摘要：以苦瓜八氢番茄红素脱氢酶(phytoene dehydrogenase,PDS)基因为靶标,构建其特异gRNA的CRISPR/Cas9基因编辑载体,以期为建立苦瓜CRISPR/Cas9基因编辑技术体系奠定基础。以苦瓜自交系B07叶片cDNA为模板,同源克隆苦瓜McPDS基因CDS序列。结果表明,McPDS基因CDS序列全长1731 bp,编码576个氨基酸,蛋白质相对分子质量为64.44 kD,理论等电点(PI)为7.09。跨膜结构分析结果表明,该蛋白为亲水性非跨膜蛋白。系统进化树分析结果表明,McPDS与黄瓜、甜瓜等葫芦科植物中的PDS蛋白同源性较高。此外,以McPDS为靶标基因,在5’端筛选2个高特异性靶点,经设计引物,成功构建1个双靶点CRISPR/Cas9基因编辑载体,为苦瓜基因编辑体系的建立奠定了技术基础。

摘要：【目的】分析50份来自全国各地的黄瓜核心种质资源的遗传多样性,为黄瓜育种提供依据和参考。【方法】对50份黄瓜核心种质资源的重要外观农艺性状进行统计,并利用全基因组设计66对SSR引物对其进行分子标记筛选及遗传多样性聚类分析。【结果】供试50份黄瓜核心种质材料的瓜皮颜色、刺瘤、瓜皮斑纹具有多样性。66对引物中有32对引物能够在不同黄瓜种质间扩增出清晰而稳定的多态性标记,这32对SSR引物共扩增出280个等位基因片段,其中多态性片段216个、占片段总数的77.1%,表明本研究筛选出的32对SSR引物遗传多态性较高,适用于黄瓜种质材料的遗传多样性分析。聚类结果与所调查的种质资源性状表现结果较为一致。50份黄瓜核心种质遗传相似系数最低为0.62、最高达1.00。在遗传相似系数0.754处,50份黄瓜种质材料聚为7类,即9份华南型材料聚为6类:Ⅰ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类、Ⅵ类、Ⅶ类,其中Ⅳ类包含1份中间材料与9号华南型材料;40份华北型黄瓜材料聚为1类:Ⅱ类。表明华北型黄瓜材料和华南型黄瓜材料间相似系数低、亲缘关系远;华北型黄瓜材料间相似系数高、亲缘关系近、遗传背景窄、遗传多样性差;而华南型黄瓜材料间相似系数较低、亲缘关系较远、遗传背景宽、遗传多样性丰富。【结论】筛选出32对SSR引物可有效对50份黄瓜核心种质材料进行聚类分析,遗传相似系数为0.754处50份黄瓜材料聚为7类,其结果与性状调查结果相吻合;华北型黄瓜遗传背景窄、遗传多样性差,华南型黄瓜遗传背景相对较宽,遗传多样性丰富。

摘要：以华南型全雌黄瓜B36为母本,弱雌黄瓜S6为父本,构建F2群体,利用AFLP分子标记技术对64对引物在F2群体上进行筛选,结果发现1条AFLP分子标记与全雌性状紧密连锁,且该连锁标记在F2代群体中呈3∶1质量性状分离。经生物学软件JoinMapV3.0分析显示,该标记与全雌基因的遗传距离为4.9 cM。此外,生物信息学分析表明,该标记位于黄瓜基因组第6号染色体末端。同时,在CsACS1G基因的远启动子区域设计1对引物,分别在B36和S6的F2代群体中进行PCR检测,结果显示,扩增片段与全雌性状无连锁关系。说明华南型全雌黄瓜B36的全雌性状受控于1个新的全雌基因。

摘要：为了解中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)果皮颜色性状的遗传规律,筛选与皮色性状紧密连锁的SNP分子标记,本试验以中国南瓜墨绿无斑果皮自交系CMO-1(P1)和浅绿有斑果皮自交系CMO-97(P2)为试验材料构建F_2遗传群体,对果皮颜色pc(pericarp color)基因进行遗传分析和基因定位研究,将定位区间内的SNP分子标记转化为dCAPS分子标记进行开发及应用。结果表明,浅绿有斑果皮对墨绿无斑果皮表现为显性,由1个显性单基因控制。此外,利用前期构建的高密度遗传图谱,在8号连锁群上检测到了1个与中国南瓜果皮颜色性状和斑纹性状连锁的基因位点,2个性状可能由同1个基因控制。将此基因定位在具有最高表型解释概率的标记R1_47757附近,两侧翼标记为R2_47028和R2_63809,遗传距离为1.86 c M,物理距离为145.13 kb。生物信息学分析表明,该区段存在32个预测候选基因。同时,根据检测到的与皮色性状相关基因位点内的SNP分子标记信息,设计dCAPS分子标记引物,经过PCR扩增及酶切验证,开发出2个扩增效率高、稳定性好的dCAPS分子标记,根据酶切带型可以准确的将F_2群体中的墨绿无斑表型和浅绿有斑表型区分开,且可以用于鉴定中国南瓜自交系材料的果皮颜色。本研究结果为南瓜果皮颜色的形成机理及开展南瓜分子标记辅助育种奠定了一定的理论基础。