黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展.pdf

中中 国国 瓜瓜 菜菜2023，36（10）：1-9，15专题综述收稿日期：2023-06-17；修回日期：2023-09-03基金项目：河北省高等学校科学技术研究项目青年基金项目（QN2022068）；河北省自然科学基金青年项目（C2022407038）作者简介：李亚航，男，在读硕士研究生，研究方向为黄瓜抗病分子标记辅助选择体系的建立。E-mail：通信作者：崔浩楠，男，讲师，研究方向为葫芦科作物分子遗传改良。E-mail：黄瓜（Cucumis sativus L.）是葫芦科甜瓜属一年生植物，普遍种植于世界上各个国家和地区，是很常见的蔬菜作物。另外，黄瓜具有较高的营养价值，含有蛋白质、钙、磷、铁、钾、胡萝卜素、维生素B2、维生素 C、维生素 E 及烟酸等营养素。常食黄瓜对人体有许多益处，能够起到抗衰老、降血糖等功效1。研究发现，黄瓜起源于印度，而中国是次级起源中心之一，可分为华北型、华南型、欧洲温室型、欧美加工型等类型2。分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是 DNA 水平遗传多态性的直接反映3。其主要可分为四大类，第一大类是基于分子杂交的方法，主要指 RFLP。第二大类是基于 PCR 的 DNA 扩增方法，又可分为两类，一类是使用随机引物，以 RAPD 为代表；而另一类是利用特定引物或引物对扩增的标记，主要有 SCAR、STS、SSR、TRAP、SRAP、EST-SSR 等分子标记。第三大类是通过 PCR 与酶切相结合的方法，主要有AFLP 以及 CAPS。第四大类是基于单个核苷酸多态性的 DNA 标记，目前是指 SNP4。分子标记技术黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展李亚航，施艳娥，丁卓，崔浩楠（河北省特色园艺种质挖掘与创新利用重点实验室 河北科技师范学院园艺科技学院河北秦皇岛066000）摘要：黄瓜（Cucumis sativus L.）是一种重要的蔬菜作物，在世界各地广泛种植。随着时代发展，分子技术应用越发广泛，其中分子标记具有数量多、多态性高、快速、便捷等优点，能够在分子层面上对黄瓜的农艺性状进行准确快速的选择。在黄瓜遗传育种中，分子标记对育种的有效性和准确性已得到充分证明，因此，综述了分子标记在黄瓜果实相关性状（果实苦味、果皮光泽、果皮颜色和果刺等）、抗病性（霜霉病、白粉病和枯萎病等）、品种纯度等方面的研究进展，探讨了黄瓜分子标记存在的问题和未来的发展方向，以期为黄瓜主要农艺性状分子标记开发及相关研究提供参考和借鉴。关键词：黄瓜；农艺性状；分子标记中图分类号：S642.2文献标志码：A文章编号：1673-2871（2023）10-001-10Research progress on molecular markers of major agronomic traits in cu-cumberLI Yahang,SHI Yan e,DING Zhuo,CUI Haonan（College of Horticulture Science and Technology,Hebei Normal University of Science and Technology/Hebei Provincial Key Laboratoryof Germplasm Mining and Innovative Utilization of Characteristic Gardening,Qinhuangdao 066000,Hebei,China）Abstract:Cucumber（Cucumis sativus L.）is an important vegetable crop widely grown around the world.Moleculartechnology has been increasingly applied in cucumber,as molecular markers have the advantages of large number,highpolymorphism,rapidity and convenience,which can be selected accurately and quickly at the molecular level.In cucum-ber genetic breeding,the application of molecular markers has greatly improved its effectiveness and accuracy.We here re-viewed the research progress of cucumber fruit related traits（fruit bitterness,peel gloss,peel color and fruit thorn.）,resis-tance to diseases（downy mildew,powdery mildew and fusarium wilt,etc.）and variety purity.The problems and future de-velopment of molecular markers in cucumber were discussed.This article aims to provide reference for the molecularmarkers and related research of main agronomic traits in cucumber.Key word:Cucumber;Agronomic character;Molecular marker 1中国瓜菜第36卷专题综述中国瓜菜第36卷发展迅速，相较于传统的黄瓜育种，黄瓜分子标记技术的应用减少了人力、物力、时耗；同时，极大地提高了遗传分析的准确性和育种的有效性。分子标记技术在不断更新，其在黄瓜研究的各个方面均有应用，是黄瓜研究必要的辅助手段之一。分子标记技术在园艺作物种子纯度检测方面有着较多应用研究，在西瓜5-6、辣椒7-8、甜瓜9-10、茄子11中多有报道，在黄瓜种子纯度鉴定上的应用也比较多。1黄瓜果实相关性状分子标记1.1黄瓜苦味性状黄瓜果实苦味影响黄瓜品质，进而对黄瓜的生产造成损失。而分子标记辅助选择在黄瓜果实苦味选择上具有很好的实用性，其快速且准确，能够有效提高黄瓜品质改良效率。池秀蓉等12以黄瓜纯合自交系 9110Gt 和03828 作亲本构建的 F2群体为试验材料，通过品尝的方式进行苦味鉴定，在黄瓜苗期品尝子叶，在成株期品尝真叶或卷须。最终获得了 1 个与营养器官（子叶、真叶、卷须）无苦味基因（bi）连锁的 AFLP标记，遗传距离 6.43 cM 并将该标记转变为 SCAR标记。李曼等13以黄瓜纯合自交系 9110Gt 和 9930作亲本构建的 F2群体为试验材料，然后通过 SSR标记对其进行基因连锁分析，将黄瓜营养体苦味基因 Bi 定位在黄瓜第 6 染色体上，距两侧标记SSR02309 和 SSR00004 的 距 离 为 1.7、2.2 cM。Zhang 等14以黄瓜纯合自交系 9110Gt 和 9930 作亲本杂交获得的重组自交系（RIL）进行定位，将黄瓜苦味新基因 bi-3 定位在 5 号染色体 SSR00116 和SSR05321 之间，遗传距离为 6.3 cM。顾兴芳等15以黄瓜纯合自交系 931（果实苦味显性 Bt）和 932（果实无苦味隐性 bt）作亲本构建的 F2群体为试验材料，获得了与位于 Bt 基因两侧的 2 个 AFLP 标记（相连锁），分别是 E23M66-101 和 E25M65-213，遗传距离分别为 5.0、4.0 cM。李宗扬等16以黄瓜果实有苦味品系 D9320 和无苦味品系 D0432-3-4 作亲本构建的 6 世代群体以及 372 株 F2群体为试验材料，最终研究表明，黄瓜果实苦味基因 Bt 与 15 个多态性标记被定位在同一连锁群，Bt 位于 SSR12291和 SSR02118 之间，距离两侧标记的遗传距离为1.9、1.8 cM。前人研究表明13-16，黄瓜营养器官苦味基因 Bi 不受黄瓜果实苦味基因 Bt 影响，为独立遗传。Bt 基因是单基因显性遗传，但纯合基因型 bibi对 Bt 基因有着隐性上位作用；在 Bi 基因杂合的情况下，无论 Bt 基因是否存在，均会导致黄瓜果实出现苦味。相关黄瓜苦味性状分子标记及序列详见表 1。1.2黄瓜果皮光泽性状黄瓜果皮光泽在生产及市场上均具有一定的价值，果皮有光泽的黄瓜更加迎合消费者的喜好，能更好地满足市场需求。因此，黄瓜果皮光泽性状具有较高的研究应用价值。近年来，董邵云等17以果皮有光泽自交系 1101为母本，以 3 个无光泽自交系 1162、9930、1107 为父本，分别构建 6 世代遗传群体。研究分析表明，黄瓜光泽性状由显性单基因 G 控制，有光泽对无光泽为显性。此外，还将 G 基因定位至黄瓜第 5 染色体上，其侧翼标记分别是 CS28 和 SSR15818，遗传距离为 2.0、6.4 cM。杜辉18以华南型黄瓜自交系S52 和欧洲温室型自交系 S06 作亲本构建的 F2群体为试验材料，获得了与 D（黄瓜果皮光泽亮度）基因连锁的 SSR 标记 CMCTN71，其遗传距离为 25.8 cM。Zhang 等19将果皮无光泽基因定位在表 1黄瓜苦味性状分子标记及引物Table 1Molecular marker and primer for bitterness trait of cucumber引物名称SC87SSR00004SSR02309SSR12291SSR02118引物类型SCARSSRSSRSSRSSR连锁基因黄瓜营养器官无苦味基因bi黄瓜营养器官苦味基因Bi黄瓜营养器官苦味基因Bi黄瓜果实苦味基因Bt黄瓜果实苦味基因Bt遗传距离/cM6.432.21.71.91.8引物序列（5-3）TTTTTTTATCACCAGAAGTCTGGGACTTGATTITGCTATTCATTGCAAAGCACACACATGAAAAGAGGGAACAAAAGCATGAAATGCCTCTGCAATGACTCATGACTAGACACGCCAGCCGCACGAGAACCTTTATTGATCACATCAAATTAACACTTTCATCTCTGGATTGTCATCTCATTGGCGGTGAGTGGTAATTTTATGAATTTTG参考文献池秀蓉，等12李曼，等13李曼，等13李宗扬，等16李宗扬，等16 2第10期，等：黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展专题综述，等：黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展黄 瓜 第 5 染 色 体 上，侧 翼 标 记 SSR19172 和SSR00772。周 冰 钰20以 少 蜡 粉 果 皮 光 亮 品 种D0432-3-4 和多蜡粉果皮灰暗品种 649 为亲本构建F2群体，使 18 个 SSR 多态性标记与控制黄瓜果皮光泽的基因 g 定位至同一连锁群，其遗传距离为102.7 cM，控制黄瓜果皮光泽性状的基因 g 位于标记 SSR17321 和 CSW1008 之间，遗传距离为2.8、2.0 cM，并将 g 基因定位至黄瓜第 5 染色体上。据报道，对控制黄瓜果皮光泽性状的基因已经有较多研究，但在不同学者的研究结果中存在差异。董邵云等17以果皮有光泽欧洲温室型黄瓜自交系 1101 为母本，以 3 个无光泽华北型自交系 1162、9930、1107 为父本，分别构建 6 世代遗传群体，进行表型鉴定和遗传规律分析，结果表明，黄瓜果皮光泽性状受单基因控制，黄瓜果皮有光泽性状对无光泽性状为显性。周冰钰20在 5 个材料中以光泽度仪挑 选 出 光 泽 度 相 差 最 大 的 2 个 品 种 作 亲 本（D0432-3-4 为少蜡粉果皮光亮欧洲温室型黄瓜，649 为多蜡粉果皮灰暗华南型黄瓜）构建 6 世代群体，在 F1、BC1、BC2和 F2群体中进行遗传规律分析，研究表明，黄瓜果皮光泽性状是质量性状，受单基因控制，其中黄瓜果皮有光泽性状对无光泽性状为隐性。在董邵云等17的研究中，为排除果皮表面蜡粉的干扰，调查表型时将果皮表面的蜡粉拭去，而周冰钰20的研究则探讨了蜡粉与果皮光泽的关系，蜡粉的有无可能是二者研究结果相反的重要原因，亲本材料生态型的差异与测定果皮光泽方法的不同也会对研究结果造成影响。另外，黄瓜果皮光泽（亮度）则由 D 基因控制，Zhai 等21对 D 基 因 进 行 成 功 克 隆，将 D 位 点 缩 小 到24.5 kb 区域，确定了编码 C2H2型锌转录因子 Cs-DULL 的候选基因（Cs5G577350），当 CsDULL 完全缺失时，果皮有光泽。同时首次证明了 D 与Tu（果瘤）属于同一基因座，但是 D 与 G 之间的关系仍需要进一步研究。1.3黄瓜果皮颜色性状黄瓜嫩果的果皮主要分为墨绿、深绿、绿色、黄绿、白绿等颜色，成熟后的黄瓜果皮一般呈现黄绿色。果皮颜色性状是重要的商品性状和品种特征。目前，分子标记在黄瓜果皮颜色鉴定分析方面的应用也比较多，对果皮颜色进行研究有助于培育出更多迎合市场需求的新品种。前人对黄瓜果皮颜色的研究结论不尽相同，李亚利22以绿皮黄瓜 WD3 和白皮黄瓜 B-2-2 为亲本构建的 F2群体为试验材料，通过集群分离分析法（BSA）构建 DNA 池，利用 380 个 SRAP 随机引物进行扩增。通过研究分析，其中多态性标记ME9EM1-309 与黄瓜果皮绿色基因遗传距离为6.0 cM，ME8EM14-425 与黄瓜果皮绿色基因遗传距离为 8.3 cM，研究结果表明，试验材料中黄瓜果皮绿色受单基因控制，黄瓜果皮绿色对白色为完全显性。孙晓丹等23以黄绿果皮黄瓜 631 和乳白果皮黄瓜 D0351 作亲本构建的 F2群体为试验材料，获得了与果皮颜色相连锁的 9 个引物，其中 E43M61 与黄瓜白色果皮基因遗传距离为 5.2 cM；以黄绿果皮黄瓜 631 和乳白果皮黄瓜翠玉 8 号作亲本构建的F2群体为试验材料，获得了与果皮颜色相连锁的 7个引物，其中 E34M59 与黄瓜白色果皮基因遗传距离为 5.6 cM，证实了黄瓜嫩果白色果皮颜色性状由1 对隐性基因 ww 控制，而果皮绿色又分为绿色与浅绿色，控制嫩果皮白色的基因 w 对控制果皮绿色的基因 yg 为隐性。董邵云等24以黄瓜嫩果深绿色果皮自交系 1507 和白色果皮自交系 1508 作亲本构建的 6 世代遗传群体为试验材料，最终将控制黄瓜白色果皮性状的 w 基因定位在黄瓜 3 号染色体上，与其两侧标记 SSR23141 和 SSR23517 遗传距离为 1.9 和 4.9 cM。同时，研究结果表明，试验材料1508 嫩果皮白色由隐性基因（w）控制，果皮绿色对果皮白色为显性。张婷婷等25以嫩果皮色不同的 3份黄瓜种质 Q8、Q16、Q24 配置的 2 个杂交组合Q16Q8 和 Q16Q24 及 6 世代遗传群体为试验材料，共定位到了 3 个 QTL 位点，在 Q16Q8 组合的7 个连锁群上定位到 2 个 QTL 位点，分别位于第 1和第 3 染色体上；在 Q16Q24 组合的 7 个连锁群上定位到 1 个 QTL 位点，位于第 3 染色体上。牛玉倩等26以经过 EMS 诱变后携带白化基因的野生黄瓜 649 与 Gy14、9930 分别构建的 F2群体为试验材料，最 终 将 黄 瓜 白 化 突 变 基 因 al 定 位 在SNP5044706 与 SNP4730918 标记之间约 66 kb 的区间内，即定位在黄瓜第 7 染色体上。王梅馨27以成熟果皮显黄棕色的黄瓜自交系 PW 和成熟果皮显绿色的黄瓜自交系 Gy2 作亲本构建的 4 世代遗传群体（P1、P2、F1、F2）为试验材料，通过研究分析，最终将控制黄瓜成熟果皮颜色 yellow-brown（yb）基因精细定位在 17 kb 区间范围内，两侧标记为 SNP_499872 和 SNP_516951。刘汉强28以绿皮黄瓜 Q30和白皮黄瓜 Q24 作亲本构建的 F2群体为试验材料，最终将控制黄瓜嫩果白色果皮的单核基因 w 定位李亚航 3中国瓜菜第36卷专题综述中国瓜菜第36卷在3号染色体8.2kb范围内，同时证明了黄瓜嫩果白色果皮由 1 个隐性基因控制，果皮绿色对白色为显性。结果与李亚利22、孙晓丹等23、董邵云等24研究结果一致。黄瓜嫩果皮色分离后代中常出现许多过渡色，呈现出类似于数量性状的连续变异，因此张婷婷等25、申晓青等29认为黄瓜嫩果皮色不仅受到 1对主基因控制，还可能受多个微效多基因控制。Jiao 等30以绿皮黄瓜品系 L68 和 Q30 及白皮黄瓜品系 Q24 和 L66 为试验材料，最终研究发现，APRR2、TKN4 及 TKN2 基因间相互作用，调节黄瓜果皮叶绿素含量，进而影响嫩瓜果皮颜色。目前，黄瓜嫩果皮白色由基因 w 控制已经被证实，黄瓜嫩果皮绿色的调控机制也基本明确。相关黄瓜果皮颜色性状分子标记及序列详见表 2。表 2黄瓜白化突变性状分子标记及引物26Table 2Molecular markers and primers for cucumber albino mutation traits引物名称SSR7020SSR7026引物类型SSRSSR连锁基因黄瓜白化突变基因al黄瓜白化突变基因al遗传距离/cM2.32.3引物序列（5-3）TCTCCGGCAGAAAGAAAAGA；TGCGTCTCCTTCTTCCTCATCGAGTGTGGACATTTTAGAGGG；TTGACTTTCCTCATTCTTTTAATGC1.4黄瓜果刺性状Wellington31发现了第 1 个控制黄瓜果刺颜色的基因 B。据报道，黄瓜黑刺对白刺为显性，由 1 对等位基因所控制32-34。研究还发现了与 B 基因不同的 B-2基因35，与 B、B-2 基因不同的 B-3、B-4 基因36。Heang等37研究获得了 1 个与 B 基因遗传距离为 14.5 cM的 AFLP 标记 ECAMCTC150。彭佳林等38以黄瓜黑刺自交系 S52，黑刺野生种 hardwickii 和 3 个白刺黄瓜材料 S1003、WI1983G、397 分别构建的 BC1或 F2遗传群体为试验材料，利用 3 个定位群体将 B 基因定位在黄瓜第 4 号染色体上，侧翼基因 SSRB-130和 SSRB-107，距离分别为 2.01 和 0.78 cM，并通过等位基因变异分析验证了 CsaG003095 即为黄瓜黑刺基因 B。陈龙39以野生型黑刺自交系 PI197088和突变型白刺黄瓜自交系 SA0422 为亲本构建的 F2群体为试验材料，通过多态性标记筛选，表明黄瓜黑刺性状由 2 对基因控制（B 和 B2），另外，将 B2 基因定位至黄瓜第 5 染色体上，与 B2 基因最近的两侧标记为 SSR13237 和 SSR03514，遗传距离为12.94、2.42 cM。Liu 等40通过研究证明了 CsMYB60是调控黄瓜果刺颜色的关键基因，具有较高的应用价值。Xie 等41以 NCG122 与 NCG121 作亲本构建的 F2群体为试验材料，最终获得了与黄瓜果实多刺基因 ns 连锁的分子标记 nsIndel55 和 nsIndel39。Zhang 等42以大果刺黄瓜PI197088和小果刺黄瓜SA0422作亲本构建的F2分离群体为试验材料，最终筛选到了 6 个与果刺大小基因相关的新标记，果刺大小SS/ss 基因座位于标记 SE1 和 SSR43 两侧区域。据目前报道，黄瓜果刺大小的调控机制尚不明确。据陈龙39研究推测，B-3 和 B-4 基因即为 B 和B2 基因。彭佳林等38研究表明，CsaG003095 即为黄瓜黑刺基因 B，而控制黄瓜黑刺性状的另一个基因 B2 目前并未被精细定位。相关黄瓜果刺性状分子标记及序列详见表 3。表 3黄瓜果刺性状分子标记及引物Table 3Molecular markers and primers for cucumber fruit thorn traits引物名称SSRB-130SSRB-107SSR13237SSR03514SE1SSR43引物类型SSRSSRSSRSSRSSRSSR连锁基因黄瓜黑刺基因B黄瓜黑刺基因B黄瓜黑刺基因B2黄瓜黑刺基因B2黄瓜果刺大小基因SS/ss黄瓜果刺大小基因SS/ss遗传距离/cM2.010.7812.942.42引物序列（5-3）CTGTCTGCAGAGCCATCTGA；AGCCTCCAATCCCAACTTTTTGGCAACTTCTACATTGGATACC；TGGCCAACTTTTCCTAACAAAGGGAGTTGGAAGAGGTGGT；AGTGAAAACAGTCAGGAGGTGATAGGGTCCCCTTCCCTCAT；GGGTACCCAAAAGCAAGTGAAGAAGCCAATGGTGTTTTAAGTGA；TCGAATGGAATAGAAACCTTCAGACGTGGACGTGGATAAAAATGTT；GCCCATACAACATAAACAAAGAAAGG参考文献彭佳林，等38彭佳林，等38陈龙39陈龙39Zhang，等42Zhang，等42 4第10期，等：黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展专题综述，等：黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展1.5黄瓜其他相关性状分子标记技术在黄瓜上应用较多，在黄瓜果肉颜色、黄瓜全雌性、黄瓜单性结实等方面也有一些研究。李博等43以黄瓜绿色果肉品种和白色果肉品种进行双列杂交，最终检测到 1 个与黄瓜果肉颜色有关的 QTL，与最近标记距离为 6.01 cM，贡献率为11.86%。周胜军等44利用 SSR 分子标记筛选出了 2个与黄瓜全雌性紧密连锁的分子标记，遗传距离为7.7 和 6.8 cM。牛志红等45通过 QTL 检测，确定了1 个与黄瓜单性结实相关的 QTL 位点，位于 3 号染色体 SSR19430 和 SSR15419 标记之间，遗传距离6.6 cM，另外，通过 QTL-Seq 技术，发现 4 个与黄瓜单性结实相关的 QTL 位于黄瓜 1、3、6 号染色体。黄瓜瓜把长是品种特征性状，有时也会作为果实外观品质指标影响其市场价值，Xu 等46以 Jin5-508 和YN 杂交 F1为试验材料，预测了黄瓜瓜把长中的候选基因，并最终证明了 CsFnl7.1 在增加黄瓜瓜把长性状上发挥着重要作用，将 Fnl7.1 定位于标记 In-Del05 和 SNP04 之间的 14.1 kb 内。文中所出现的全雌性分子标记及序列见表 4。表 4黄瓜全雌性分子标记及引物44Table 4Molecular markers and primers for all female cucumber引物名称CSWCT25SSR18956引物类型SSRSSR连锁基因黄瓜全雌性基因黄瓜全雌性基因遗传距离/cM7.76.8引物序列（5-3）AAAGAAATTAAGTCAATCAAACCG；CCCACCAATAGTAAAATTATACATCGTATGTACGACAAAATGTGAACAG；TCGAAACCTCAATACTTCTACCAA2黄瓜抗病性相关分子标记2.1黄瓜霜霉病抗性黄瓜霜霉病是种植过程中最普遍且极具毁灭性的病害之一，严重的会导致绝产，其病原菌为专性卵菌古巴假霜霉菌（Pseudoperonospora cuben-sis）47。培育黄瓜抗霜霉病品种是防治黄瓜霜霉病最经济有效的方法，近年来，QTL 分析在黄瓜霜霉病分子标记开发上有较多应用。在 2013 年，Zhang 等48以黄瓜抗霜霉病自交系K8 和感霜霉病自交系 K18 为试验材料，通过 QTL分析，检测到 5 个抗霜霉病 QTL，分别是 dm1.1、dm5.1、dm5.2、dm5.3、dm6.1。其中，dm1.1 和 dm6.1的基因座分别在 1 号和 6 号染色体上，dm5.1、dm5.2和 dm5.3 的基因座在 5 号染色体上并且确定了 6个 连 锁 的 SSR 标 记：SSR31116、SSR20705、SSR00772、SSR11012、SSR16882 和 SSR16110，该研究为黄瓜抗霜霉病分子标记辅助选择提供了理论基础。而后 Yoshioka 等49以黄瓜霜霉病高抗品种 PI197088 与高感品种 9930 构建的具有 111 个株系的重组自交系群体为试验材料，通过 QTL 分析，确认了 dm1.1、dm3.1、dm4.1、dm5.1、dm5.2、dm5.3 等6 个 QTL 位点，抗性贡献率较大的为 dm1.1、dm4.1、dm5.3。Wang 等50以黄瓜霜霉病高抗品种 330628和高感品种 9930 构建的 243 个 F2:3群体为试验材料，通过 348 对 SSR 和 SNP 标记，检测到 4 个 QTL分别为 dm2.1、dm4.1、dm5.1、dm6.1，主要抗性 QTL为 dm4.1 和 dm5.1。Li 等51以黄瓜霜霉病高抗品种PI197088 和高感品种长春密刺构建的具有 183 个株系的 F2:3群体为试验材料，通过 141 个 SSR 标记，鉴 定 到 5 个 QTL（dm1.1、dm3.1、dm4.1、dm5.1、dm5.2），主要抗性 QTL 为 dm4.1。杨益宁52以18363S、18461S、18031S、18019S、18026S、18364S、18043S、18042S 等 8 个待改良品种和供体亲本IL52 为试验材料，从 5 个与黄瓜抗霜霉病基因连锁的 Indel 标记中筛选出 2 个在这 9 种试验材料间均有多态性的通用 Indel 标记，分别是 17ID42 和17ID73，其中 17ID73 多态性更加显著。谢笑笑53以黄瓜抗霜霉病自交系 K8 和感病自交系 K18 作亲本构建的 RIL 群体为试验材料，对黄瓜霜霉病抗性QTL 进行了定位分析，共检测到 3 个 QTL 位点。2015 年春，检测到 dmQTL5.1 和 dmQTL5.2，都位于黄瓜 5 号染色体上；2015 年秋，重复检测到这 2 个位点，贡献率由 33.6%和 21.7%变为了 53.6%和31.1%。另外，苗期鉴定时还在黄瓜 6 号染色体上检测到 QTL 位点 dmQTL6.1。孟攀奇等54以抗霜霉病黄瓜 Q9 和感霜霉病黄瓜 Q10 作亲本构建的 F2分离群体为试验材料，通过研究发现黄瓜抗霜霉病由单隐性基因控制，感病对抗病为不完全显性。另外，筛选出与黄瓜霜霉病抗性基因紧密连锁的AFLP 标记，并把该标记转变为了 SCAR 标记。前人发现的这些 QTL 位点可以用于开发黄瓜抗霜霉病分子标记，而这些分子标记可以进一步用于黄瓜霜霉病分子标记辅助选择。李亚航 5中国瓜菜第36卷专题综述中国瓜菜第36卷2.2黄瓜白粉病抗性黄瓜白粉病是黄瓜生产上危害较大的病害之一，其主要传播途径为空气传播，是黄瓜生长过程中普遍发生的病害，主要危害黄瓜叶片55。白粉病在发展至中后期时对光合作用有较强影响，严重时可致黄瓜减产 40%56。引起黄瓜白粉病的病原菌是专性白粉菌，主要是瓜单囊壳菌Sphaerotheca fulig-inea（Schlecht）以及二孢白粉菌（Erysiphe cichora-cearum DC.）57。国内外对黄瓜白粉病进行了多方面的研究，并且开发出与黄瓜白粉病连锁的分子标记，挖掘出与抗黄瓜白粉病相关的关键基因，为后续黄瓜白粉病抗性基因精细定位研究奠定了基础。沈丽平58以高感白粉病的黄瓜品种 D8 和高抗白粉病的黄瓜品种 JIN5 作亲本构建的 F2群体以及经过 6 代回交得到的抗白粉病的 14 个高代回交系为试验材料，最终获得与黄瓜白粉病抗性相连锁的分子标记 UBC809，并将该标记转变为 SCAR 标记。另外，以高感白粉病黄瓜品种 D8 和高抗白粉病品种 JIN5 作亲本构建的 188 株 F2单株为作图群体，最终检测到控制黄瓜白粉病抗性的 QTL 位点 2个，其位于第 3 连锁群上，贡献率分别是 7.6%和13.5%。Sakata 等59以 santou 和 PI197088-1 黄瓜作亲本构建的重组自交系 F7为试验材料，在 20 和26 下，分别检测到 3 个和 2 个与黄瓜白粉病抗性相关的 QTL，分别在 1、2、3 和 4 连锁群上，其中 1个 QTL 在高温、低温下均起作用，其他 2 个仅在高温或低温下起作用。张海英60以黄瓜重组自交群体和 2 个 F2分离群体为试验材料，获得了与黄瓜白粉病抗性基因连锁的共显性 SSR 标记 SSR97-200 和SSR273-300，遗传距离分别为 5、13 cM，还获得了与白粉病感病基因连锁的 AFLP 标记 P63M51-384 和SCAR 标记 PMSCAR-300，遗传距离为 7 cM。简德明61以抗白粉病美国露地黄瓜自交系 WIS2758 和感白粉病欧洲温室型黄瓜后代自交系 19032 及 597株 F2单株为试验材料，通过分析研究，最终获得了与黄瓜白粉病基因连锁的 AFLP 标记并转化为SCAR 标记，遗传距离均为 7 cM。张桂华等62以黄瓜抗白粉病母本 Q9 和感白粉病父本 Q10 及组合（津春 3 号）的 F2分离群体为试验材料，获得了 1 个AFLP 标记，与黄瓜白粉病抗性基因连锁，遗传距离5.56 cM。郝俊杰等63以黄瓜高抗白粉病资源 74 和感白粉病资源 80 杂交构建的 F1、F2群体为试验材料，通过研究分析，最终将抗白粉病基因定位于SSR15321 和 SSR07531 之间，遗传距离为 3.06 cM，物理距离 238 444 bp，能够解释 41.95%的表型变异。张圣平等64以黄瓜高抗白粉病纯合自交系 K8和感白粉病 K18 的杂交后代 F1、F2:3为研究对象，通过 QTL 定位，得到了 4 个白粉病抗性基因的 QTL位点 pm5.1、pm5.2、pm5.3 和 pm6.1，其中 pm5.2 是黄瓜白粉病抗性基因的主效 QTL 位点。王维65以SSL508-27 与 D8 作亲本构建的次级 F2分离群体为试验材料，将黄瓜抗白粉病基因片段的物理距离从 6.81 Mb 缩短至 98.4 kb，将其定位于标记 In-Del01 和 SNP16996485 之间。近些年来，还有学者研究开发出黄瓜白粉病抗性 SNP 标记66。张鹏等67通过研究获得了与黄瓜白粉病抗性密切相关的SNP 多态性标记 140 个。相关抗病基因的分子标记及序列详见表 5。表 5黄瓜抗病基因相关分子标记及引物60Table 5Molecular markers and primers related to cucumber disease resistance genes引物名称SCAR3SCAR4RWMV-214OPAP7SCAR-282PMSCAR300SSR97-200SSR273-300引物类型SCARSCARSCARRAPDSCARSCARSSRSSR连锁基因黄瓜抗 ZYMV-CH 基因黄瓜抗 ZYMV-CH 基因黄瓜 WMV 抗性基因黄瓜 PRSV-W 感病基因黄瓜枯萎病基因黄瓜白粉病主效感病基因黄瓜白粉病抗性主基因黄瓜白粉病抗性主基因遗传距离/cM2377513引物序列（5-3）CACATTGAATAGATTCCTATTTCTCTT；TTGTTCGACTTAGGCAGTTTCACACGTCTTTCTTGATATTAT3；TTAGGCAGTTTCAGTTCTCTTGACACTCTGTTTTTCTCTG；CCCATCTTTATCATTCCAATACCACCCGCTGTACATGCAGGTGGTGTTATT；ATTACAATCCGTCCAACAATCCAAACAGGGAAACGACATCACCCAGAAGCTCAAATAGGGCAATTTGTCTCT；CACTGGGATCCTAACAACTTGAATTATGGGTTCATTTTT；GACAATGATAAACTTCCCTGA 6第10期，等：黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展专题综述，等：黄瓜主要农艺性状分子标记研究进展2.3黄瓜枯萎病抗性黄瓜枯萎病是一种土传病害，在黄瓜生产上危害性极强，主要是由尖孢镰刀菌（Fusadmn oxyspo-rum）引起的，在我国引起黄瓜枯萎病的是生理小种4 号。对于黄瓜枯萎病的防治方法，目前有农业防治、生物防治及化学防治，但效果有限，防治黄瓜枯萎病最经济有效的方法就是选育黄瓜抗枯萎病品种68。多年来，国内外学者对黄瓜枯萎病进行了多方面的研究，开发出相关分子标记并定位到相关QTL 位点，但目前黄瓜抗枯萎病基因并未被精细定位，仍需要进一步研究。张海英60以黄瓜重组自交系群体和 2 个 F2分离群体为试验材料，最终得到与黄瓜枯萎病抗性基 因 连 锁 的 AFLP 标 记 P-GTG/M-CCA-310、SCAR 标记 SCAR-282 和 RAPD 标记 OPD9-300，遗传距离分别为 7、7、14 cM。周红梅等69以黄瓜抗枯萎病 WIS2757 和感枯萎病津研 2 号及 F1、F2群体为试验材料，构建抗、感池对黄瓜枯萎病进行SSR 分析，获得了 9 个与黄瓜枯萎病抗性基因连锁的 SSR 分子标记并将其初步定位于黄瓜 2 号染色体上的标记 SSR17631 和 SSR00684 之间。Dong 等70利用 Superina（P1）和 Rijiecheng（P2）构造不同世代，以 F1、B1（F1Superina）、B2（F1Rijiech-eng）和 F2为试验材料，基于 BSA-seq 技术，开展黄瓜枯萎病 QTL 定位，将 1 个主效 QTL 定位在 2号染色体上，并且利用 5 对 InDel 引物将其精细定位在黄瓜 2 号染色体上的 1 248 0931 817 308 bp范围内。2.4其他病害相关分子标记杨义等71对 19 份黄瓜材料进行 ZYMV 接种，开发出位于 VPS4-like 基因内部并与 zmy 位点紧密结合的 InDel 标记，可用于黄瓜抗性鉴定及抗病育种。王惠哲等72以黄瓜抗病亲本 66 和感病亲本A18 及 F1、F2、BC1群体为试验材料，通过研究分析，最终发现黄瓜炭疽病抗性是由一对单隐性基因控制的，感病对抗病为不完全显性。除此之外，还将与炭疽病抗性相关基因的一个共显性 AFLP 标记转化为 SCAR 标记。Pan 等73以 150Gy14 和 9930 为亲本构建的重组自交系以及 1043 个 F2为材料，通过 QTL 分析及 dCAPs 鉴定等技术，最终将 cla 基因座与 3 个预测基因定位至黄瓜 5 号染色体 32 kb区域，并且发现几乎在美国所有的黄瓜改良品种中抗性等位基因都来自 PI197087。同年，Wang 等74研究表明，CsSGR 基因是一个抗霜霉病、角斑病及炭疽病的基因，该基因是通过调控叶绿素降解进而使得黄瓜对多种病原菌有抗性，这为后续筛选抗感材料奠定了重要基础。Zhang 等75以 PI183967 和931 为亲本构建了 160 个 F9重组自交系，而后对这160 个 F9重组自交系和 405 对 SSR 引物进行了QTL 分析，研究结果表明，PI183967 幼苗对蔓枯病的抗性主要由 2 对 QTL 和多个主效 QTL 控制。共检 测 到 6 个 抗 性 QTL，分 别 为 gsb3.1、gsb3.2、gsb3.3、gsb4.1、gsb5.1 及 gsb6.1。在其中 3 个季节均检测到 5 号染色体上的 gsb5.1，其表型变异率最高，为 17.9%，位于 SSR15321 和 SSR07711 之间0.5 cM 处。3分子标记在黄瓜品种纯度检测上的应用品种纯度是种子质量评价和种子等级评价的重要指标76。品种纯度的检测对农业生产及销售等方面具有重要价值。而通过 SSR 分子标记能够迅速可靠地检测品种纯度。李春等77通过在 240 对黄瓜 SSR 引物中筛选出 17