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作为甜瓜生产与消费大国,我国甜瓜种植面积和产量位于世界第一位,作为重要的水果型蔬菜,选育口感佳,果肉厚以及耐贮运等优质性状的高品质甜瓜品种一直是育种者的工作重点。本研究首先通过观察甜瓜果皮的显微结构,了解果皮各部分在发育过程中的生理变化。再通过高通量测序技术及生物信息学分析手段,在全基因组上开发多态性CAPS分子标记,挖掘与甜瓜果皮相关性状的位点,从两方面共同揭示影响甜瓜果皮厚度的遗传机理,为从分子手段选育优质甜瓜奠定理论与材料基础。本实验亲本材料为差异显著的厚皮甜瓜伊丽莎白(M4-5)与薄皮甜瓜(M1-15),通过两亲本杂交获得F1代,F1代自交获得F2代群体,利用扫描电子显微镜对其进行显微结构观察,初步探究遗传规律。结合高通量测序,开发CAPS引物,在两亲本间筛选有多态性的引物,构建甜瓜遗传连锁图谱,对甜瓜果皮相关性状基因进行定位,同时也对果实相关性状进行QTL分析,具体结果如下:1.甜瓜果皮显微结构观察甜瓜果皮分为外果皮,中果皮和内果皮三部分,其中中果皮和内果皮肉质,为食用部分,被称之为果肉。在外果皮上存在表皮毛和气孔器,表皮毛随果实发育逐渐脱落,并形成脱落伤口,伤口随时间愈合。食用果皮部分(中果皮和内果皮)为薄壁细胞层,其间贯穿维管束。通过对比发现,薄皮甜瓜和厚皮甜瓜在外果皮类型上差异显著,厚皮甜瓜外果皮栓化,为栓化类型,薄皮甜瓜外果皮不栓化,为非栓化类型,但是薄皮甜瓜和厚皮甜瓜外果皮均为一层细胞构成,食用果皮(中果皮和内果皮)也都为薄壁细胞,无明显差异。2.果皮及果实相关性状遗传分析果皮相关性状包括外果皮类型,外果皮厚度,食用果皮厚度,果皮硬度以及裂果。研究发现外果皮类型为质量性状,外果皮厚度、食用果皮厚度与果皮硬度为数量性状,同时外果皮厚度与外果皮类型高度关联。果实相关性状包括果实形状、产量、可溶性固形物,研究表明这些与果实相关的性状均为数量性状。通过遗传分析和相关性研究发现果皮及果实相关性状密切相关。3.遗传连锁图谱的构建通过测序结果,利用生物信息学分析软件挖掘SNP位点,对M4-5和M1-15两亲本间存在SNP突变位点的序列进行CAPS检测,共设计CAPS标记523对,筛选出在亲本间有多态性的CAPS标记223对,多态率43.8%。利用多态性引物对F2代群体标记,构建了一张甜瓜遗传连锁图谱,该图谱包含195个标记,12个连锁群,覆盖基因组长度1702.55c M,标记间平均距离8.78c M。4.果皮及果实相关性状CAPS标记分析利用Ici Mapping V3.3软件进行定位分析,共检测到关于果皮及果实相关位点40个。其中与果皮相关性状的位点12个(关于外果皮类型2个,关于外果皮厚度2个,关于食用果皮厚度4个,关于食用果皮硬度1个,关于裂果3个),分布在连锁群LG3、LG5、LG6、LG7、LG9和LG11。贡献率介于3.6743%-72.9145%。检测到关于果实相关位点共计28个,贡献率介于3.4974%-17.9684%。其中与果实形状相关的位点共计14个,与产量相关位点共计9个,与可溶性固形物含量相关的位点5个。