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为解决南瓜（Cucurbita moschata）种质遗传多样性难以精准评估及优良品种选育缺乏依据的问题，研究人员开展南瓜种质遗传多样性研究。通过分析 34 个南瓜基因型的形态特征和分子标记（RAPD 和 SSR），发现显著遗传变异，对南瓜育种和种质保护意义重大。
南瓜，这种在日常生活中常见的蔬菜，不仅是餐桌美食，还蕴含着丰富的营养和经济价值。在全球范围内，南瓜的种植十分广泛，印度更是重要的种植区域之一，其产量仅次于中国。南瓜浑身是宝，果实富含胡萝卜素，是补充维生素 A 的优质来源；种子含有多种生物活性物质，具备抗寄生虫、抗糖尿病、抗氧化等多种功效，在医疗保健领域潜力巨大。同时，南瓜还可作为其他瓜类作物的砧木，提高嫁接植株的生长性能。
然而，印度南瓜品种繁多，形态各异，仅依靠外观特征来区分不同的基因型面临诸多挑战。不同地区的南瓜在生长习性、果实大小、形状和颜色等方面存在显著差异，但由于自然杂交和长期的选择育种，许多地方品种和类型相互混杂，难以准确鉴别。此外，随着农业现代化的推进，精准育种对南瓜遗传信息的需求日益迫切，传统的鉴别方法无法满足这一需求，严重制约了南瓜品种的改良和种质资源的有效利用。因此，开展南瓜种质遗传多样性的深入研究，对于挖掘优良基因、培育高产优质品种、保护珍贵种质资源至关重要。
为了解决这些问题，来自印度农业研究委员会 - 印度蔬菜研究所（ICAR - Indian Institute of Vegetable Research）的研究人员展开了相关研究。他们收集了来自印度不同农业生态区的 34 个南瓜（Cucurbita moschata）基因型，综合运用形态学和分子生物学手段，对这些南瓜种质的遗传多样性进行评估和分析，旨在为南瓜的育种和种质保护提供科学依据。研究成果发表在《Discover Plants》杂志上。
在研究过程中，研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先是田间实验，在印度蔬菜研究所的实验农场，采用完全随机区组设计（CRBD）种植南瓜，收集 11 项定量性状数据；其次是基因组 DNA 提取和扩增技术，分别运用 CTAB 法提取基因组 DNA，利用随机扩增多态性 DNA（RAPD）和简单序列重复（SSR）标记进行 PCR 扩增；最后通过统计分析，计算多态性信息含量（PIC），构建聚类分析树状图，以此来评估遗传多样性和关系。
基于数量性状的基因型表现及聚类分析
研究人员对 34 个南瓜种质的关键数量性状进行评估，发现存在显著差异。在开花时间方面，雄性花最早在播种后 42 天出现（基因型 SPP - 90），最晚为 60 天（Pumpkin - 172）；雌性花最早 48 天出现（Kashi Harit 和 SPP - 90），最晚 61 天（Pumpkin - 172）。藤蔓长度变化范围为 3.15 - 6.55 米，果实重量在 1.55 - 8.98 千克之间，单株产量从 3.1 - 17.96 千克不等。通过对这些数量性状进行聚类分析，构建出的树状图显示，34 个基因型可分为两个主要类群，且进一步细分为多个亚群，这表明不同基因型间存在明显的遗传差异，为后续的育种选择提供了丰富的遗传资源。
RAPD 多态性及聚类分析
研究选用 25 个随机十聚体引物进行 RAPD 分析，共扩增出 136 条带，其中 104 条（76.4%）具有多态性。每个引物平均扩增出 5.44 条可计分的 PCR 产物，平均每个引物贡献 4.16 条多态性条带，扩增产物大小在 150 - 3000bp 之间。基于 RAPD 标记的遗传相似性分析表明，Jaccard 相似系数在 0.57 - 0.89 之间。构建的树状图呈现出两个主要类群，每个类群包含 17 个基因型。这一结果显示出 RAPD 标记能够有效揭示南瓜种质间较高的遗传多态性，有助于快速筛选具有差异的基因型。
SSR 多态性及聚类分析
在对 149 个微卫星标记的初步筛选中，仅有 8 个引物（5.36%）在 5 个重要南瓜种质中产生多态性扩增模式。随后利用这 8 个多态性 SSR 引物对 34 个南瓜基因型进行分析，共检测到 1 - 5 个等位基因，平均每个 SSR 位点有 2.88 个等位基因，扩增产物大小在 150 - 2000bp 之间。遗传关系分析发现，不同基因型间的距离矩阵在 0.06 - 0.93 之间。基于 SSR 标记构建的树状图同样显示出两个主要类群，每个类群包含 17 个基因型。尽管 SSR 标记的多态性水平相对较低，但在精确追踪等位基因方面具有独特优势，为深入研究南瓜种质的遗传结构提供了重要信息。
综合研究结果和讨论部分来看，该研究具有重要意义。研究揭示了南瓜种质在形态和分子水平上存在丰富的遗传变异，这些变异为南瓜的遗传改良提供了基础。通过聚类分析发现，商业品种如 Pusa Vishwas、Kashi Harit 等聚类在一起，表明它们具有相似的选育标准，主要侧重于高产和满足消费者偏好。同时，RAPD 和 SSR 标记在评估南瓜种质遗传多样性方面各有优势，二者结合能够更全面地揭示遗传关系。然而，研究也发现 SSR 标记在不同南瓜物种间的转移性较低，未来可考虑引入单核苷酸多态性（SNP）标记等更先进的技术手段进一步深入研究。此外，该研究结果对于南瓜的精准育种、种质资源保护以及可持续农业发展具有重要的指导意义，为培育适应不同环境、具有优良农艺性状的南瓜品种提供了有力支持，有望推动南瓜产业的进一步发展。
