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基于BSA-seq和RNA-seq挖掘西瓜果皮硬度候选基因
1
作者 张敬敬 田鹏 +9 位作者 于洪春 李冰 高秀瑞 刘伟 吴楠 赵鑫泽 宋雪 刘会茹 潘秀清 武彦荣 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期63-71,共9页
为了挖掘西瓜果皮硬度关键调控基因,选育耐裂高硬度果皮西瓜品种。以西瓜果皮硬度差异显著的高硬度材料901和低硬度材料BSH为亲本,构建F 2分离群体,采用极端性状混池重测序接合BSA(BSA-seq)方法进行定位,并结合转录组测序(RNA-seq)数据... 为了挖掘西瓜果皮硬度关键调控基因,选育耐裂高硬度果皮西瓜品种。以西瓜果皮硬度差异显著的高硬度材料901和低硬度材料BSH为亲本,构建F 2分离群体,采用极端性状混池重测序接合BSA(BSA-seq)方法进行定位,并结合转录组测序(RNA-seq)数据进行关联分析,挖掘果皮硬度关键调控基因。BSA-seq结果表明,SNPs和InDels关联区域交集位于10号染色体1620000—3760000 bp区间内共2.14 Mb的区段,包含150个候选基因,其中2个非同义突变基因和1个移码突变基因。将BSA-seq测序结果与RNA-seq测序结果进行联合分析发现,共有Cla97C10G187120、Cla97C10G187020、Cla97C10G187430、Cla97C10G187510、Cla97C10G187280和Cla97C10G1865406个基因相关联,经生物信息学分析,确定Cla97C10G187120基因为西瓜果皮硬度候选基因。实时荧光定量(qRT-PCR)试验结果表明,转录组试验数据可靠,并且候选基因Cla97C10G187120在901中表达较BSH明显降低。本研究为进一步精细定位西瓜果皮硬度调控基因奠定了基础。 展开更多
关键词 西瓜 果皮硬度 基因组测序 转录组测序 候选基因
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籽用西葫芦果皮硬度与籽粒饱满度相关性研究
2
作者 朱红艳 魏照信 张永久 《中国蔬菜》 北大核心 2021年第7期69-73,共5页
采用邵氏硬度计测定了2个籽用西葫芦姊妹系果皮硬度,并进行切片观察,同时测定籽粒饱满度,分析籽用西葫芦果皮硬度与籽粒饱满度的相关性。结果表明:籽用西葫芦姊妹系果皮硬度差异极显著,Q212-6-3-1果皮坚硬,果皮硬度为30.3 HD,表皮10个... 采用邵氏硬度计测定了2个籽用西葫芦姊妹系果皮硬度,并进行切片观察,同时测定籽粒饱满度,分析籽用西葫芦果皮硬度与籽粒饱满度的相关性。结果表明:籽用西葫芦姊妹系果皮硬度差异极显著,Q212-6-3-1果皮坚硬,果皮硬度为30.3 HD,表皮10个柱状细胞宽度3526.7 μm,外果皮厚度3792.6 μm,中部中果皮厚度27700.0 μm,与软皮的Q212-6-3-2差异达到显著或极显著水平;硬果皮果实的籽粒百粒重极显著高于软果皮果实。果皮硬度与籽粒百粒重呈极显著正相关,果皮硬度越高,籽粒百粒重越大,籽粒越饱满。因此,可将果实硬皮作为籽用西葫芦育种的主要目标性状。 展开更多
关键词 籽用西葫芦 果皮硬度 果皮结构 籽粒饱满度 相关性
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苏梦系列西瓜果皮硬度相关性状分析 被引量：4
3
作者 程瑞 徐兵划 +7 位作者 许文钊 张朝阳 刘欣 罗德旭 赵建锋 孙玉东 王春 任旭琴 《中国瓜菜》 CAS 北大核心 2021年第6期20-27,共8页
以苏梦6号为代表的苏梦系列西瓜果实具有较好的耐裂性,为研究其果皮特性,测定西瓜果皮硬度,采集西瓜常规数量性状,观察果皮组织显微结构,测定果皮内含物含量,分析不同西瓜品种间果皮硬度相关性状差异。结果表明,不同西瓜品种间果皮硬度... 以苏梦6号为代表的苏梦系列西瓜果实具有较好的耐裂性,为研究其果皮特性,测定西瓜果皮硬度,采集西瓜常规数量性状,观察果皮组织显微结构,测定果皮内含物含量,分析不同西瓜品种间果皮硬度相关性状差异。结果表明,不同西瓜品种间果皮硬度存在明显差异,果皮硬度越大,果皮石细胞群越丰富且排列越紧密、中果皮层细胞越大。相关性分析发现,西瓜果皮硬度与半纤维素含量呈极显著正相关,与果皮厚度、石细胞占周比、果实中心可溶性固形物含量呈显著正相关,与中果皮层细胞纵径呈显著负相关。通径分析发现,正向作用因子对西瓜果皮硬度直接通径系数较大的为:果皮厚度、果形指数、中果皮层细胞纵径、果皮半纤维素含量、边部可溶性固形物含量;负向作用因子直接通径系数较大的为:外绿果皮层厚度、果皮含水量、表皮层厚度、中心可溶性固形物含量、果皮纤维素含量;其中,果皮半纤维素含量、中心可溶性固形物含量、石细胞群占周比、果皮厚度、中果皮层细胞纵径对果皮硬度总作用系数绝对值均大于0.7,且仅中果皮层细胞纵径总作用系数为负。14个西瓜果皮硬度相关性状经主成分分析可归于4个主成分,累计贡献率为87.43%。西瓜果皮硬度受常规数量性状、果皮显微结构、内含物含量等综合影响。 展开更多
关键词 西瓜 果皮硬度 果皮结构 相关性分析
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西瓜果皮硬度相关性状分析 被引量：22
4
作者 王学征 杨天天 +5 位作者 刘争 孙蕾 朱子成 高鹏 刘识 栾非时 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期35-44,共10页
采用TA-XT Plus质构仪对5个西瓜品种成熟果实果皮作穿刺试验,并结合果皮组织石蜡切片显微观察和果皮含水量、纤维素、半纤维素和果胶含量测定,通过显微观察分析、方差分析、相关性分析,比较不同硬度果皮间差异。显微观察发现,果皮硬度... 采用TA-XT Plus质构仪对5个西瓜品种成熟果实果皮作穿刺试验,并结合果皮组织石蜡切片显微观察和果皮含水量、纤维素、半纤维素和果胶含量测定,通过显微观察分析、方差分析、相关性分析,比较不同硬度果皮间差异。显微观察发现,果皮硬度较大品种外果皮细胞长宽比大、排列紧密,存在石细胞群,中果皮较厚、细胞为明显的从小到大排列方式;内含物含量测定结果表明,西瓜果皮含水量94.60%~96.35%,果胶含量0.736%~1.108%,半纤维素含量0.075%~0.640%,纤维素含量0.547%~0.855%;相关性分析表明,果皮硬度与果皮韧性呈显著正相关,相关系数为0.94,果皮硬度与果皮厚度呈极显著正相关,相关系数为0.99,果皮硬度与果实纵径、果实横径、表皮细胞长宽比、果胶含量呈正相关,但未达显著水平。西瓜果皮硬度与半纤维素含量呈显著负相关,相关系数为-0.88,西瓜果皮硬度与含水量、纤维素含量呈负相关,但未达显著水平。西瓜果皮硬度与生理性状关系较复杂,与果皮硬度紧密关联性状依次为果皮厚度、果皮韧性、半纤维素含量、果实横径、果实纵径、含水量、果胶含量、外果皮细胞长宽比、纤维素含量、外果皮厚度。 展开更多
关键词 西瓜 果皮硬度 果皮结构 果皮内含物 相关分析
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不同硬度西瓜果皮发育进程中硬度变化及解剖构造研究 被引量：5
5
作者 张敬敬 高秀瑞 +4 位作者 李冰 武彦荣 史宇凡 刘婧颖 潘秀清 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期29-33,共5页
为了揭示西瓜发育过程中与果皮硬度相关的细胞形态结构特征,以生育期相似但硬度差异显著的‘901’和‘BSH’为试验材料,采用质构仪穿刺法测定授粉后10、14、18、22、26、30 d不同发育阶段的果皮硬度和石蜡切片法观察比较果皮各发育阶段... 为了揭示西瓜发育过程中与果皮硬度相关的细胞形态结构特征,以生育期相似但硬度差异显著的‘901’和‘BSH’为试验材料,采用质构仪穿刺法测定授粉后10、14、18、22、26、30 d不同发育阶段的果皮硬度和石蜡切片法观察比较果皮各发育阶段的细胞构造。结果表明:‘901’和‘BSH’果皮硬度在果实发育各阶段差异显著,‘901’果皮硬度在授粉后18 d达到峰值,此时石细胞团数量在整个发育时期最多,发育前期果皮硬度高于发育后期,表皮和外果皮细胞在整个发育时期排列整齐;‘BSH’果皮硬度在授粉后14 d达到最大,此时表皮细胞由不规则排列逐渐向规则排列分布,表皮和外果皮细胞逐渐增大,之后伴随果实发育果皮硬度逐渐降低。细胞学观察发现,‘901’外果皮和石细胞团结构层数较‘BSH’分别多1~2层,授粉后30 d,‘901’的中果皮细胞壁轮廓相对清晰,但开始出现溶解,‘BSH’的中果皮细胞壁部分溶解,液泡中出现絮状物。研究表明:西瓜果实耐裂性与果皮硬度相关联,西瓜果皮硬度与果皮细胞结构联系紧密,如外果皮和石细胞团结构层数、排列方式、石细胞团数量等,果皮硬度取决于果皮结构整体变化,并非单一因素变化。 展开更多
关键词 西瓜 不同发育时期 果皮硬度 果皮细胞结构
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不同硬度西瓜果皮的转录组测序及相关基因表达分析 被引量：4
6
作者 张敬敬 李冰 +4 位作者 史宇凡 高秀瑞 潘秀清 宋雪 武彦荣 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期44-52,共9页
为解析西瓜果皮硬度不同的相关分子机制,挖掘西瓜果皮硬度相关的关键基因提供理论基础,以生育期相似但果皮硬度差异显著的高硬度(901)4-1-1-M和低硬度BSH为试验材料,选取果皮硬度差异最大时期即西瓜授粉30 d后的果皮,利用Illumina HiSeq... 为解析西瓜果皮硬度不同的相关分子机制,挖掘西瓜果皮硬度相关的关键基因提供理论基础,以生育期相似但果皮硬度差异显著的高硬度(901)4-1-1-M和低硬度BSH为试验材料,选取果皮硬度差异最大时期即西瓜授粉30 d后的果皮,利用Illumina HiSeq^(TM)测序平台进行转录组测序分析,采用实时荧光定量的PCR技术对测序结果进行验证。结果显示,转录组测序共筛选获得1085个差异表达基因,其中,上调表达基因555个,下调表达基因530个。GO富集分析表明,1085个差异表达基因显著富集在细胞组分、分子功能和生物过程中的细胞壁、细胞外围、外部封装结构、胞外区、四吡咯骨架、氧化还原酶活性、转移酶活性、果胶酯酶活性等功能类别。KEGG富集分析表明,Cla97C04G075800、Cla97C02G044950、Cla97C09G165820、Cla97C10G195660、Cla97C01G025380等19个差异基因被注释富集程度最高的苯丙烷代谢通路,该路径最终形成木质素、5羟基愈创木酚木质素、愈创木酚木质素和对羟基苯酚木质素代谢物,qRT-PCR和转录组测序数据相关系数R^(2)为0.791,证明转录组试验数据可靠,从转录水平解释了(901)4-1-1-M和BSH西瓜果皮硬度存在差异的原因。 展开更多
关键词 西瓜 果皮硬度 转录组 差异表达基因 苯丙烷 木质素
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西瓜果实硬度性状主基因+多基因遗传分析 被引量：9
7
作者 王学征 张志鹏 +4 位作者 陈克农 卢丙洋 张杨 吴鹏 栾非时 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期24-32,共9页
研究以硬果皮果肉野生西瓜“P1186490”为母本，以果皮果肉硬度适中栽培西瓜“LSW-177”为父本，构建六个世代群体。利用主基因＋多基因混合遗传模型多世代联合分析法，分析2014-2015两年获得的两套六个世代群体（P1、P2、F1、BC1P1、BC... 研究以硬果皮果肉野生西瓜“P1186490”为母本，以果皮果肉硬度适中栽培西瓜“LSW-177”为父本，构建六个世代群体。利用主基因＋多基因混合遗传模型多世代联合分析法，分析2014-2015两年获得的两套六个世代群体（P1、P2、F1、BC1P1、BC1P2和F2）各中心及边缘果肉硬度、果皮厚度和硬度遗传特点。结果表明，中心果肉硬度和果皮厚度遗传符合C-0模型，加性一显性一上位性多基因控制，多基因的加性和显性效应均为正向，多基因上位性效应累计为正向。边缘果肉硬度遗传符合D-4模型，由一对负向完全显性主基因＋加性一显性多基因控制，主基因遗传率为19．97％，多基因遗传率为3．25％，主基因遗传起主导作用。 展开更多
关键词 西瓜 果肉硬度 果皮厚度 果皮硬度 遗传分析
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鲜食葡萄果实质地遗传分析 被引量：3
8
作者 马丽 郭修武 +1 位作者 乔军 孙凌俊 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第11期136-141,共6页
探索分析葡萄果实质地的遗传趋势,为葡萄育种过程中的亲本选择选配以及杂交后代果实质地预测提供理论依据。本试验以脆肉型品种红地球为母本,软肉品种玫瑰香、金星无核为父本配置杂交组合,测定和分析葡萄亲本及其杂交后代果实果皮硬度(P... 探索分析葡萄果实质地的遗传趋势,为葡萄育种过程中的亲本选择选配以及杂交后代果实质地预测提供理论依据。本试验以脆肉型品种红地球为母本,软肉品种玫瑰香、金星无核为父本配置杂交组合,测定和分析葡萄亲本及其杂交后代果实果皮硬度(PPH)、果皮破裂距离(PB)、果肉硬度(SF),并进行遗传分析。结果表明,2个杂交组合后代葡萄果实果皮硬度、果皮破裂距离、果肉硬度均表现出连续变异,属于多基因控制的数量性状,其中果皮硬度和果肉硬度子代均值小于亲中值,呈现向小回归的趋势,加性效应解体,但由于新的累加效应,后代也出现超高亲株系。葡萄果实质地是属于多基因控制的数量性状,广义遗传力较高,主要受遗传因素影响。 展开更多
关键词 葡萄 果实质地 果皮硬度 果皮破裂距离 果肉硬度 遗传分析
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冻藏后沙棘果实的分离力与相关物理特性参数分析 被引量：2
9
作者 林鑫章 雷金 +4 位作者 任子超 张杰 梁炳钦 王炳鹏 王卫兵 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2479-2485,共7页
【目的】研究不同冻藏温度下沙棘果实的分离力与不同物理参数,为研制沙棘果采收和加工机械提供依据。【方法】以深秋红沙棘果为材料,运用推拉力计、质构仪等测定不同冻藏温度沙棘果的分离力、果皮硬度等物理参数,分析显著差异性和相关... 【目的】研究不同冻藏温度下沙棘果实的分离力与不同物理参数,为研制沙棘果采收和加工机械提供依据。【方法】以深秋红沙棘果为材料,运用推拉力计、质构仪等测定不同冻藏温度沙棘果的分离力、果皮硬度等物理参数,分析显著差异性和相关性。【结果】不同冻藏温度沙棘果果皮硬度曲线不同,果皮破裂时间不同以及果皮刺破后果肉受力差异较大。随着树龄增加,沙棘果实分离力、果柄直径、果实横纵径、果实质量都显著增加;随着冻藏温度降低,沙棘果皮硬度显著增加,果实跌落硬度显著减小。沙棘果实分离力与果柄直径、果实横纵径、果实质量呈显著正相关(P<0.01);果实质量与果实分离力、果柄直径、果实横纵径呈显著正相关(P<0.01);果皮硬度与果实跌落硬度呈显著负相关(P<0.01)。【结论】树龄大冻藏温度低的沙棘果较适宜脱果采收,果实分离力、果实质量、果皮硬度分别与其他参数相关性高。 展开更多
关键词 沙棘果 冻藏 物理特性参数 分离力 果皮硬度
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冷害对红毛丹果实的影响 被引量：2
10
作者 张诒仙 陈慧 《世界热带农业信息》 2004年第5期26-26,共1页
关键词 红毛丹 冷害 果实耐贮性 果皮硬度 细胞壁降解 纤维素含量 细胞壁水解酶 短相关 果胶甲酯酶 果皮褐变
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