茄子果形果色的QTL定位

張環宇， 李 燁

(哈爾濱市農業科學院，黑龍江哈爾濱 150026)

茄子(SolanummelongenaL.)是一種廣泛種植的大宗蔬菜，但是在茄子的果形和果色方面，各地區的消費習慣有很大的差別[1]，育種研究者須要根據消費者的需求選育不同果形果色的茄子品種[2]。由于茄子的果形、果色都屬于數量遺傳性狀[3-6]，且果實顏色主要受果實里花青素和葉綠素含量的影響，所以本研究主要針對茄子的果形及花青素含量進行QTL定位分析。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料于2013—2015年在哈爾濱市農業科學院蔬菜花卉分院茄子課題組研究基地種植。2013年以哈爾濱市農業科學院蔬菜花卉分院茄子課題組提供的茄子栽培種白色圓茄高代自交系YQ106為母本，紫色長茄高代自交系CQ122為父本，春茬種植于大棚內雜交，獲得F1；秋季溫室F1自交獲得F2種子。2014年春季，將親本及F1、F2材料同時在溫室內播種育苗，5月30日定植于露地，親本及F1各定植2行(30株)，F2定植20行(300株)，株行距0.5 m×0.35 m，地膜覆蓋，常規栽培管理。秋季，每株茄子選取2個達到商品成熟的對茄，進行果形性狀數據測定及花青素強度調查。

1.2 DNA提取和分子標記

當親本、F1和F2都長至4葉1心時，取其嫩葉，采用CTAB方法進行DNA提取[7]。其中P1、P2及F1的DNA用于多態性標記篩選，F2單株DNA用于連鎖圖譜構建。SSR及AFLP引物參考相關文獻[8-12]及番茄、辣椒部分相關的引物[13-14]。

1.3 連鎖圖譜構建

選取300株F2單株，用篩選獲得的SSR和AFLP分子標記進行分析。采用共線性標記進行記載，其中母本YQ106記為A，父本CQ122記為B，H表示雜合。顯性標記記載有2種情況：母本有帶，父本無帶，標記為B，雜種帶型記為D；父本有帶，母本無帶，標記記為A，雜種帶型記為C。帶型不清或數據缺失均用U表示[11，15]。采用Mapdraw V2.1軟件作圖，構建連鎖群，LOD值設定為3.0[16]。

1.4 性狀測定

通過電子游標卡尺測量果長和橫徑[15]，獲得果形指數。果實花青素強度劃分為綠白色(0)、淺紫色(1)、紫色(3)、黑紫色(5)[11]。

1.5 數據分析

對獲得的所有數據用SPSS 14.0進行分析。

2 結果與分析

2.1 果實相關性狀表現

對F2群體300個單株的果長、橫徑和花青素強度相關數據進行調查，并進行相關性分析(圖1、表1)，結果顯示茄子果長、果徑和果形指數在F2群體均基本符合正態分布，屬于數量性狀，可以進行QTL定位[17]。

2.2 多態性引物的篩選及遺傳圖譜的構建

通過對570對SSR和AFLP引物進行篩選，共獲得表現多態性的SSR引物16對，AFLP引物99對，總的平均多態性比例為20.18%。用篩選得到的SSR及AFLP分子標記對F2群體中300個單株進行分析，共構建成14個連鎖群，覆蓋基因組長度 1 040.3 cM，標記間平均圖距9 cM(圖2)。

2.3 果實相關性狀基因的QTL分析

采用apQTL 4.0對果形和果色性狀進行QTL定位，共定位到6個果實性狀相關的QTL(表2)。

果長：檢測到1個QTL，命名為fl1.1，位于第1個連鎖群，標記E14M11～E10M11之間，距離為5.4 cM，表型貢獻率達到9.7%。

橫徑：檢測到2個QTL，分別命名為fw2.1、fw4.1，其中fw2.1位于第2個連鎖群E9M7F～eme13h04之間，距離為 8.3 cM，貢獻率達到10.1%；fw4.1位于第4個連鎖群，標記M8E12D～M8E12C之間，遺傳距離為10.2 cM，表型貢獻率達到3.8%。

表1 親本及F2群體果形、果色性狀的表現

果形指數：檢測到1個QTL，命名為fs1.1，同樣位于第1個連鎖群，標記E5M9B～E6M7E之間，遺傳距離為8.9 cM，表型貢獻率達到6.4%。

花青素強度：檢測到1個QTL，命名為fai13.1，位于第13個連鎖群，標記E10M9C～emb01e03之間，遺傳距離為 11.5 cM，表型貢獻率達到12.8%。

3 討論與結論

本研究共計篩選得到16對SSR引物、99對AFLP引物，利用F2群體構建了一張14個連鎖群的復合遺傳圖譜。果形相關的QTL定位結果顯示，果長和果形指數同時定位在第1個連鎖群上，且位置相鄰，李懷志也獲得了相似的結果，茄子的果長、橫徑和果形指數都被定位在第2個連鎖群上，且位置重合[11]，第14個連鎖群M15E16和M59E33A標記之間果長和果形指數QTL也存在同一定位；葛海燕等定位結果顯示，果長和果形指數同時位于染色體E09上[18]，相關的定位結果都表明茄子的果長和果形指數之間可能存在顯著相關性。

茄子的紫色主要是由于果皮內含有花青素，花青素的不斷積累使果皮從紫紅色逐漸呈現黑紫色。Doganlar等對促進茄子花青素積累的位點進行QTL定位，結果表明該主效基因位于第10個連鎖群上fap10.1位點，其貢獻率為93%[19]，李懷志定位到另一個QTL位點fai3.1，但貢獻率較低，為 6.58%[11]。本研究將花青素定位于第13個連鎖群的E10M9C～emb01e03標記之間，其表型貢獻率為12.8%，由于該位點附近的分子標記與李懷志等沒有使用共同的分子標記[11，19]，所以定位結果沒有可比性，還須要進一步進行驗證。

茄子果實相關性狀的QTL定位對茄子育種工作具有重要的意義，QTL定位結果可以幫助育種工作者更便捷、準確地獲得目標育種材料，加快育種進程，本研究后續還須要篩選更多的分子標記，使定位結果更為精細。

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