中文摘要：

苹果口感品质主要由甜、酸两个因素决定，其中，甜度由果实中的糖组分及其含量共同决定；而酸度主要取决于苹果酸的含量。目前关于苹果果实控制甜、酸性状的基因定位报道极少，且测定指标都局限于糖、酸总含量，尚未见各个组分及其含量的遗传定位研究。本项目通过对杂交分离群体及其父母本成熟果实中的葡萄糖、果糖、蔗糖等糖组分的含量和苹果酸含量的测定，在构建SSR标记遗传连锁图谱的基础上，检测控制各个糖组分含量、苹果酸含量基因的数目、位置及遗传效应，为阐明果实甜、酸性状的遗传调控提供分子基础。同时，依据苹果全基因组物理图谱或即将测序完毕的全基因组序列对检测到的主效基因进一步进行精细定位，开发紧密连锁的分子标记，建立苹果不同品种甜、酸品质性状分子指纹数据库，为分子设计改良苹果口感品质提供相应的标记。

结论摘要：

本课题围绕苹果果实品质开展了糖酸性状的基因定位研究，达到了预期目标，并取得了一些重要研究成果。揭示了苹果基因组28538个简单重复序列位点，绝大多数（72%）为2个碱基的重复序列，且AT和AG分别是非编码区和编码区最常见的重复序列，阐明了AG重复序列比AT重复序列更易发生变异，明确了AG重复序列更适合用于苹果遗传多样性、遗传作图等研究，阐明了编码区的SSR比非编码区更容易向蔷薇科物种可转移特性，且3’UTR-SSR可转移频率明显高于5’UTR-SSR，揭示了3’UTR的DNA序列比5’UTR更加保守。运用新开发的SSR标记，一方面将470个苹果BAC重叠群（contig）定位到了17条染色体，BAC重叠群平均物理距离995 kb，总长421 Mb，覆盖了苹果基因组大小的60%，揭示了苹果染色体两两同源配对现象；另一方面对苹果栽培品种、地方品种和野生资源进行遗传多样性鉴定，弄清了苹果野生资源之间存在丰富的遗传变异。利用‘红玉’ב金冠’F1代286个单株，构建了基于SSR标记的苹果连锁遗传图谱，图谱共包括251个位点，总长1638.7 cM，两个标记之间的平均距离为6.6 cM，并在苹果1、2、10、15、16号染色体上发现了偏分离标记簇生现象。测定了‘红玉’ב金冠’F1代分离群体的果实品质性状，包括苹果酸、果糖、葡萄糖、蔗糖等组分含量，在第8号染色体检测到1个与苹果酸含量相关的QTL，该QTL可以解释表型变异的13%，在第5号连锁群发现了两个分别控制果糖和蔗糖含量的QTLs，贡献率13-14%。构建了覆盖第16号染色体上控制苹果酸含量Ma基因位点的BAC重叠群，该contig物理距离总长 ~ 428 kb，位于Hi0h08和Hi22f6两个SSR分子标记之间，两标记之间的遗传距离为4.7cM，Ma基因位于一个“hot”染色体区段，在“hot”区段开发了15个新的SSR标记，结合389份苹果种质资源采用区间关联作图分析方法获得了与Ma基因精密连锁标记。培养了助理研究员1人，博士研究生1人，硕士研究生2人，正式发表SCI论文4篇，其中J Exp Bot和BMC Genomics各1篇。