茄子果形果色的QTL定位

张环宇， 李 烨

(哈尔滨市农业科学院，黑龙江哈尔滨 150026)

茄子(SolanummelongenaL.)是一种广泛种植的大宗蔬菜，但是在茄子的果形和果色方面，各地区的消费习惯有很大的差别[1]，育种研究者须要根据消费者的需求选育不同果形果色的茄子品种[2]。由于茄子的果形、果色都属于数量遗传性状[3-6]，且果实颜色主要受果实里花青素和叶绿素含量的影响，所以本研究主要针对茄子的果形及花青素含量进行QTL定位分析。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验材料于2013—2015年在哈尔滨市农业科学院蔬菜花卉分院茄子课题组研究基地种植。2013年以哈尔滨市农业科学院蔬菜花卉分院茄子课题组提供的茄子栽培种白色圆茄高代自交系YQ106为母本，紫色长茄高代自交系CQ122为父本，春茬种植于大棚内杂交，获得F1；秋季温室F1自交获得F2种子。2014年春季，将亲本及F1、F2材料同时在温室内播种育苗，5月30日定植于露地，亲本及F1各定植2行(30株)，F2定植20行(300株)，株行距0.5 m×0.35 m，地膜覆盖，常规栽培管理。秋季，每株茄子选取2个达到商品成熟的对茄，进行果形性状数据测定及花青素强度调查。

1.2 DNA提取和分子标记

当亲本、F1和F2都长至4叶1心时，取其嫩叶，采用CTAB方法进行DNA提取[7]。其中P1、P2及F1的DNA用于多态性标记筛选，F2单株DNA用于连锁图谱构建。SSR及AFLP引物参考相关文献[8-12]及番茄、辣椒部分相关的引物[13-14]。

1.3 连锁图谱构建

选取300株F2单株，用筛选获得的SSR和AFLP分子标记进行分析。采用共线性标记进行记载，其中母本YQ106记为A，父本CQ122记为B，H表示杂合。显性标记记载有2种情况：母本有带，父本无带，标记为B，杂种带型记为D；父本有带，母本无带，标记记为A，杂种带型记为C。带型不清或数据缺失均用U表示[11，15]。采用Mapdraw V2.1软件作图，构建连锁群，LOD值设定为3.0[16]。

1.4 性状测定

通过电子游标卡尺测量果长和横径[15]，获得果形指数。果实花青素强度划分为绿白色(0)、浅紫色(1)、紫色(3)、黑紫色(5)[11]。

1.5 数据分析

对获得的所有数据用SPSS 14.0进行分析。

2 结果与分析

2.1 果实相关性状表现

对F2群体300个单株的果长、横径和花青素强度相关数据进行调查，并进行相关性分析(图1、表1)，结果显示茄子果长、果径和果形指数在F2群体均基本符合正态分布，属于数量性状，可以进行QTL定位[17]。

2.2 多态性引物的筛选及遗传图谱的构建

通过对570对SSR和AFLP引物进行筛选，共获得表现多态性的SSR引物16对，AFLP引物99对，总的平均多态性比例为20.18%。用筛选得到的SSR及AFLP分子标记对F2群体中300个单株进行分析，共构建成14个连锁群，覆盖基因组长度 1 040.3 cM，标记间平均图距9 cM(图2)。

2.3 果实相关性状基因的QTL分析

采用apQTL 4.0对果形和果色性状进行QTL定位，共定位到6个果实性状相关的QTL(表2)。

果长：检测到1个QTL，命名为fl1.1，位于第1个连锁群，标记E14M11～E10M11之间，距离为5.4 cM，表型贡献率达到9.7%。

横径：检测到2个QTL，分别命名为fw2.1、fw4.1，其中fw2.1位于第2个连锁群E9M7F～eme13h04之间，距离为 8.3 cM，贡献率达到10.1%；fw4.1位于第4个连锁群，标记M8E12D～M8E12C之间，遗传距离为10.2 cM，表型贡献率达到3.8%。

表1 亲本及F2群体果形、果色性状的表现

果形指数：检测到1个QTL，命名为fs1.1，同样位于第1个连锁群，标记E5M9B～E6M7E之间，遗传距离为8.9 cM，表型贡献率达到6.4%。

花青素强度：检测到1个QTL，命名为fai13.1，位于第13个连锁群，标记E10M9C～emb01e03之间，遗传距离为 11.5 cM，表型贡献率达到12.8%。

3 讨论与结论

本研究共计筛选得到16对SSR引物、99对AFLP引物，利用F2群体构建了一张14个连锁群的复合遗传图谱。果形相关的QTL定位结果显示，果长和果形指数同时定位在第1个连锁群上，且位置相邻，李怀志也获得了相似的结果，茄子的果长、横径和果形指数都被定位在第2个连锁群上，且位置重合[11]，第14个连锁群M15E16和M59E33A标记之间果长和果形指数QTL也存在同一定位；葛海燕等定位结果显示，果长和果形指数同时位于染色体E09上[18]，相关的定位结果都表明茄子的果长和果形指数之间可能存在显著相关性。

茄子的紫色主要是由于果皮内含有花青素，花青素的不断积累使果皮从紫红色逐渐呈现黑紫色。Doganlar等对促进茄子花青素积累的位点进行QTL定位，结果表明该主效基因位于第10个连锁群上fap10.1位点，其贡献率为93%[19]，李怀志定位到另一个QTL位点fai3.1，但贡献率较低，为 6.58%[11]。本研究将花青素定位于第13个连锁群的E10M9C～emb01e03标记之间，其表型贡献率为12.8%，由于该位点附近的分子标记与李怀志等没有使用共同的分子标记[11，19]，所以定位结果没有可比性，还须要进一步进行验证。

茄子果实相关性状的QTL定位对茄子育种工作具有重要的意义，QTL定位结果可以帮助育种工作者更便捷、准确地获得目标育种材料，加快育种进程，本研究后续还须要筛选更多的分子标记，使定位结果更为精细。

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