黄瓜种子采前发芽性状严重威胁黄瓜种子质量,造成黄瓜种子千粒重下降,籽粒干瘪,发芽率低,出苗不齐,幼苗畸形,严重降低种用价值。许多优质黄瓜新品种,因为采前发芽的问题,致使繁种质量不合格,严重限制了黄瓜新品种的推广与应用。本项目开展黄瓜种子采前发芽性状的遗传及基因定位研究。通过采前发芽性状的遗传规律分析,揭示采前发芽的遗传机制。通过抗性基因的定位与分子标记开发,建立分子标记辅助选择育种技术体系,为黄瓜种质资源筛选、改良、创新及优异性状聚合育种提供技术支持。对创新黄瓜育种资源,提高黄瓜种子质量,促进黄瓜种业发展具有重要意义。 通过黄瓜种子采前发芽性状的6世代分离群体构建与表型数据分析,明确该性状是由多基因控制的数量性状,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的多世代联合分析方法,确定该性状符合D-1遗传模型,即1对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因对黄瓜种子采前发芽性状的遗传起到重要作用。本研究结果为揭示黄瓜种子采前发芽性状的遗传与发生机制奠定了基础,为黄瓜育种材料筛选、鉴定及抗采前发芽新品种选育提供理论依据。 利用BSA方法结合重测序技术,将黄瓜种子采前发芽性状目的基因初步定位于4号染色体13.78-21.08 Mb及5号染色体6.69-6.84 Mb的区域。对初步定位区域内候选SNP和InDel,利用多重PCR结合高通量测序技术在F2群体上进行验证。利用Joinmap 4.0软件进行遗传连锁分析,结合SSR标记构建采前发芽性状的关联图谱,利用MapQTL 6.0软件分析,将目的基因定位在4号染色体0.54 Mb范围内。本研究为后续黄瓜种子采前发芽性状关键基因的图位克隆奠定基础。 基于本项目研究获得的控制黄瓜种子采前发芽性状的关键SNP位点Chr4-20505510、Chr4-19973692和Chr4-19973782,通过多重PCR结合高通量测序技术进行基因分型,建立黄瓜种子采前发芽性状的分子标记辅助育种技术体系,快速鉴定和筛选出黄瓜抗采前发芽育种材料7份。本研究可应用于黄瓜种子采前发芽育种材料的筛选与鉴定,抗性基因的定向转育,抗性材料的创制,加速黄瓜育种进程。