中国野生甜瓜性别决定相关基因的克隆及功能研究

The gynoecious of melon is the ideal materials for cross-breeding material, which could reduce the cost of seed to ensure that hybrid yield and purity , improve fruit quality and yield. The flower sex type of melon is rich and varied, which couldn’t be entirely explained by the genes, a and g. and the sex determination regulatory mechanism is still perfect. In the study, using two wild melon of Yuntian-930 (Monoecious) and Y101 (Hermaphrodite) as main plant materials, we analyze the inheritance of melon flower sex types; and verify the function of CmACS-7 and CmWIP1. The study lay the foundation for analysis of flower sex type conversion and flower sex-determination related genes regulation for melon, cucumber and other plants.

甜瓜全雌株能够降低制种成本，保证杂交种的产量和质量，提高果实的品质和产量，是理想的杂交育种材料。甜瓜性别类型丰富多样，并不完全由基因a和g所解释，其性别决定调控机制仍不完善。本研究以两个野生甜瓜单性花株Yuntian-930与两性花株Y101为材料，分析甜瓜性型遗传规律，并验证其CmACS-7与CmWIP1功能，为研究甜瓜以及葫芦科和其它植物的性别决定相关基因调控与性型转换奠定基础。

本研究对不同花性型甜瓜组合0544 X Y101和0246 X Y101的六个世代的性别遗传规律进行了观察和分析。结果表明组合0544 X Y101的遗传特征符合由2对主基因控制性别分化的普遍结论，并符合孟德尔遗传规律。而组合0246 X Y101的性别遗传特征更符合3 个位点（a，g，gy）上等位基因协同控制的理论并涉及其他理论。因此甜瓜性别遗传规律不能一概而论，这为后续甜瓜性别遗传的研究提供了另一佐证和参考。. 利用遗传模型分析法对‘0246’和‘Y101’杂交后代的果实外观性状及糖含量进行遗传特征分析。果实主要性状和糖含量受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型控制。主基因在F2中的遗传率较高，适宜在早代进行选择。另外，以F2代为作图群体，得到了一张包含58个SSR标记和14个连锁群的遗传图谱，并结合糖含量相关性状测量的数据进行了QTL定位。. CmACS7基因对开花性状具有重要的调控作用。本研究成功克隆了甜瓜CmACS7基因，并构建了超表达载体和RNAi载体。通过对拟南芥遗传转化及后续开花性状分析，可验证CmACS7在控制开花性状中的功能。另外，对甜瓜再生体系进行了优化，并成功获得再生植株，为CmACS7等在甜瓜上的功能验证打下了基础。