西葫芦淡绿色果皮形成规律的生理学及遗传学分析

摘要

[目的]果皮颜色是西葫芦重要商品性状，但目前对商品期果皮颜色基因定位的报道较少，本文旨在对不同类型绿色果皮进行生理学和遗传学分析。[方法]观测不同绿色果皮西葫芦商品期横切面，测定不同时期果皮叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量并计算3个指标之和即总含量，通过色差仪量化果皮颜色，明确不同果皮颜色叶绿素的水平与区间，最后利用构建连锁群体和BSA-seq技术初步定位西葫芦淡绿色果皮主效QTL。[结果]果皮颜色受横切面最外层表皮结构和叶绿素着色层影响。测量光合色素含量发现，商品期与授粉后0 d相比，淡绿色果皮总含量下降了64.05%且果皮褪绿明显，深石灰绿色果皮总含量明显增加，但深绿色果皮总含量最高；商品期淡绿色果皮光合色素中叶绿素a含量占总含量之比较高，为0.53；而在深石灰绿色和深绿色果皮中叶绿素b含量占总含量之比较高，分别为0.46和0.55。色差指数h^*值随绿色加深而逐渐变大，而L^*值、b^*值、C^*值与绿色深度变化趋势相反，a^*值在不同果皮中差异不明显。淡绿色果皮颜色遗传分离比为3∶1，是由1对等位基因控制的显性质量性状。通过BSA-seq分析对控制西葫芦淡绿色果皮颜色的基因进行了初步定位，将淡绿色果皮颜色定位在9号染色体的1.88 Mb和0.8 Mb物理距离内。[结论]西葫芦淡绿色果皮主要受叶绿素a含量变化影响而深石灰绿色和深绿色果皮主要受叶绿素b含量变化影响，淡绿色果皮颜色是受单基因控制的质量性状，通过BSA-seq技术初步定位西葫芦淡绿色果皮基因位于9号染色体，可为下一步开发分析标记和候选基因奠定基础。

关键词

西葫芦 / 果皮颜色 / 叶绿素含量 / BSA-seq