基于多亲本杂交设计的QTL定位解析欧洲梨果实硬度和软化速率的遗传调控机制

为解决梨果实采后软化导致的品质下降问题，研究人员采用多亲本杂交设计(Multi-Parental Cross Design)结合基于系谱的分析方法(Pedigree Based Analysis)，通过双亲本群体对静态/动态硬度参数进行QTL定位。研究发现位于连锁群3(LG3)的主效QTL区段含细胞壁降解相关基因(如扩展蛋白expansins、多聚半乳糖醛酸酶polygalacturonases)，其单SNP衍生的单倍型区块(HBs)可作为标记辅助育种工具，为改善梨果实采后品质提供新策略。

　　

果实硬度和软化速率是决定梨(Pyrus communis)品质的关键参数，其本质源于初级细胞壁和中胶层多糖结构的酶解过程。虽然技术手段可调控梨果实成熟度以延长货架期，但可能影响整体品质，因此遗传改良成为更具潜力的解决方案。

研究团队创新性地采用两个双亲本群体，整合收获时与储藏后的静态硬度数据，结合软化指数、储藏指数等动态参数，通过多亲本杂交设计(Multi-Parental Cross Design)进行集成QTL分析。该方法成功捕捉到从采前到采后阶段变异解释率逐步提升的特异性QTL特征谱，并精确定位到连锁群3(LG3)上的主效QTL热点。

在QTL区间内，研究者鉴定出多类细胞壁降解相关基因家族，包括扩展蛋白(expansins)、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonases)和果胶酸裂解酶(pectate lyase)等。更值得注意的是，基于单核苷酸多态性(SNP)构建的单倍型区块(HBs)揭示了HB等位基因的双重价值：既可作为解析果实软化分子机制的生物学标记，又能转化为育种实践中筛选优良硬度性状的分子工具，尤其对优化采后品质具有重要应用前景。