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黄瓜(Cucumis sativus L.)是重要的蔬菜作物,世界各地都有广泛种植。黄瓜果实上多有果刺,常分为黑色和白色,市场上大多喜欢白刺品种。果刺颜色影响黄瓜商品品质,是外观品质育种的重要性状之一。 本研究利用黄瓜黑刺自交系S52、黑刺野生种 hardwickii(C. sativus var. hardwickii)和3个白刺材料S1003、WI1983G、397为试材构建3个遗传群体,BC1[(S52×S1003)×S1003],F2(S52×WI1983G),F2(hardwickii×397),使用群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA),对黄瓜刺色基因进行遗传分析与基因定位;使用14个不同遗传背景的黄瓜材料,包含4个黑刺材料(S52、WI7200、hardwickii、Lemon),10个白刺材料(S1003、WI1983G、397、419、Gy14、S06、316、9930、S61、S94),用于黑刺候选基因Csa4G003095序列多样性分析。 结果表明,S52、hardwickii中果实黑刺由显性单基因控制,利用3个群体均将 B定位于第4染色体的短臂上,最近两侧翼标记(SSRB-130和SSRB-107)与 B的遗传距离分别为2.01 cM和0.78 cM。序列分析发现,4个黑刺黄瓜材料的Csa4G003095推测编码的氨基酸序列没有差异(除 hardwickii仅有一个氨基酸变化),但10个白刺材料在该基因编码区的变异度很大,引起该基因编码蛋白的一小段或大段氨基酸缺失,功能缺失造成了刺色变异,验证了Csa4G003095即为黄瓜黑刺基因 B。同时,B基因侧翼标记InDelB01、SSRB-99、SSRB-130可用于黑刺辅助选择育种,准确率在97.9%以上,本研究为黄瓜黑色果刺育种利用及遗传机理阐明打下基础。