【摘 要】
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中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)是葫芦科南瓜属的重要经济作物之一,其种类繁多,营养价值高,具有“蔬菜之王”的美称,在世界范围内广泛种植,我国南瓜种植面积及产量居世界首位。南瓜是一种很好的营养保健和药用食品,其富含的类胡萝卜素具有保护视力、抗氧化和预防多种癌症等功效。果实性状是园艺作物的重要农艺性状,探索果实相关性状的分子遗传机理,培育出消费者喜爱的营养价值高且优良南瓜产
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中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)是葫芦科南瓜属的重要经济作物之一,其种类繁多,营养价值高,具有“蔬菜之王”的美称,在世界范围内广泛种植,我国南瓜种植面积及产量居世界首位。南瓜是一种很好的营养保健和药用食品,其富含的类胡萝卜素具有保护视力、抗氧化和预防多种癌症等功效。果实性状是园艺作物的重要农艺性状,探索果实相关性状的分子遗传机理,培育出消费者喜爱的营养价值高且优良南瓜产品,是目前育种工作重要目标。本研究以中国南瓜高代自交系CMO-E和CMO-X为亲本建立了包含122个子代的重组自交系(RIL)群体为试验材料,构建中国南瓜高密度遗传图谱,对南瓜主要类胡萝卜素(黄堇黄素、叶黄素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、总类胡萝卜素)和果实相关性状(可溶性固形物、果实横径、果肉厚度、果皮棱级、果皮斑纹、果皮转色、果肉含水量)的表型数据进行遗传分析,并进行QTL定位。本论文主要研究结果如下:1.利用高效液相色谱(HPLC)对RIL群体类胡萝卜素含量测定,对获得表型数据进行遗传分析及相关性分析,结果表明:由于亲本在类胡萝卜素组成存在差异,RIL株系内,黄堇黄素含量为15.5μg/g-68.9μg/g,叶黄素含量为96.5μg/g-877μg/g,α-胡萝卜素为0-400μg/g,β-胡萝卜素为94.35μg/g-935.64μg/g,总类胡萝卜素含量为323.8μg/g-2176.9μg/g,差异显著,且各类胡萝卜素含量性状远大于亲本存在超亲现象,而含量分布图表明各类胡萝卜素均为连续的正态分布,为典型的数量性状;4种类胡萝卜素含量与总类胡萝卜素含量呈极显著关系。2.对中国南瓜RIL群体的可溶性固形物、果实横径、果肉厚度、果皮棱级、果皮斑纹、果皮转色、果肉含水量等7个相关性状进行田间调查和统计分析。结果表明:果皮斑纹为质量性状,由单基因控制;其余6个果实相关性状均表现为连续变异,变异系数在3.66%~60.05%之间,且呈正态分布的规律,为多基因控制的数量性状。3.利用高密度遗传图谱结合相关表型数据,对5个类胡萝卜素和7个果实相关性状进行了QTL分析,在12个染色体上共检测到31个QTLs。其中包括3个黄堇黄素QTLs、3个叶黄素QTLs、2个α-胡萝卜素QTLs、3个β-胡萝卜素QTLs、3个总类胡萝卜素QTLs、3个可溶性固形物QTLs、2个果实横径QTLs、2个果肉厚度QTLs、4个果皮棱级QTLs、1个果皮斑纹QTL、2个果皮转色QTLs、3个果肉含水量QTLs,单个QTL表型贡献率为2.96%~46.9%。本研究得到的结果可为中国南瓜重要品质性状及农艺性状相关基因的分子标记辅助育种奠定基础,对今后南瓜育种工作具有重要意义。
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