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番茄果实硬度是一个重要的品质指标,仅次于风味。本文以番茄果实为研究材料,以红熟期果实硬度性状为研究对象,通过系统研究野生潘那利LA716(Solanum pennelliiLA716)渐渗系群体果实性状主成分和聚类分析、红果硬度QTLs定位、红果硬度提升QTLs遗传效应、红果硬度提升主效QTL候选基因筛选和果实硬度特异材料果肉细胞组织结构差异,初步揭示了番茄果实硬度的遗传和调控机制,为番茄果实硬度性状改良提供理论依据。主要研究结果如下:1.利用以S.Lycopersicum M82为背景创建的S.PennelliiLA716渐渗系群体,对番茄果实的7个主要性状进行了主成分和聚类分析,发现7个果实性状可简化为3个主成分,分别为果实质量因子、果形因子和品质因子,累计贡献率85.44%。利用欧式距离,类平均法可将77份渐渗系分为3大类群,第1类群包括70个渐渗系品系,在D=20.65的水平又可将第1类群分为两个亚群,果实性状较好的品系主要集中在这个类群中;第2类群包括1个品系,说明此材料的独特性;第3类群包括6个品系。2.利用田间四个独立试验,完成了S.PennelliiLA716渐渗系群体红果耐压力提升QTLs定位,鉴定出9个QTLs可明显提高番茄红果耐压力,这9个QTLs分别命名为Crf1、Crf2a、Crf2b、Crf3、Crf5、Crf8、Crf10、Crf12a和Crf12b,它们较对照M82增加8.76%-21.00%,分布在番茄1、2、3、5、8、10、12等7条染色体上。3.鉴定出16个QTL可明显降低番茄红果耐压力,这16个QTL分别为Crf-R-1、Crf-R-2、Crf-R-3、Crf-R-4a、Crf-R-5、Crf-R-6b、Crf-R-7b、Crf-R-8a、Crf-R-8b、Crf-R-9a、Crf-R-9b、Crf-R-9c、Crf-R-10、Crf-R-11a、Crf-R-11b和Crf-R-12,它们较对照M82红果耐压力降低8.27%-30.80%,分布在番茄1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等12条染色体上。4.方差分析结果表明,番茄红果耐压力提升QTL表现了超显性、显性和加性效应遗传,QTL的互作也同样表现了超显性、显性和加性效应。以红果耐压力45N为分界线,F2单株分离群体139个单株表现为耐压,61个单株表现为不耐压,通过卡方(X~2)测验,耐压:不耐压=2.773:1,符合孟德尔3:1分离比(X~2=2.773,P=0.096>0.05),表明Crf12a为一显性单基因。5.通过BSA法结合全基因组重测序,共计检测到1137865个SNP位点,鉴定出分布在12号染色体候选区上的4个候选基因,分别为Solyc12g017560.1、Solyc12g011050.1、Solyc12g011300.1和Solyc12g017840.1,均参与了不同的生物学进程。6.番茄果实硬度特异材料WT-75的可溶性果胶含量显著高于对照ZH-10。在扫描电镜200μm视野下WT-75的果肉细胞显著小于ZH-10,且表现了明显的细胞排列紧密的特点。常温放置35 d后WT-75的果实较对照ZH-10易腐烂,可能与果皮中分布的小皮孔相关。