全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（增刊）：2589 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期：2011–07–26
基金项目：国家自然科学基金项目（31071791）
* E-mail：liyuhong73@126.com；weng4@wisc.edu；Tel：13299058821（李玉红）
黄瓜矮生基因（cp）的遗传分析和精细定位
李玉红 1,*，Yiqun Weng2,*
（1西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌 712100；2 Horticulture Department，University of Wisconsin-Madison，WI
53706，USA）
目前生产上主栽的黄瓜品种大多节间长，植株高，使栽培群体的通风透光受到影响。因此，缩
短黄瓜的节间长度，使其植株矮化，对于栽培生产具有重要的理论和实际意义。
以黄瓜矮生材料 PI308915（短节间）及蔓生品系 PI249561（长节间）为父、母本杂交得 F1，F1
连续自交分别得 F2和 F3。在幼苗期和成株期调查矮生植株与蔓生植株的分离情况，计算 F2群体矮
生植株与蔓生植株的分离比例并进行卡平方测验。以 150株的 F2︰3群体为 cp基因初步定位的构图群
体，采用 SSR、CAPS、dCAPS或 Indel标记对基因进行定位。用 JoinMap 3.0软件对基因型数据进
行分析，确定目标基因和分子标记之间的连锁关系。在初步定位的基础上，利用目的基因两侧翼标
记筛选与初步定位相同亲本构建的 1 119株的 F2代群体中的重组单株。然后在目的基因两侧翼标记
内通过对 STS片段测序等手段开发 CAPS、dCAPS或 Indel等新的标记，再用新开发的标记检测筛
选出的重组单株，对重组单株进行自交得到 F3代。对于 F2代是蔓生的重组单株，则其 F3株系种植
20 ~ 60株进行 CpCp或 Cpcp基因型鉴定。通过对重组单株 F3代的表型寻找与短节间性状（矮生）
紧密连锁乃至共分离的分子标记。在矮生基因精细定位的染色体区段进行基因功能预测和分析。
cp基因的遗传分析表明，PI308915与 PI249561的 F1代均表现为正常的蔓生植株，F2代群体中
蔓生植株与矮生植株的分离比例均符合 3︰1，表明矮生性状是由单隐性基因控制，是质量性状。在
2 355对 SSR引物中，共筛选出 273对多态性引物，其中 195对 SSR引物被用来进行连锁分析，其
中 185对 SSR引物被整合到黄瓜的 7条染色体上。其中 cp基因定位于黄瓜的第 4染色体上，距离
两端的分子标记 UW084196 和 UW084212分别为 2.5和 0.6 cM。通过开发新的 Indel、Caps标记及
增大 F2群体至 1 269株时，最终筛选出 2个与 cp基因共分离的标记 ckx-indel和 UW084979，cp基
因及共分离的标记距离侧翼标记 UW084680和 UW084686的距离分别为 0.1和 0.5 cM。在 9930的
Scaffold 000032片段上，物理距离为 220 kb。利用 FGENESH程序对此区段的基因进行结构预测，
发现共有 28个基因。通过基因同源序列比对，发现在 28个基因中细胞分裂素氧化酶基因（CKX）
有可能是目标基因。随即对双亲的 CKX 进行全长测序，结果表明，CKX 在 PI308915 和 PI249561
上的 DNA全长分别为 4 127和 4 229 bp，与 PI249561相比，PI308915在外显子部位有 3个碱基的
缺失，在内含子区域有 11个 SNP位点及 6个 Indel。而 CKX基因是否是导致黄瓜矮生的基因还需
要试验进一步证实。

关键词：黄瓜；矮生基因； 遗传分析；精细定位
中图分类号：S 642.2 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）S-2589-01