番茄叶面积的遗传分析和BSA-QTL定位

李珊珊; 梁盼; 孟繁艺; 马梦秋; 胡体旭; 梁燕; 蔡义勇; 战祥强

doi:10.16861/j.cnki.zggc.2024.0634

中国瓜菜 ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (2) : 40 -49. DOI: 10.16861/j.cnki.zggc.2024.0634

番茄叶面积的遗传分析和BSA-QTL定位

李珊珊, 梁盼, 孟繁艺, 马梦秋, 胡体旭, 梁燕, 蔡义勇, 战祥强

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摘要

叶面积是番茄的重要农艺性状之一，直接影响光合效率和干物质的积累，从而对植株的生长发育和生产力产生重大影响。研究番茄叶面积遗传规律，并通过BSA-seq进行基因定位，可以为研究番茄叶面积的遗传与分子机制奠定理论基础。以叶面积差异明显的21GA04(P1)和19GA13(P2)作为亲本，构建了P1、P2、F1、F2、BCP1和BCP2六世代群体。利用ImageJ软件测定番茄六世代群体叶面积。采用主基因与多基因混合遗传模型对番茄叶面积进行遗传分析；同时，通过集群分离分析法（BSA）检测极端材料及亲本基因型，并结合QTL-seq(SNP-index关联分析法)对叶面积进行关联基因的初步定位。在F2、BCP1和BCP23个分离群体中，番茄叶面积均呈现偏正态分布。番茄叶面积的最适遗传模型为MX2-ADI-AD，表明该性状受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因控制。采用SNP-index关联分析法共检测到3个QTL区间，分别位于番茄1号染色体的89.0～89.8 Mb、8号染色体的2.1～4.5 Mb和9号染色体的63.9～64.8 Mb。结果表明，番茄的叶面积受主基因和多基因的共同调控，且与叶面积性状相关的区间位于1号、8号和9号染色体上，推测其中SlSAUR20和SlSAUR21基因为关联叶面积性状的候选基因。