刘子昂

江苏省农业科学院果树研究所

摘要(Abstract)：

桃（Prunus persica (L.) Batsch）是我国重要的落叶果树之一，果实硬度是影响其商品品质、贮藏保鲜能力和市场竞争力的核心农艺性状，直接决定了果实的采收期、货架期和运输损耗，同时也与果实的口感、风味等食用品质密切相关。果实硬度属于典型的数量性状，受多基因控制，遗传背景复杂，且易受环境因素（如温度、光照、水肥条件）和栽培管理措施的影响，传统的表型选择育种方法周期长、效率低，难以快速培育出硬度适宜的优良桃品种。数量性状位点（Quantitative Trait Loci, QTL）定位是解析数量性状遗传基础的核心技术，已被广泛应用于桃果实硬度的遗传研究中，多个研究团队通过构建不同的遗传群体、采用不同的分子标记技术，定位到了大量与桃果实硬度相关的QTL区间，但由于遗传群体基因型差异、分子标记密度、表型鉴定精度以及环境条件的不同，不同研究报道的QTL区间存在较大差异，且多数QTL的稳定性和通用性较差，难以直接应用于分子标记辅助育种（Marker-Assisted Selection, MAS）。Meta分析作为一种整合多组独立研究数据的系统分析方法，能够有效消除单一研究的局限性，整合不同研究中的QTL信息，鉴定出在不同遗传背景和环境条件下均稳定存在的通用QTL区间，提高QTL定位的准确性和可靠性，为后续候选基因的挖掘和功能验证提供精准的靶标区域。本研究通过系统收集国内外已发表的与桃果实硬度相关的QTL定位研究数据，采用Meta分析方法，整合不同遗传图谱，鉴定与桃果实硬度相关的通用QTL区间；结合桃基因组数据库（Genome Database for Rosaceae, GDR）的注释信息，筛选区间内与细胞壁代谢、激素信号通路等相关的候选基因；通过候选基因表达分析和已知功能基因文献比对等方法，对关键候选基因进行验证，最终明确控制桃果实硬度的核心QTL区间和高置信度候选基因，为桃果实硬度性状的分子遗传改良提供理论依据和技术支撑，加速桃优良品种的培育进程。本研究鉴定出3个控制桃果实硬度的核心通用QTL区间，分别位于第4、6、8号染色体上，命名为qPFH4.1、qPFH6.1和qPFH8.1，其中qPFH4.1区间长度为1.23 Mb，qPFH6.1区间长度为0.98 Mb，qPFH8.1区间长度为1.05 Mb；筛选出8个高置信度候选基因，分别为PpPG1、PpXTH9、PpEXP1、PpPME1、PpTHE1、PpNAC1、PpCuAO4和PpERF2，这些基因主要参与细胞壁多糖的合成与降解、乙烯和脱落酸（ABA）信号通路的调控，其表达模式与桃果实硬度的变化呈现显著相关性，且与前人报道的果实硬度相关基因功能高度一致。研究结果不仅丰富了桃果实硬度的遗传调控机制，也为桃分子标记辅助育种提供了精准的靶点，对推动桃产业高质量发展具有重要的理论和实践意义。

关键词(KeyWords)：

桃；果实硬度；Meta分析；QTL区间；候选基因；分子育种

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