对于葫芦科作物果实品质性状分子标记与定位进展

论文导读：科的育种方向进行展望，以期为提高果实品质提供参考。1西瓜西瓜的大小、形状和颜色是衡量西瓜外部品质的重要指标，优质的西瓜果实外观要大小适中，整齐规则，不畸形，不裂果，出售时果皮色泽均匀，花纹条带清晰等。目前有关西瓜商品品质性状的基因定位研究主要集中在果皮颜色、条带、单果质量、果皮厚度、果皮硬度、果实
摘 要： 近年来，人们对果实品质的要求不断提高，而品质性状基因的表达易受环境因素的影响，在一定程度上制约了品质育种的发展。随着分子标记技术的应用，分子标记辅助选择育种成为提高果实品质的有效途径。根据有关文献结合作者课题组的研究成果，综述了葫芦科作物果实品质性状的分子标记与定位研究进展，并对未来葫芦科果实品质育种的研究方向进行了展望，以期为提高果实品质提供参考。
关键词： 西瓜； 甜瓜； 黄瓜； 果实品质； 分子标记； 定位
Abstract： More attention is paid to the quality of fruits in recent years. However，the expression of quality trait genes is easily affected by environments，increasing the difficulties of trait selection in breeding. With the application of molecular markers technology，marker assisted breeding has become an effective way to select quality traits of fruits in breeding. In this article，molecular markers and mapping of fruit quality traits in cucurbit crops are reviewed. Research direction of cucurbit fruit quality breeding in the future is discussed. We provide useful references for marker assisted breeding of fruit quality in this review.
Key words： Watermelon； Melon； Cucumber； Fruit quality； Molecular markers； Mapping
葫芦科作物果实品质主要包括商品品质、营养品质与风味品质3个方面。随着“品质营养健康” 逐渐成为现代社会人们日常生活的主要追求，消费者对果实品质的要求不断提高，果实品质的好坏是影响消费者购买需求的主要因素之

一、因此培育优质新品种一直是葫芦科作物育种的主要方向。

传统的育种策略通过品种间的杂交，根据目标性状，从后代中通过表型观察选择理想的重组基因型，程序繁琐，费时费力，选择难度较大。近年来随着分子生物学技术的迅速发展，不同类型的分子标记被开发出来并应用到育种实践中，分子标记辅助选择育种受到育种专家的青睐，成为育种方向的研究热点。
分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记。QTL（Quantitative trait locus）即数量性状座位，指制约数量性状的基因在基因组中的位置，通过分子标记可以实现QTL在染色体上的定位，确定QTL和分子标记之间的遗传距离。分子标记辅助选择的原理是运用与目的基因紧密连锁或共分离的分子标记，对目的基因进行直接筛选，可以避开环境因素的影响，保证了选择的准确性，同时可以缩短育种年限，加速育种进程。本文根据有关文献并结合作者课题组的研究成果，对葫芦科作物果实品质性状相关方面的分子标记和定位研究进行综述，同时对今后葫芦科的育种方向进行展望，以期为提高果实品质提供参考。
1 西 瓜
西瓜的大小、形状和颜色是衡量西瓜外部品质的重要指标，优质的西瓜果实外观要大小适中，整齐规则，不畸形，不裂果，出售时果皮色泽均匀，花纹条带清晰等。目前有关西瓜商品品质性状的基因定位研究主要集中在果皮颜色、条带、单果质量、果皮厚度、果皮硬度、果实形状、瓜瓤颜色等方面。
Hashizume等[1]对西瓜栽培种和野生种杂交再连续回交形成的渐渗系群体进行研究，采用RAPD标记，在构建的第3连锁群5 cM区间范围内找到了1个与西瓜绿条带果皮性状有关的QTL，与其连锁的侧翼标记分别为R1217A、R1280B。Hashizume等[2]用栽培种‘H-7’和非洲野生种‘SA-1’为试验材料，构建了含有120个单株的F2 群体，在第3连锁群上定位到了1个与西瓜果皮颜色有关的QTL。
在西瓜果皮厚度的研究上，范敏等[3]用可溶性固形物含量高、薄皮、感枯萎病的栽培西瓜自交系‘97103’和可溶性固形物含量低、厚皮、抗病的野生西瓜种质‘PI296341’杂交所得到包含118个单株的F2群体为作图群体，定位了与果皮厚度相关的2个QTL。
范敏等[3]和易克[4]用相同的亲本材料所构建的不同群体，对西瓜果皮硬度进行研究，分别检测到了5个和1个QTL，其中易克[4]定位到的1个QTL在第3连锁群，LOD值为5.2，表现为加性效应。Hashizume等[2]检测到1个与西瓜果皮硬度相关的QTL在其构建的第4连锁群上。
西瓜的单果质量对消费者产生一定的影响，同时与产量相关。范敏等[3]和易克[4]分别找到了3个、5个与单果质量相连锁的的QTL位点，表现为减性效应。
西瓜有圆球形、椭圆、长椭等不同的形状， Sandlin等[5]用2个F2代分离群体和1个F6重组自交系群体，分别包含187、182和164个单株，共采用了378个SNP标记，分别构建了长度为1 438、1 514、1 144 cM的遗传连锁图谱，在第11连锁群上共同定位了1个稳定的与西瓜果实形状有关的QTL。
参照马双武等[6]的西瓜描述规范，西瓜瓜瓤颜色有浅黄、黄、橘黄、粉红、桃红、红、大红、白色等，这是由于果肉含有的不同的类胡萝卜素和量不同。Hashizume等[1]在其构建的第6连锁群30 cM区间范围内找到了1个与西瓜白色瓜瓤有关的QTL，连锁标记为R1210A。Hashizume等论文导读：
[2]采用RFLP、RAPD和ISSR标记，对F2代分离群体进行研究，定位了决定瓜瓤是红色还是的2个QTL，分别在第2和第8连锁群上，其中第2连锁群上的QTL对红色和单独解释的表型变异分别为55.2%和35.8%，第8连锁群上的QTL可以解释35.5%的红色表型变异。Bang等[7]通过SNP标记对西瓜瓤色进行研究，认为LCYB基因是决定西瓜是红瓤还是浅黄瓤的主要因子，并将SNP标记转化为CAPS标记，应用于生产实践。[38] 柴丹丹. 黄瓜果实圆形性状的SRAP分子标记[D]. 杨凌： 西北农林科技大学，2008.
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