南瓜資源抗逆性評價(jià)及嫁接對西瓜果實(shí)品質(zhì)影響的轉(zhuǎn)錄組和代謝組分析.pdf

1、西瓜（Citrullus lanatus）是世界范圍內(nèi)重要的園藝作物，枯萎病和根腐病等土傳病害是限制西瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，采用嫁接可提高西瓜對土傳病害的抗性。南瓜是適合西瓜嫁接的砧木材料，但目前對砧用南瓜的資源評價(jià)和利用研究尚不夠深入。本課題對南瓜資源的耐旱性和根腐病抗性進(jìn)行鑒定，以期篩選出優(yōu)異的種質(zhì)資源，為進(jìn)一步砧木選育奠定基礎(chǔ)。針對部分南瓜作為砧木嫁接后導(dǎo)致西瓜果實(shí)品質(zhì)下降的問題，本課題選用對嫁接西瓜果實(shí)品質(zhì)影響較小和較大的南瓜砧木材

2、料，以西瓜自交系97103為接穗，以自嫁為對照，通過對果實(shí)膨大停止期和商品成熟期的果肉樣品的轉(zhuǎn)錄組和代謝組進(jìn)行分析，來研究不同砧木對嫁接西瓜果實(shí)品質(zhì)形成的影響，獲得的主要結(jié)果如下:
　　1.對不同南瓜種質(zhì)一葉一心時(shí)期的性狀進(jìn)行評價(jià)。以126份南瓜種質(zhì)為材料，包括33份中國南瓜（C.moschata），93份印度南瓜（C.maxima）。以2份商業(yè)砧木‘青研1號’和‘京欣砧4號’作為對照，進(jìn)行南瓜種質(zhì)資源嫁接適宜時(shí)期（一葉一心時(shí)期）

3、的性狀調(diào)查與評價(jià)，發(fā)現(xiàn)27份材料下胚軸長度較商業(yè)砧木等同或更短;大部分南瓜種質(zhì)資源材料都具有與商業(yè)砧木同等莖粗或大于商業(yè)砧木，僅有13份材料下胚軸莖粗較細(xì);31份材料具有比對照商業(yè)砧木更大的子葉展開角度;9份材料具有與商業(yè)砧木相似的子葉葉綠素相對含量;18份材料具有與商業(yè)砧木類似大小的子葉長寬積。
　　2.對不同南瓜種質(zhì)資源的耐旱性進(jìn)行評價(jià)。選用94份南瓜種質(zhì)為材料，包括29份中國南瓜（C.moschata），63份印度南瓜（C.

4、maxima），以及2份商業(yè)砧木‘青研1號’和‘京欣砧4號’，對材料進(jìn)行耐旱性鑒定。幼苗3葉1心期時(shí)進(jìn)行干旱處理，計(jì)算干旱脅迫指數(shù)、株高脅迫指數(shù)、莖粗脅迫指數(shù)和干物質(zhì)脅迫指數(shù)，使用UPMGA法（非加權(quán)算數(shù)平均法）對所得結(jié)果進(jìn)行聚類分析，將南瓜種質(zhì)資源按耐旱等級分為6類。18份材料屬于最耐旱材料;14份材料為次耐旱類材料;13份材料為較耐旱類材料;7份材料為最不耐旱材料;24份材料為次不耐旱類材料;18份材料為較不耐旱材料。
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5、.對不同南瓜種質(zhì)資源的根腐病抗性進(jìn)行評價(jià)。選用45份南瓜種質(zhì)資源為材料，包括25份中國南瓜（C.moschata），18份印度南瓜（C.maxima）和2份商業(yè)砧木‘青研1號’（C.maxima×C.moschata）和‘京欣砧4號’（C.maxima×C.moschata）。使用孢子懸浮液蘸根法對南瓜種質(zhì)材料進(jìn)行根腐病抗性鑒定，經(jīng)過對病害的分級統(tǒng)計(jì)及病情指數(shù)計(jì)算，篩選出R7S11-4、R7S20、R7S82等19份高抗根腐病材料和R7

6、S21-1、R7S28-2、R7S06等26份中抗根腐病材料。
　　4.研究不同南瓜砧木對嫁接西瓜果實(shí)的影響。以10份南瓜材料為砧木與97103嫁接，篩選出2份對西瓜果實(shí)品質(zhì)影響具有差異的材料。發(fā)現(xiàn)L12為砧木嫁接后對西瓜果實(shí)品質(zhì)無顯著影響，L9嫁接后顯著降低西瓜果實(shí)可溶性固形物含量，嫁接組合L12/97103的西瓜果實(shí)中的果糖含量和葡萄糖含量顯著高于嫁接組合L9/97103的西瓜果實(shí)，而蘋果酸含量顯著低于后者。
　　5.研

7、究L9和L12砧木在轉(zhuǎn)錄水平對西瓜果實(shí)品質(zhì)的影響。南瓜砧木L9在轉(zhuǎn)錄水平影響了嫁接西瓜果實(shí)的檸檬酸代謝、果糖與甘露糖代謝和蔗糖與淀粉代謝途徑，導(dǎo)致西瓜果實(shí)品質(zhì)變差，而L12并未在以上途徑對西瓜果實(shí)產(chǎn)生影響,所以對西瓜果實(shí)品質(zhì)無影響。
　　6.研究L9和L12砧木在代謝水平對西瓜果實(shí)品質(zhì)的影響。南瓜砧木L9影響了西瓜果實(shí)果糖與甘露糖代謝與檸檬酸循環(huán)，導(dǎo)致西瓜果實(shí)品質(zhì)變差，而L12在代謝水平僅在檸檬酸代謝上對西瓜果實(shí)產(chǎn)生影響，所以對西