茄子种质资源苗期耐涝性鉴定、遗传效应及关联分析

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茄子(Solanum melongena L.)为茄科茄属植物,在我国各地广泛种植。在我国长江流域及其以南地区,由于季节性降雨,茄子极易遭受雨涝胁迫,如果栽培土壤过湿,茄子叶片会发黄,植株萎蔫甚至逐渐枯死,严重影响茄子生产。本研究以广泛收集的219份性状各异的茄子材料(包括栽培种、半栽培种和野生种等)进行苗期耐涝性鉴定,筛选出不同耐涝性的品种并选取极端品种构建遗传群体,同时,研究涝胁迫处理中及胁迫解除后茄子幼苗生理指标的变化。对遗传群体进行耐涝遗传模型分析,同时通过表型-基因型关联分析的方法寻找与茄子耐涝性相关的位点。主要研究结果如下:1.鉴定的219份茄子种质资源耐涝恢复指数在0-90.54之间,耐涝性差异显著。其中耐涝性强的材料有84份,耐涝性中等的材料有109份,耐涝性弱的品种有26份。根据恢复指数值,从耐涝性强的材料中选取纯合材料08C-02作为耐涝父本;从耐涝性弱的茄子材料中选取栽培茄自交系09-12-3作为敏涝母本。6个不同耐涝性的茄子品种在遭受涝胁迫后,茄子幼苗中SOD、POD、CAT在涝胁迫初期活性增加,随着胁迫时间的延长,抗氧化酶活性均逐渐降低,其中耐涝性强的品种(08C-02、雎县紫茄和西安绿茄)比耐涝性弱的茄子品种(09-12-3、安阳紫冠和引茄一号)下降幅度更小;与不耐涝品种相比,耐涝品种丙二醛(MDA)增幅较小、可溶性糖含量增幅较大、叶绿素含量降幅较小。在恢复生长期,6个茄子品种的抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和叶绿素含量均有不同程度的恢复,整体表现为耐涝性强的品种较耐涝性弱的品种更易恢复到对照水平。2.茄子耐涝性状由1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(D-0)控制。主基因表现正向的加性效应,效应值为0.1918;主基因呈现负向显性效应,效应值为-0.0042;主基因显性度的绝对值为0.0219,F2:3世代中主基因的遗传率在为82.58%,多基因遗传率为6.11%,环境因素对茄子耐涝性有一定影响,遗传率为11.31%。说明茄子耐涝性育种在早期世代中进行选择效果较好。3.通过对群体结构分析,219份茄子品种可分为3个亚群。196个位点的8525种两两组合中,取p<0.01作为标记显著性相关的阈值,p<0.01的不平衡位点有771对,占总位点组合数的9.04%。将耐涝表型与基因型相关联,共有27个与茄子耐涝表型相关的标记位点。
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