草莓，作为世界上备受欢迎的水果之一，以其鲜美多汁、色泽诱人的特点深受消费者喜爱。在草莓的种植和育种领域，果实品质是关键的考量因素，它不仅影响着消费者的购买意愿，还关乎种植者的经济效益。然而，草莓果实品质性状受到多种因素的影响，遗传机制复杂，这给育种工作带来了巨大挑战。例如，草莓果实的颜色、甜度、酸度等品质性状在不同品种间差异显著，且易受环境因素干扰，导致难以准确预测和改良。为了深入了解草莓果实品质性状的遗传规律，开发有效的分子标记辅助育种技术，来自土耳其多个科研机构的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Euphytica》杂志上。
研究人员选取了‘Fortuna’和‘Rubygem’两个草莓品种进行杂交，获得了 164 个 F
1代个体。利用这些个体构建了遗传群体，旨在通过对其果实品质性状的研究，揭示相关遗传机制并开发分子标记。在研究过程中，主要运用了以下关键技术方法：一是 DNA 提取及浓度测定，采用 CTAB 法提取叶片基因组 DNA，并通过琼脂糖凝胶电泳和 Qubit 荧光计进行质量和浓度检测；二是表型分析，包括利用 HPLC 技术测定果实糖含量，以及通过比色法测定果实颜色相关参数；三是 QTL 定位，借助已构建的遗传图谱，采用区间作图法进行 QTL 分析；四是分子标记开发，运用高分辨率熔解（HRM）分析技术对相关标记进行验证。
研究结果如下：
- 表型性状评估：对 F1群体果实的葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖含量以及果实颜色相关性状（如果肉颜色、果心颜色、果实亮度值、色度值、色调值等）进行了测定。结果显示，这些性状在亲本和子代间存在显著差异，且呈现出不同的分布规律。例如，葡萄糖含量在 F1代中的范围为 0.64% - 2.31%（2022 年数据），果糖含量在 2021 年 F1代中为 1.08% - 2.74%。
- 相关性分析：通过对糖含量和果实颜色参数进行相关性分析，发现部分性状之间存在显著相关性。如 2022 年测量数据显示，果实亮度值（LVF）和色度值（CVF）之间呈正相关（r = 0.800***），而葡萄糖、果糖和木糖之间在两年测量值中也存在显著相关性。
- QTLs 鉴定：研究共检测到 28 个与 9 个品质性状相关的 QTLs。例如，与蔗糖含量相关的主要 QTL 位于 LG31，Ax - 123359583 位点在 2021 年和 2022 年都被检测到，解释的表型变异（PV）值分别为 14.1% 和 18.7%；与木糖含量相关的 Ax - 184476583 位点在 Fortuna 和 Rubygem 图谱中均有较高关联，2022 年解释的 PV 值为 13.3%。此外，还鉴定出多个与果实颜色相关性状的 QTLs，分布在不同的连锁群上。
- 连锁标记开发：对与木糖、果肉颜色亮度值和色度值高度相关的标记进行 HRM 分析，开发出了可用于标记辅助选择（MAS）的标记。同时，分析了单核苷酸多态性（SNPs）对相关性状的遗传效应，发现不同标记的遗传效应存在差异。如 Ax - 184476583 位点的 SNP 对木糖含量具有不完全显性效应，而 Ax - 184841120 位点的杂合基因型（CT）对果肉颜色亮度值有较高影响。
研究结论和讨论部分指出，本研究成功鉴定了多个与草莓果实品质性状相关的 QTLs，明确了这些性状的遗传基础。开发的分子标记为草莓育种提供了有力工具，有助于在早期筛选出具有优良品质性状的植株，加速草莓育种进程。此外，研究发现不同糖化合物的 QTLs 位于不同的遗传区域，表明它们具有不同的遗传背景。同时，与果实颜色相关的 QTLs 主要集中在特定的同源基因组区域，这为进一步研究草莓果实颜色的遗传调控机制提供了重要线索。这些研究成果对于推动草莓遗传育种研究、培育高品质草莓品种具有重要意义，为草莓产业的可持续发展奠定了坚实基础。
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