【摘 要】
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黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=2x=14)是我国的主要栽培蔬菜作物之一。果把长是黄瓜重要的品质性状,直接影响黄瓜的市场价值。然而,其分子遗传机制尚不清楚。本研究选取JIN5-508(长果把)和YN(短果把)为亲本,利用BSA-seq极端性状混池重测序技术,对黄瓜果把长进行初步定位,并根据重测序数据,在定位区间两端设计SNP标记在F2群体中筛选重组株,并在区间内均匀加密InDel
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黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=2x=14)是我国的主要栽培蔬菜作物之一。果把长是黄瓜重要的品质性状,直接影响黄瓜的市场价值。然而,其分子遗传机制尚不清楚。本研究选取JIN5-508(长果把)和YN(短果把)为亲本,利用BSA-seq极端性状混池重测序技术,对黄瓜果把长进行初步定位,并根据重测序数据,在定位区间两端设计SNP标记在F2群体中筛选重组株,并在区间内均匀加密InDel标记进行精细定位。运用qRT-PCR技术对候选基因进行功能验证,并利用转基因技术进一步对候选基因的功能进行验证。主要研究结果如下:1、通过对长果把和短果把F2基因混池多态性的全基因组分析,确定了黄瓜Chr7 Fn17.1上的一个数量性状位点(QTL),并在多个环境中通过传统QTL定位得到了确认;2、利用F2群体进行筛选重组单株,在双亲重测序的结果基础之上进行SNPs、InDel标记开发工作,并在重组单株中将主效QTL区间缩小,最终将区间缩小至黄瓜Chr7上,～25.4 kb区间内,在此区间内共预测到4个候选基因:Csa7G388330、Csa7G388340、Csa7G388350、Csa7G388360,这四个基因的预测功能分别为晚期胚胎丰富蛋白、乙烯受体、未知功能蛋白、乙酰辅酶A、N酰基转移酶;3、qRT-PCR结果显示只有Csa7G388330(即CSFn17.1)在不同发育阶段的双亲间呈现出了规律性,并且在不同组织中均有表达,其中在果把部分表达量最高;该基因属于LEA家族蛋白;4、区域关联分析、序列差异和基因表达分析结果均表明,CsFnl7.1是与果把长相关的最佳候选基因,并且CsFn17.1在长果把JIN5-508中表达量的增加可能与基因上游启动子区域的突变有关;5、CsFn17.1在转基因黄瓜中的过表达结果显示转基因株系的表达量和果把长均明显高于野生型,说明CsFn17.1确实对黄瓜FNL有影响。
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