSI）、成熟果实重量（MFW）、瓜脖长度（FNL）、果梗长度（FPL）、果肉厚度（FTH）、种子腔室大小（SCS）、种子数量（SN）、种子长度（SL）、种子宽度（SW）、种子百粒重（100SW）、节间长度（IL）、藤蔓直径（VD）、节点数量（NN）、雌花初花时间（FFT）、雄花花瓣数量（MPN）、雌蕊对数（STN）及雌花花瓣数量（FPN）进行表型分析及QTL定位分析。 研究取得以下主要成果： （1）本试验成功构建CCMC背景的近等基因系1个以及JC4背景的近等基因系1个，在2个NIL中，CsCLV3基因渐渗片段均位于1号染色体心皮数关联标记D1（10.8 Mb）位置，SSR分析与SNP分析结果一致，其余渗入小片段均为随机分布，与目的基因无关，背景噪音较小，可以应用于遗传效应分析。 （2）3心皮纯合型与5心皮纯合型在2个NIL中的表型值除NN与FNL外均呈现双峰分布，符合1:1的孟德尔分离定律，各性状与心皮数目极显著相关；NIL中5心皮纯合型的CN、FD、FW、FDW、MFD、MFW、FPL、SCS、SN、VD、FFT、MPN、STN、FPN高于3心皮纯合型，FL、FSI、MFL、MFSI、FTH、SL、SW、100SW、IL低于后者。 （3）在JT群体中除NN和FNL外，在1号染色体心皮数连锁标记D1位置定位到MPN、MFSI、CN、FSI、IL、SCS、STN、MFW、VD、FTH、FW、SW、MFD、SN、FPN、FDW、MFL、SL、FD、FPL、100SW、FL、FFT的QTL，遗传贡献率分别为84.2%、80%、75%、73.7%、56.3%、45.5%、45.2%、44.8%、35.6%、33.3%、32.4%、32%、30.7%、29%、28%、27.5%、23.2%、21.9%、15.9%、15.6%、14%、10.6%和9.9%；在CT群体中同样在1号染色体心皮数连锁标记D1位置定位到MFSI、CN、100SW、FSI、MFD、SN、MFW、SL、FL、MFL、SW、FD的QTL，遗传贡献率依次为99.3%、95.3%、93.9%、92.8%、89.7%、87.9%、83.2%、80.3%、57%、55.2%、53%和36.4%，这些QTL均与Cn基因座共分离。 本研究表明CsCLV3在调控黄瓜心皮数（CN）的同时对MPN、MFSI、CN、FSI、IL、SCS、STN、MFW、VD、FTH、FW、SW、MFD、SN、FPN、FDW、MFL、SL、FD、FPL、100SW、FL、FFT具有调控多效性。研究结果对利用CsCLV3基因培育高产种质具有重要意义。
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