新疆甜瓜种质资源遗传多样性及果肉硬度性状GWAS分析

朱婉婷; 李江峰; 詹倩如; 耍振阳; 朱迎春; 郭艳霞; 骆翔

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20240644

果树学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (5) : 979 -992. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20240644

新疆甜瓜种质资源遗传多样性及果肉硬度性状GWAS分析

朱婉婷, 李江峰, 詹倩如, 耍振阳, 朱迎春, 郭艳霞, 骆翔

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摘要

【目的】甜瓜作为重要的全球性果蔬作物，果肉硬度等品质性状直接影响市场竞争力。旨在分析甜瓜种质资源遗传多样性和群体结构，定位果肉硬度相关基因。【方法】利用高通量测序技术对292份全球各地的甜瓜种质资源进行基因组分析，构建了一个大规模遗传变异图谱，并结合果肉硬度性状开展全基因组关联分析（GWAS）及单倍型分析。【结果】甜瓜种质群体可以分为地方品种（Pop1）和栽培品种（Pop2）两个主要分支，这两类品种在遗传多样性和群体结构上均存在显著差异。GWAS分析表明，在甜瓜8号染色体上存在与果肉硬度显著相关的SNP位点，该区域涉及多个细胞壁合成和重塑相关的候选基因，如肌醇单磷酸酶（MELO3C007440.2）和核苷酸-糖转运蛋白（MELO3C007449.2）等。这些基因可能通过调控果胶及细胞壁多糖的合成和重塑，从而影响果肉硬度。单倍型分析进一步揭示，硬质果肉与hap001单倍型密切相关，而软质或脆性果肉则与hap004单倍型显著关联。【结论】研究分析了新疆甜瓜种质资源遗传多样性，定位了甜瓜果肉硬度的候选基因，发掘了与果肉硬度相关的单倍型，为甜瓜果肉硬度及其他品质性状的遗传改良提供了新的分子标记，并为甜瓜分子标记辅助选择育种奠定了基础。