黃瓜側(cè)枝相關(guān)性狀的QTL定位分析和nlb基因的初步定位.pdf

1、側(cè)枝是植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,也是影響作物產(chǎn)量的重要因素。黃瓜的側(cè)枝不僅通過影響結(jié)瓜的數(shù)目來直接影響產(chǎn)量,同時(shí)也會(huì)通過影響栽培密度和營養(yǎng)分配狀況等因素來間接影響黃瓜的產(chǎn)量。
　　 黃瓜在分子生物學(xué)研究方面較為落后,對于側(cè)枝這類重要的農(nóng)藝性狀的研究相對較少。本研究主要是圍繞著黃瓜側(cè)枝的相關(guān)性狀來進(jìn)行的,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　 1、利用側(cè)枝長勢較弱、萌發(fā)較早的華北類型品系S94和側(cè)枝長勢較強(qiáng)、萌發(fā)較晚的歐洲

2、類型品系S06構(gòu)建的224個(gè)F6:7家系進(jìn)行黃瓜側(cè)枝相關(guān)性狀的研究。利用已構(gòu)建的重組自交系群體遺傳圖譜,使用軟件WinQTLCart2.5進(jìn)行復(fù)合區(qū)間定位。在2006年秋和2007年春兩季,共檢測到四個(gè)側(cè)枝相關(guān)性狀(側(cè)枝均長LBAL、側(cè)枝總長LBTL、側(cè)枝數(shù)目LBN和第一側(cè)枝節(jié)位FLBN)的36個(gè)QTL,單個(gè)QTL的貢獻(xiàn)率在3.1％(lbtl2.1,春季)-32.3％(lbn2.3,春季)之間。結(jié)果顯示:四個(gè)不同性狀的11個(gè)QTL(lb

3、all.1,lbtll.1,lbnl.2,flbnl.2等)在兩季中都聚集在第1連鎖群e23m18d-ME23EM6c之間(7.4cM),并且在第2連鎖群的S94A1-ME4SA4a之間(13.9cM)也檢測到了四個(gè)不同性狀的15個(gè)QTL(lbal2.1,lbtl2.1,lbn2.1和flbn2.1等)。兩季共有21個(gè)QTL貢獻(xiàn)率超過10％,其中l(wèi)bn2.3的貢獻(xiàn)率(春季32.3％,LOD=18.4)為最大,lbtll.3(秋季26.2

4、％,LOD=17.4；春季26.9％,LOD=17.9)在兩季的位置和貢獻(xiàn)率都穩(wěn)定。這些基因座為將來進(jìn)行QTL精細(xì)定位提供了參考,同時(shí)利用其緊密連鎖(<10cM)的特異標(biāo)記(CMBR40,F,CS30,S94A1,CSWTA11B)可進(jìn)行黃瓜側(cè)枝性狀的分子標(biāo)記輔助育種。
　　 2、本實(shí)驗(yàn)室在田間發(fā)現(xiàn)無側(cè)枝表型的黃瓜品系S61。通過田間性狀、形態(tài)解剖學(xué)和生理學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該黃瓜品系的無側(cè)枝表型是由于側(cè)生分生組織全部向花芽方向發(fā)育所造

5、成的。當(dāng)溫度提高至30℃或光照時(shí)間提高至16h時(shí),該品系能出現(xiàn)花序逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。形態(tài)解剖學(xué)結(jié)果顯示:S61和有側(cè)枝黃瓜品系在葉腋部位原基形成的早期階段,原基是同質(zhì)的,由遺傳和環(huán)境共同決定將來的分化方向,遺傳起主要作用,環(huán)境起重要作用,在這一時(shí)期內(nèi)改變外界條件,可導(dǎo)致原基分化方向的改變。由此推測,S61是在調(diào)控側(cè)生分生組織向側(cè)芽方向發(fā)育的過程中發(fā)生了變異,從而造成無側(cè)枝的表型。
　　 3、將黃瓜無側(cè)枝品系S61分別與多個(gè)有側(cè)枝的黃瓜

6、品系進(jìn)行雜交,然后分別進(jìn)行自交或回交。在所獲得的6個(gè)不同的分離群體中,發(fā)現(xiàn)S61和有側(cè)枝品系S06雜交組合后代的分離群體中,側(cè)枝表型(有側(cè)枝:無側(cè)枝)的分離情況符合由一對顯/隱性基因控制的分離比率(F26106為3:1,BC16106為1:1)。將此基因命名為nlb(non-lateral-branch),并利用該組合的分離群體和分離群體分組混合分析法(BSA)對該基因進(jìn)行初步的基因定位。最終在同一側(cè)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)與nlb基因的遺傳距離為28