【目的】热胁迫严重制约西瓜生产,本研究旨在探究种子萌发阶段耐热性的遗传基础。【方法】首先依据耐热表型极端材料(8R098与8R122)设立梯度温度,筛选评价萌发期耐热性的最佳温度;进而对90份西瓜核心种质进行高温发芽试验,通过发芽率、发芽势、发芽指数、相对发芽率和相对发芽势等指标构建评价体系,结合表型聚类筛选耐热萌发种质,并基于全基因组结构变异(SV)图谱开展全基因组关联分析(GWAS);最后通过功能注释与同源比对挖掘候选基因。【结果】相对发芽率等是评价萌发期耐热性的可靠指标,42℃为最佳筛选温度。表型聚类将种质划分为强耐热、中间型与热敏感三类,从中筛选出11份强耐热核心种质。GWAS共鉴定出55个显著关联SV位点,如SV5589、SV1590、SV7404和SV7775等。通过同源比对与文献验证,进一步获得4个高置信度耐热候选基因,分别编码HD-ZIPIII转录因子、PPR蛋白、HSP20分子伴侣及DEAD-boxRNA解旋酶,其同源基因均已被证实参与热胁迫响应。【结论】本研究建立了高效的西瓜萌发期耐热性评价体系,筛选出优异耐热种质,并鉴定出多个关键SV位点及4个功能明确的耐热候选基因。本研究结果为西瓜耐热性遗传改良提供了筛选方法、亲本材料与基因靶点,并为后续分子机制解析及标记辅助育种奠定了重要基础。



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