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甜瓜(Cucumis melo L.)是世界十大水果之一,我国是最大的甜瓜生产国。优异品种的培育对我国甜瓜产业发展具有重要意义,而解析甜瓜重要农艺状形成的遗传基础是选育优良品种的前提。甜瓜的重要农艺性状包括果面绒毛、果面瘤、果面沟、果面覆纹、果皮颜色、果肉的颜色、可溶性固形物含量等。这些性状往往受到多基因的调控,遗传机制较为复杂,利用自然群体挖掘优异基因位点对加快甜瓜遗传改良和分子育种具有重要的意义。本研究利用来自世界各地的200份甜瓜种质材料,调查了果实、叶片及种子相关性状在不同环境下的表现,并进一步通过重测序对甜瓜重要农艺性状进行了全基因组关联分析以获得显著相关的SNP或相关基因。具体研究结果如下:(1)种质筛选利用22对SSR标记对242份甜瓜种质进行亲缘关系和群体结构分析,剔除遗传背景杂乱、亲缘关系较近的42份种质,获得200份遗传背景相对较纯且表型差异较大的种质用以后续的表型调查和全基因组重测序,包括88份厚皮种质,91份薄皮种质和21份野生种质。(2)表型分析对200份甜瓜种质进行遗传多样性分析发现7类质量性状,15个数量性状的多样性指数均大于1。对91个农艺性状的广义遗传力分析发现有56个性状广义遗传力在2017年和2018年均高于70%,3个质量性状(果肉异香、网纹分布半、果实形状倒卵)在两年的数据统计中广义遗传力均不足50%。(3)聚类分析和连锁不平衡分析对200份甜瓜种质重测序后获得2,894,560个高质量的SNP。通过构建系统发育树发现材料主要被分为3个亚群,亚群Ⅰ包括68份种质,65份厚皮种质,其余3份为薄皮种质;亚群Ⅱ共计99份种质,86份薄皮种质,12份厚皮种质和1份野生种质;亚群Ⅲ包含33份种质,20份野生种质,11份厚皮种质和2份薄皮种质。经主成分分析发现所有研究材料被明显区分为3个亚群,与系统发育树结果一致;连锁不平衡分析发现在200份材料的衰减距离为60Kb。(4)全基因组关联分析在不同模型比对分析中发现压缩混合线性模型(CMLM)更适合本研究的群体,并利用该模型对91个甜瓜农艺性状进行了全基因组关联分析,结果发现其中64个性状共检测到了 2475个显著性SNP,包括62个质量性状和2个数量性状。进一步对关联结果进行优化获得了 246个与表型性状关联性最高SNP标记,在其前后30Kb范围内共计找到1423个候选基因。