西瓜果皮覆纹调控基因的定位与候选基因分析

【目的】精细定位调控西瓜果皮覆纹类型基因，开发分子标记。【方法】以选育的果皮覆齿条西瓜材料H2和覆网纹西瓜材料H9的2个高代自交系为亲本，构建F1、BC1P1、BC1P2和F2群体。利用两亲本和F2群体中的果皮覆齿条单株和覆网纹单株分别构建2个亲本DNA混池和2个F2混池，开展全基因组混池重测序分析。基于重测序数据，初步定位候选基因，之后在初定位区间内开发和筛选多态性InDel标记，利用F2分离群体对候选基因进行进一步定位，筛选连锁标记，并分析区间内候选基因的序列。【结果】西瓜果皮覆纹性状是由1对显性基因控制的，西瓜果皮覆齿条对网纹为显性。通过混池重测序分析，初步将候选基因定位在6号染色体24.3~29.4 Mb的区间。在初定位区间内开发和筛选多态性InDel标记，利用全部368个F2单株将ClRs（Citrullus lanatus rind stripe）基因定位在28 252 905~28 558 579 bp约305.7 kb的区间内，该区间内有35个基因，根据功能注释发现有4个基因（Cla97C06G126560、Cla97C06G126680、Cla97C06G126710和Cla97C06G126770）的功能可能与果皮覆纹相关。通过克隆4个基因的CDS序列，发现Cla97C06G126680的CDS序列在两亲本中没有差异位点，其余3个基因均存在非同义突变位点。通过在F2群体和自然群体材料中对这些突变位点的基因型进行鉴定，发现3个基因的非同义突变位点与目标性状是共分离的。【结论】将西瓜果皮覆纹调控基因定位在6号染色体305.7 kb区间内并开发了可用于辅助分子育种的标记InDel-93， Cla97C06G126560、Cla97C06G126680、Cla97C06G126710、Cla97C06G126770可能是西瓜果皮覆纹候选调控基因。