中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (25): 58-63.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0689
收稿日期:
2020-11-20
修回日期:
2021-06-24
出版日期:
2021-09-05
发布日期:
2021-09-23
通讯作者:
张敏
作者简介:
黄树苹,女,1980年出生,河南浚县人,高级农艺师,硕士,研究方向为茄果类蔬菜遗传育种。通信地址:430065 湖北省武汉市黄陂区武湖农业生态园 武汉市农业科学院蔬菜研究所,E-mail: 基金资助:
Huang Shuping(), Tan Jie, Chen Xia, Zhang Hongyuan, Zhang Min(
)
Received:
2020-11-20
Revised:
2021-06-24
Online:
2021-09-05
Published:
2021-09-23
Contact:
Zhang Min
摘要:
对普通丝瓜的果皮颜色性状进行遗传分析,旨在为果皮颜色控制基因的挖掘及外观品质改良提供理论依据。以绿果皮丝瓜材料YX014和白果皮高代自交系丝瓜材料LJ-01为亲本,配制成P1、P2、F1、F2、B1、B2等6个世代,通过目测的方法对6个世代单株的丝瓜果皮色性状观察和分级处理,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对丝瓜果皮色性状进行遗传规律分析。结果表明,普通丝瓜果皮颜色的最佳遗传模型为B-1,即符合2对主基因控制并表现为加性-显性-上位性遗传模型。B1、B2和F2分离世代的主基因遗传率较高,分别为96.4%、99.1%和99.4%。此外,2对主基因的加性效应分别为-2.50和0.00,显性效应分别为0.50和0.48,说明第一对主基因在加性效应中占主导地位,且为负向效应,2对主基因的显性效应近似相等。控制普通丝瓜果皮色的主效基因的遗传力较高,普通丝瓜果皮色遗传改良可以在早期分离世代时进行。
中图分类号:
黄树苹, 谈杰, 陈霞, 张洪源, 张敏. 普通丝瓜果皮颜色性状的遗传研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(25): 58-63.
Huang Shuping, Tan Jie, Chen Xia, Zhang Hongyuan, Zhang Min. Genetic Research of Pericarp Color Traits of Luffa cylindrica[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(25): 58-63.
参数 | P1 | P2 | F1 | B1 | B2 | F2 |
---|---|---|---|---|---|---|
样本量 | 20 | 20 | 20 | 108 | 104 | 207 |
最大值 | 1 | 6 | 5 | 6 | 6 | 6 |
最小值 | 1 | 6 | 4 | 1 | 3 | 1 |
平均值 | 1 | 6 | 4.35 | 1.88 | 5.11 | 4.12 |
方差 | 0 | 0 | 0.24 | 1.42 | 0.63 | 2.52 |
变异系数/% | 0 | 0 | 0.11 | 0.63 | 0.15 | 0.39 |
参数 | P1 | P2 | F1 | B1 | B2 | F2 |
---|---|---|---|---|---|---|
样本量 | 20 | 20 | 20 | 108 | 104 | 207 |
最大值 | 1 | 6 | 5 | 6 | 6 | 6 |
最小值 | 1 | 6 | 4 | 1 | 3 | 1 |
平均值 | 1 | 6 | 4.35 | 1.88 | 5.11 | 4.12 |
方差 | 0 | 0 | 0.24 | 1.42 | 0.63 | 2.52 |
变异系数/% | 0 | 0 | 0.11 | 0.63 | 0.15 | 0.39 |
模型 | AIC | MLV | 模型 | AIC | MLV |
---|---|---|---|---|---|
A-1 | 1379.49 | -685.75 | D-0 | 1315.69 | -645.84 |
A-2 | 1437.12 | -715.56 | D-1 | 1315.14 | -648.57 |
A-3 | 1755.39 | -874.70 | D-2 | 1313.14 | -648.57 |
A-4 | 1459.58 | -726.79 | D-3 | 1433.74 | -708.87 |
B-1 | 947.16 | -463.58 | D-4 | 1313.14 | -648.57 |
B-2 | 944.51 | -466.25 | E-0 | 1226.79 | -595.39 |
B-3 | 1647.65 | -819.83 | E-1 | 1202.82 | -586.41 |
B-4 | 1372.03 | -683.02 | E-2 | 1315.08 | -646.54 |
C-0 | 1400.57 | -690.28 | E-3 | 1501.45 | -741.73 |
C-1 | 1436.31 | -711.16 | E-4 | 1345.72 | -664.86 |
E-5 | 1440.19 | -711.10 |
模型 | AIC | MLV | 模型 | AIC | MLV |
---|---|---|---|---|---|
A-1 | 1379.49 | -685.75 | D-0 | 1315.69 | -645.84 |
A-2 | 1437.12 | -715.56 | D-1 | 1315.14 | -648.57 |
A-3 | 1755.39 | -874.70 | D-2 | 1313.14 | -648.57 |
A-4 | 1459.58 | -726.79 | D-3 | 1433.74 | -708.87 |
B-1 | 947.16 | -463.58 | D-4 | 1313.14 | -648.57 |
B-2 | 944.51 | -466.25 | E-0 | 1226.79 | -595.39 |
B-3 | 1647.65 | -819.83 | E-1 | 1202.82 | -586.41 |
B-4 | 1372.03 | -683.02 | E-2 | 1315.08 | -646.54 |
C-0 | 1400.57 | -690.28 | E-3 | 1501.45 | -741.73 |
C-1 | 1436.31 | -711.16 | E-4 | 1345.72 | -664.86 |
E-5 | 1440.19 | -711.10 |
模型 | 群体 | Ul2 | U22 | U32 | nW2 | Dn |
---|---|---|---|---|---|---|
B-1 | P1 | 0.000(1.0000) | 1.563(0.2113) | 25.000(0.0000)** | 1.6667** | 0.500** |
P2 | 0.484(0.4868) | 1.269(0.2600) | 3.286(0.0699) | 0.7518** | 0.3502** | |
F1 | 0.000(0.9999) | 1.562(0.2113) | 25.000(0.0000)** | 1.6667** | 0.5000** | |
B1 | 35.702(0.0000)** | 27.173(0.0000)** | 5.246(0.0220)* | 4.9687** | 0.4213** | |
B2 | 2.204(0.1377) | 2.548(0.1104) | 0.405(0.5248) | 1.5418** | 0.2961** | |
F2 | 8.767(0.0031)** | 10.180(0.0014)** | 1.676(0.1955) | 1.7155** | 0.2379** | |
B-2 | P1 | 0.110(0.7401) | 0.850(0.3566) | 24.726(0.0000)** | 1.6758** | 0.5214** |
P2 | 1.152(0.2832) | 1.848(0.1740) | 1.643(0.1999) | 0.7455** | 0.3500** | |
F1 | 0.264(0.6073) | 0.542(0.4618) | 24.344(0.0000)** | 1.6887** | 0.5332** | |
B1 | 36.961(0.0000)** | 28.914(0.0000)** | 4.150(0.0416)* | 5.1863** | 0.4159** | |
B2 | 1.253(0.2629) | 1.659(0.1978) | 0.665(0.4148) | 1.3891** | 0.2627** | |
F2 | 14.625(0.0001)** | 25.441(0.0000)** | 28.774(0.0000)** | 2.7722** | 0.2837** |
模型 | 群体 | Ul2 | U22 | U32 | nW2 | Dn |
---|---|---|---|---|---|---|
B-1 | P1 | 0.000(1.0000) | 1.563(0.2113) | 25.000(0.0000)** | 1.6667** | 0.500** |
P2 | 0.484(0.4868) | 1.269(0.2600) | 3.286(0.0699) | 0.7518** | 0.3502** | |
F1 | 0.000(0.9999) | 1.562(0.2113) | 25.000(0.0000)** | 1.6667** | 0.5000** | |
B1 | 35.702(0.0000)** | 27.173(0.0000)** | 5.246(0.0220)* | 4.9687** | 0.4213** | |
B2 | 2.204(0.1377) | 2.548(0.1104) | 0.405(0.5248) | 1.5418** | 0.2961** | |
F2 | 8.767(0.0031)** | 10.180(0.0014)** | 1.676(0.1955) | 1.7155** | 0.2379** | |
B-2 | P1 | 0.110(0.7401) | 0.850(0.3566) | 24.726(0.0000)** | 1.6758** | 0.5214** |
P2 | 1.152(0.2832) | 1.848(0.1740) | 1.643(0.1999) | 0.7455** | 0.3500** | |
F1 | 0.264(0.6073) | 0.542(0.4618) | 24.344(0.0000)** | 1.6887** | 0.5332** | |
B1 | 36.961(0.0000)** | 28.914(0.0000)** | 4.150(0.0416)* | 5.1863** | 0.4159** | |
B2 | 1.253(0.2629) | 1.659(0.1978) | 0.665(0.4148) | 1.3891** | 0.2627** | |
F2 | 14.625(0.0001)** | 25.441(0.0000)** | 28.774(0.0000)** | 2.7722** | 0.2837** |
一阶参数 | 估计值 | 二阶参数 | 估计值 | ||
---|---|---|---|---|---|
B1 | B2 | F2 | |||
m | 3.50 | σP2 | 1.00 | 4.10 | 6.00 |
da | -2.50 | σmg2 | 0.96 | 4.06 | 5.96 |
db | 0.00 | σ2 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
ha | 0.50 | hmg2 | 96.4 | 99.1 | 99.4 |
hb | 0.48 | ||||
ha/da | -0.20 | ||||
hb/db | -5.67 | ||||
i | 0.00 | ||||
jab | 1.00 | ||||
jba | -1.00 | ||||
l | 0.10 |
一阶参数 | 估计值 | 二阶参数 | 估计值 | ||
---|---|---|---|---|---|
B1 | B2 | F2 | |||
m | 3.50 | σP2 | 1.00 | 4.10 | 6.00 |
da | -2.50 | σmg2 | 0.96 | 4.06 | 5.96 |
db | 0.00 | σ2 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
ha | 0.50 | hmg2 | 96.4 | 99.1 | 99.4 |
hb | 0.48 | ||||
ha/da | -0.20 | ||||
hb/db | -5.67 | ||||
i | 0.00 | ||||
jab | 1.00 | ||||
jba | -1.00 | ||||
l | 0.10 |
[1] |
Ramesh N D, Praveen Choyal, Radhelal Dewangan, et al. Genetic divergence studied in ridge gourd (Luffa acutangula(L.)Roxb.)[J]. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2018,7(8):1520-1524.
doi: 10.20546/ijcmas URL |
[2] | Lou L N, Su X J, Liu X H, et al. Construction of a high-density genetic linkage map and identifcation of gene controlling resistance to cucumber mosaic virus in Luffa cylindrica(L.) Roem. based on specific length amplified fragment sequencing[J]. Molecular Biology Reports, 2020(47):5831-5841. |
[3] | 花秀凤, 陈铣, 黄斌斌. 普通丝瓜果肉褐变的变异及低褐变品种的筛选[J]. 中国农学通报, 2013,29(19):103-106. |
[4] | 王益奎, 黎炎, 李文嘉. 我国丝瓜资源及遗传育种研究进展[J]. 北方园艺, 2009(4):121-124. |
[5] |
Zhang S, Hu J, Zhang C F, et al. Genetic analysis of fruit shape traits at different maturation stages in sponge gourd[J]. Zhejiang Univ Sci B, 2007,8(5):338-344.
doi: 10.1631/jzus.2007.B0338 URL |
[6] | 冯英娜, 王冉, 王媛花, 等. 不同丝瓜品种褐变相关基因的表达分析[J]. 北方园艺, 2020(5):15-21. |
[7] |
Ruchi Tyagi, Vinay Sharma, Amish Kumar Sureja, et al. Genetic diversity and population structure detection in sponge gourd (Luffa cylindrica) using ISSR, SCoT and morphological markers[J]. Physiol Mol Biol Plants, 2020,26(1):119-131.
doi: 10.1007/s12298-019-00723-y URL |
[8] | 刘昕, 陈韵竹, Kim Pyol, 等. 番茄果实颜色形成的分子机制及调控研究进展[J]. 园艺学报, 2020,47(9):1689-1704. |
[9] | 丁盼盼, 江海坤, 刘童光, 等. 辣椒果皮颜色的遗传分析[J]. 中国蔬菜, 2016(12):14-21. |
[10] | 段颖, 胡军, 向成钢, 等. 南瓜果皮颜色性状遗传与调控机制研究进展[J]. 园艺学报, 2016,43(9):1743-1751. |
[11] | 刘志华, 李健生, 陈祖华, 等. 丝瓜新品种雁白2号的选育[J]. 中国蔬菜, 2019(6):87-89. |
[12] | 黄树苹, 徐长城, 谈杰, 等. 不同影响因素下普通丝瓜果肉褐变度、多酚氧化酶活性及多酚含量变化研究[J]. 西南大学学报, 2015,37(9):31-36. |
[13] | 林明宝, 胡志群, 林师森. 有棱丝瓜果色遗传研究初报[J]. 广东农业科学, 2000(2):16-17. |
[14] | 何志俊. 丝瓜主要农艺性状的遗传效应分析[D]. 武汉:华中农业大学, 2010. |
[15] | 林婷婷, 王建军, 王立, 等. 不结球白菜维生素C含量主基因+多基因遗传分析[J]. 作物学报, 2014,40(10):1733-1739. |
[16] | 王建科, 方小雪, 李雪红, 等. 黄瓜嫩果皮颜色的遗传研究[J]. 园艺学报, 2013,40(3):479-48. |
[17] | 欧点点. 甜瓜果皮颜色遗传分析及绿色果皮基因定位[D]. 郑州:郑州果树研究所, 2019. |
[18] | 陈鹏, 刘童光, 江海坤, 等. 辣椒白色果皮的遗传分析[J]. 中国蔬菜, 2017(7):37-42. |
[19] | 丁盼盼. 辣椒果皮颜色的遗传分析及QTL定位[D]. 合肥:安徽农业大学, 2017. |
[20] | 吴浪, 刘婧仪, 梁燕. 番茄绿果与红果颜色性状遗传的研究[J]. 园艺学报, 2016,43(4):674-682. |
[21] | 庞文龙, 刘富中, 陈钰辉, 等. 茄子果色性状的遗传研究[J]. 园艺学报, 2008,35(7):979-986. |
[22] | 盖钧镒, 章元明, 王建康. 植物数量性状遗传体系[M]. 北京: 科学出版社, 2003:351-370. |
[23] | 赵彬煜. 黄瓜嫩果黄皮的遗传分析及基于定位[D]. 北京:中国农业大学, 2017. |
[24] | 李雪. 印度南瓜果皮和果肉颜色基因定位研究[D]. 哈尔滨:东北农业大学, 2014. |
[25] | Li B B, Zhao S J, Dou J L, et al. Genetic mapping and development of molecular markers for a candidate gene locus controlling rind color in watermelon[J]. Theoretical and Applied Genetics, 2019(10):2741-2753. |
[26] | 孙晓丹, 商庆梅, 秦志伟. 黄瓜嫩果白色果皮颜色遗传规律及其AFLP标记研究[J]. 北方园艺, 2011(3):135-140. |
[27] | 郭艳锋, 沈向群, 李林, 等. 桔黄大牛角椒的果皮颜色遗传及雄性不育系的转育研究[J]. 中国农学通报, 2013,29(22):120-124. |
[28] | 翟英. 番茄果实色泽与色素含量的遗传特征[J]. 分子植物育种, 2019(1):264-269. |
[29] | Sasinan, Sakdarueangrot. 番茄橙色与红色果色主要色素及果色的遗传分析[D]. 杨凌:西北农林科技大学, 2017. |
[30] | 孙小镭, 王冰, 顾三军, 等. 黄瓜嫩果皮色与色素含量的关系[J]. 园艺学报, 2003(6):721. |
[31] | Dinesh Kumar Selvaraj. Identification and characterization of genes involved in the fruit color development of European plums (Prunus domestica L.)[D]. Guelph: University of Guelph, 2014. |
[32] | 陈宸, 周赓, 刘晓虹, 等. 黄瓜果皮颜色的遗传规律与分子机理[J]. 分子植物, 2020,18(12):4029-4035. |
[33] |
Liu H Q, Jiao J Q, Liang X J, et al. Map-based cloning, identification and characterization of the w gene controlling white immature fruit color in cucumber (Cucurnis sativus L.)[J]. Theoretical and Applied Genetics, 2016,129:1247-1256.
doi: 10.1007/s00122-016-2700-8 URL |
[34] | 迟馨, 王心悦, 宋来庆, 等. 苹果果皮着色的研究进展[J]. 烟台果树, 2019(3):4-6. |
[35] | 欧点点, 赵光伟, 贺玉花, 王平勇, 徐志红, 孔维虎, 张健, 徐永阳. 甜瓜果皮颜色遗传分析及基于定位[J]. 中国农学通报, 2019,35(13):64-69. |
[36] |
Qi Z Y, Li J X, Ammar Raza, et al. Inheritance of fruit cracking resistance of melon (Cucumis melo L.) fitting E-0 genetic model using major gene plus polygene inheritance analysis[J]. Scientia Horticulturae, 2015,189:168-174.
doi: 10.1016/j.scienta.2015.04.004 URL |
[37] | 黄树苹, 张敏, 谈杰, 等. 普通丝瓜果肉褐变程度的主基因+多基因遗传模型分析[J]. 中国农学通报, 2018(19):50-56. |
[38] | 胡新军, 韩小霞, 粟建文, 等. 中国南瓜可溶性固形物含量的主基因+多基因遗传分析[J]. 中国农学通报, 2015,31(10):69-73. |
[39] | 申晓青, 陈书霞, 潘玉朋, 等. 黄瓜嫩果果皮颜色的遗传研究[J]. 农业生物技术学报, 2014,22(1):37-46. |
[40] | 向成刚, 王长林, 陈花, 等. 印度南瓜皮色遗传规律研究[A].中国园艺学会南瓜分会第四届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C]. 长沙, 2013:61-64. |
[41] | 马海龙, 智海英, 岳青. 南瓜属黄色果皮性状的种间转育及遗传分析[J]. 植物遗传资源学报, 2020,21(4):930-937. |
[1] | 苟纪权, 苏丽文, 程志魁, 黄小春, 吴雯婷, 吕海旋, 刘政国. 冬瓜果肉叶绿素含量遗传分析[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 45-50. |
[2] | 姚洁, 程磊, 周涛, 雷鹏堃, 朱月健, 马磊. 国内太子参种质资源与遗传育种研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(7): 62-66. |
[3] | 梁增基, 慕芳, 王楠. 渭北高原小麦育种的演变与展望[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 8-14. |
[4] | 蒋锋, 闫艳, 麦嘉埼, 梁日朗, 周捷成, 李坪遥, 刘鹏飞. 甜玉米品质性状的主基因+多基因遗传分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 14-20. |
[5] | 权莹, 张晓娟, 赵辉, 孙晓敏, 马秀奇. CRISPER/Cas9系统在植物基因组定点修饰及作物遗传育种中的应用研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(26): 9-14. |
[6] | 石晓旭, 韩笑, 刘海翠, 李赢, 石吕, 薛亚光, 魏亚凤, 杨美英, 刘建. 元麦β-葡聚糖含量的差异性及其影响因素的研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(2): 12-18. |
[7] | 贾赵东, 马佩勇, 边小峰, 禹阳, 张铅, 刘帅, 谢一芝. 高产优质紫心甘薯新品种‘宁紫薯6号’的选育及育种策略探讨[J]. 中国农学通报, 2022, 38(18): 44-51. |
[8] | 孙音, 郝军, 房义福, 张谦, 姜楠南. 60Co-γ辐射对兜兰组培苗的诱变效应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15): 45-52. |
[9] | 汪和廷, 张从合, 方玉, 褚进华, 严志, 周桂香, 王林, 杨韦, 申广勒, 王慧. 中国气候变化对农作物育种策略影响探究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(11): 64-74. |
[10] | 庄得凤, 雷家军, 徐宁, 叶福民, 马策, 袁兴福. 18个中国古老月季杂交结实性分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(4): 68-73. |
[11] | 孙松, 胡玉龙, 吕丁, 王伟继. 中国大菱鲆引进群体三代选育之后的收获体重遗传进展评估[J]. 中国农学通报, 2021, 37(35): 118-123. |
[12] | 冯红玉, 姚碧娇, 陈媚, 高玲. 单倍体育种技术的应用进展[J]. 中国农学通报, 2021, 37(30): 1-6. |
[13] | 谢一芝, 贾赵东, 边小峰, 马佩勇, 禹阳, 郭小丁. 食用甘薯品种选育及系谱分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(30): 32-38. |
[14] | 杨麟, 杨克诚, 朱永卉, 邓路长, 陈洁, 谭君, 李燕, 张彪, 杨俊品, 唐海涛, 何远远, 彭华, 何文铸. 玉米地方品种‘沃日黄’与‘沃30’重组后代配合力分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(3): 43-49. |
[15] | 尚丽平, 赵卫国, 郭凯红, 张立坚, 罗斌, 赵亚军, 王灏. 甘蓝型油菜主要农艺性状的主成分分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(28): 9-13. |
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