黄瓜成熟瓜网纹基因H 遗传定位及候选基因分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王敏

作者： 王敏;顾兴芳;苗晗;刘书林;王烨;Wehner Todd C;张圣平

作者机构：

关键词： 黄瓜;成熟瓜网纹;SSR 标记;基因定位;候选基因

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2014 年 47 卷 8 期

页码： 1550-1557

收录情况： CSCD

摘要： 【目的】有无网纹是黄瓜果实生理成熟后的重要表型性状之一,对其控制基因进行遗传定位和候选基因分析,为黄瓜果实性状改良提供理论依据和技术支撑,同时也可为网纹基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】利用成熟瓜无网纹黄瓜自交系 PI205996(P_1)和成熟瓜有网纹自交系 PI263079(P_2)为亲本构建不同遗传群体,进行网纹性状遗传分析。以包含230个单株的F_2分离群体为试材,应用分离群体分组分析(BSA)法和2 112对SSR 引物进行SSR 分析,采用 JoinMap 4.0作图软件和 MapInspect 软件构建成熟瓜网纹基因的SSR 连锁群,并完成其染色体的初步定位。结合9 930黄瓜全基因组序列信息和115份核心种质重测序结果,利用Primer6.0软件开发设计新标记,对初步定位区域进行标记加密,利用生物信息学的相关信息对定位区域进行候选基因分析。【结果】研究表明,黄瓜成熟瓜有网纹自交系 PI263079的有网纹性状是由显性单基因(H)控制的,有网纹对无网纹为显性。从2 112对SSR 引物中筛选出255对在亲本间表现出多态性的引物,多态率为12.1%。利用亲本间具有多态性的引物对有网纹和无网纹各7个单株DNA 进行分析,筛选获得了9对与H 基因连锁的SSR 标记,将H初步定位在黄瓜5号染色体(Chr.5)上,侧翼标记分别为SSR13006和CSWCT-17,遗传距离分别为3.6 cM 和8.2 cM。根据初步定位区域的序列信息,设计合成了97对新的SSR 引物,其中4对引物在亲本间表现出多态,多态率为4.1%。利用这4对新的多态性SSR 引物对亲本和F2群体的DNA 进行分析,最终构建了一张包含13个SSR 标记的H 分子标记连锁群,获得了与H 最近的侧翼标记SSR13006和SSRH-90,遗传距离分别为3.6 cM 和1.7 cM。利用黄瓜全基因组测序提供的基因预测和注释结果,发现基因H 所在区段的物理距离为297.7 kb,存在29个候选基因。根据前人研究结果,推测Csa5G591790是与成熟瓜网纹形成相关性较大的候选基因。【结论】黄瓜自交系 PI263079的成熟瓜有网纹性状由显性单基因H 控制,该基因位于黄瓜第5号染色体长臂的297.7 kb 区段内,侧翼标记分别为SSR13006和SSRH-90,遗传距离分别为3.6 cM 和1.7 cM。本研究为H 基因的精细定位和克隆奠定了良好基础,也为黄瓜成熟瓜网纹性状的分子标记辅助选择育种提供了理论参考。

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