基于2b-RAD簡化基因組測序的甜瓜遺傳多樣性分析

曹燕燕，刁倩楠，陳幼源，張永平

(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所，上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201403)

甜瓜(CucumismeloL.)為葫蘆科甜瓜屬一年生蔓性草本植物，是國內(nèi)外重要的園藝和經(jīng)濟(jì)作物。甜瓜果實(shí)不僅味美香甜，多汁爽口，而且具有很高的營養(yǎng)和藥用價(jià)值，因此深受廣大消費(fèi)者的喜愛，特別是在夏季水果市場中占有十分重要的地位。為了滿足市民多元化高質(zhì)量的消費(fèi)需求，迫切需要育種工作者培育出更多新的高品質(zhì)甜瓜品種。甜瓜種質(zhì)資源是進(jìn)行新品種選育以及開展科研工作的重要基礎(chǔ)，因此加強(qiáng)甜瓜特異種質(zhì)資源的開發(fā)和利用對(duì)促進(jìn)甜瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和科研水平的提升具有重要意義[1]。

作為葫蘆科植物中表型變異最為豐富的作物之一，甜瓜在株型、葉片和果實(shí)等形態(tài)特征方面具有廣泛的多樣性，尤其是果皮顏色、果面覆紋、果肉顏色、果肉硬度、可溶性固形物含量以及風(fēng)味等的果實(shí)表型的變異最為豐富[2-4]。目前，關(guān)于甜瓜遺傳多樣性的研究國內(nèi)外已有報(bào)道。例如，Escribano S.等[5]研究了不同皮色希臘甜瓜的遺傳多樣性；王煒勇等[6]利用表型性狀研究了浙江省沿海地區(qū)27份薄皮甜瓜地方品種的遺傳多樣性；胡建斌等[7]對(duì)中國各地257份甜瓜地方種質(zhì)資源果實(shí)與種子的形態(tài)性狀進(jìn)行了遺傳多樣性分析；王吉明等[8]基于果實(shí)性狀對(duì)從國外引進(jìn)的100份野生甜瓜種質(zhì)資源的遺傳多樣性進(jìn)行了研究；閆洪朗等[9]對(duì)江浙滬地區(qū)的65個(gè)甜瓜品種果實(shí)性狀進(jìn)行了遺傳多樣性分析。以上這些報(bào)道都是基于表型性狀進(jìn)行甜瓜遺傳多樣性研究。

分子標(biāo)記技術(shù)是評(píng)價(jià)種質(zhì)資源遺傳多樣性的重要手段。目前已有利用分子標(biāo)記研究甜瓜遺傳多樣性的報(bào)道，所用標(biāo)記主要涉及AFLP、SRAP、RAPD、SSR以及ISSR等[10-14]。SNP標(biāo)記作為目前遺傳學(xué)研究中最為流行的分子標(biāo)記，其與傳統(tǒng)分子標(biāo)記相比具有在基因組中分布廣泛、密度高、遺傳穩(wěn)定以及易于分析等優(yōu)勢。2b-RAD是一種基于IIB型限制性核酸內(nèi)切酶的簡化基因組測序技術(shù)，也是近年來在非模式生物中進(jìn)行SNP開發(fā)最經(jīng)濟(jì)有效的測序方法之一，具有酶切DNA片段大小一致、文庫構(gòu)建簡單快速、標(biāo)簽密度易于調(diào)節(jié)、重復(fù)性和準(zhǔn)確性高以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)[15]。該技術(shù)已在果蠅、扇貝、線蟲、對(duì)蝦、擬南芥、水稻、玉米和茶樹等物種的基因型分型、高精度連鎖圖譜構(gòu)建、群體遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性分析、QTL(quantitative trait locus)定位以及系統(tǒng)演化分析等研究中得到廣泛應(yīng)用[16-22]。迄今尚未有利用2b-RAD技術(shù)對(duì)甜瓜種質(zhì)開展遺傳多樣性研究的相關(guān)報(bào)道。

厚皮甜瓜是區(qū)別于薄皮甜瓜的一個(gè)類型，包括厚薄皮雜交類型甜瓜、網(wǎng)紋厚皮甜瓜和哈密瓜品種，具有耐低溫弱光、耐濕以及抗病的特點(diǎn)[13]。因其經(jīng)濟(jì)效益比較可觀，在上海具有較廣的種植面積。本研究以從國內(nèi)外搜集和自主選育的在果實(shí)性狀方面(包括果皮顏色、果面網(wǎng)紋和果肉顏色)差異比較大的28份高代穩(wěn)定自交系厚皮甜瓜為材料，利用2b-RAD技術(shù)對(duì)其在分子水平進(jìn)行遺傳多樣性及親緣關(guān)系分析，以期為今后甜瓜SNP分子標(biāo)記的開發(fā)和分子標(biāo)記輔助選擇育種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試材料

28份供試甜瓜種質(zhì)材料均由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所提供，其編號(hào)信息和果實(shí)主要性狀詳見表1。

表1 28份甜瓜種質(zhì)及其果實(shí)主要性狀

1.2 方 法

1.2.1 基因組DNA提取和2b-RAD文庫構(gòu)建采集苗期甜瓜葉片，10株混合取樣。液氮速凍后，置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩；蚪MDNA采用CTAB法進(jìn)行提取[23]，通過瓊脂糖檢測和紫外可見分光光度計(jì)對(duì)抽提樣本基因組DNA的質(zhì)量和濃度進(jìn)行檢測。樣本DNA抽提質(zhì)檢合格后，利用2b-RAD五標(biāo)簽串聯(lián)技術(shù)進(jìn)行測序文庫構(gòu)建，采用標(biāo)準(zhǔn)型5′-NNN-3′接頭與BsaXI酶切標(biāo)簽連接。文庫質(zhì)控合格后在Illumina nova平臺(tái)進(jìn)行Paired-end測序。2b-RAD測序由上海歐易生物醫(yī)學(xué)科技有限公司完成。

1.2.2 測序質(zhì)量分析利用Illumina nova測序平臺(tái)得到原始測序序列后，使用Pear軟件(Version 0.9.6)對(duì)其進(jìn)行拼接。為保證后續(xù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，將拼接好的序列按照以下條件進(jìn)行過濾：過濾刪除含有N堿基比例大于8%的序列；過濾刪除低質(zhì)量序列 (質(zhì)量值低于Q30的堿基數(shù)超過整條序列堿基數(shù)15%)。依據(jù)建庫時(shí)各個(gè)樣本所在的位置，提取出各樣本對(duì)應(yīng)的序列，過濾刪除不含酶切識(shí)別位點(diǎn)的序列后得到各樣本的高質(zhì)量測序序列，即含酶切位點(diǎn)的序列。

1.2.3 全基因組范圍SNP篩查和分型分析對(duì)于有參照基因組的標(biāo)記分型，依據(jù) RAD-typing的分型策略[24]，標(biāo)記分型如下：(1)從甜瓜參考基因組序列(ftp://cucurbitgenomics.org/pub/cucurbit/ genome/ melon/v3.6.1/CM3.6.1_pseudomol.fa.gz)中提取包含BsaX I 酶切位點(diǎn)的標(biāo)簽作為參考序列；(2)利用SOAP軟件[25]將各樣本的高質(zhì)量序列比對(duì)到參考序列上(參數(shù)為-r 0-M 4 -v 2)；(3)利用最大似然法(maximum likelihood, ML)進(jìn)行SNP標(biāo)記分型。為保證后續(xù)分析的準(zhǔn)確性，分型完成后通過以下指標(biāo)對(duì)分型結(jié)果進(jìn)一步過濾：剔除只含有1種等位基因的位點(diǎn)；剔除基因組堿基為N的位點(diǎn)；剔除一個(gè)標(biāo)簽內(nèi)多于2個(gè)SNP的標(biāo)簽；剔除同一位置2種分型的位點(diǎn)；剔除所有樣本中低于80%個(gè)體可以分型的位點(diǎn)；剔除最小等位基因頻率低于0.01的位點(diǎn)；剔除等位基因大于2的位點(diǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

分別利用SnpEff軟件(V4.1g)、Genepop軟件(V1.0.5)、Vcftools軟件(V0.1.14)、Admixture軟件(V1.3.0)和Treebest軟件(Version: 1.9.2)進(jìn)行SNP注釋，遺傳分化系數(shù)(Fst)統(tǒng)計(jì)分析，SNP位點(diǎn)的觀測雜合度(Ho)、期望雜合度(He)、觀測等位基因數(shù)(Na)、有效等位基因數(shù)(Ne)、多態(tài)信息含量(PIC)和核苷酸多樣性(Pi)分析，群體結(jié)構(gòu)分析以及進(jìn)化樹分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2b-RAD測序結(jié)果分析

利用2b-RAD測序技術(shù)構(gòu)建28份甜瓜種質(zhì)的標(biāo)簽測序文庫(1份種質(zhì)即為1個(gè)樣本)，結(jié)果(表2)顯示，測序共獲得391 918 500條原始序列，平均每個(gè)樣本的測序序列數(shù)為13 997 089。參照Wang等[15]的方法對(duì)原始序列進(jìn)行質(zhì)量控制，在28個(gè)樣本的原始序列中篩選出含有BsaX Ⅰ酶切位點(diǎn)的高質(zhì)量序列比例均在82%以上(表2)，說明利用此方法構(gòu)建的甜瓜樣本測序文庫質(zhì)量較好。

表2 2b-RAD測序數(shù)據(jù)基本分析

2.2 SNP分子標(biāo)記在甜瓜中的分布

參照RADtyping分型策略[24]，對(duì)比甜瓜參考基因組，根據(jù)比對(duì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)樣本獲得的標(biāo)簽數(shù)和測序深度信息。結(jié)果顯示，28個(gè)甜瓜樣本中比對(duì)到參考基因組上的標(biāo)簽數(shù)在67 732～70 919之間，平均標(biāo)簽數(shù)為69 684，測序深度值從21.8～128.36不等，平均測序深度為49×(表3)。從28個(gè)樣本的共同測序標(biāo)簽中共篩選出10 318個(gè)高質(zhì)量的SNP位點(diǎn)，包括9 988個(gè)定位于染色體上的SNP位點(diǎn)和330個(gè)非染色體SNP位點(diǎn)。從SNP位點(diǎn)在每條染色體上的數(shù)量可以看出，6號(hào)染色體上存在的SNP位點(diǎn)最多，為1 233個(gè)，其次是1號(hào)染色體，為1 162個(gè)(圖1，A)。這些SNP位點(diǎn)主要分布于基因間區(qū)以及基因的上下游序列(圖1，B)。

表3 28個(gè)甜瓜樣本的標(biāo)簽數(shù)和測序深度

2.3 SNP 突變類型分析

SNP分型結(jié)果中各位點(diǎn)的突變類型具體如下：G/A轉(zhuǎn)換類型占所有堿基突變類型的33.94%，T/C轉(zhuǎn)換類型占33.35%；T/A和T/G顛換類型分別占所有堿基突變類型的 9.17%和8.80%，G/C和C/A顛換類型分別占5.96%和 8.78%。SNPs中發(fā)生轉(zhuǎn)換與發(fā)生顛換的比值(Ts/Tv)為 2.15。

2.4 28個(gè)甜瓜樣本的SNP遺傳多樣性分析

本次分型只統(tǒng)計(jì)了二等位基因型，因此每個(gè)SNP位點(diǎn)觀測等位基因數(shù)Na值均為2。SNP遺傳多樣性分析結(jié)果顯示，每個(gè)二等位SNP位點(diǎn)觀測雜合度Ho數(shù)值在0～1之間，平均值為0.068；期望雜合度He數(shù)值在0.035～0.500之間，平均值為0.291；有效等位基因數(shù)Ne數(shù)值在1.036～2.000之間，平均值為1.484；多態(tài)信息含量PIC數(shù)值在0.035～0.375之間，平均值為0.237；核苷酸多樣性Pi數(shù)值在0.036～0.511之間，平均值為0.297；最小等位基因頻率數(shù)值在0.018～0.500之間，平均值為0.214；位點(diǎn)的分型率數(shù)值在82.14%～100%之間，平均值為96.54%。

A. 各染色體SNPs的數(shù)量分布；B. SNPs在基因組中的分布圖1 SNPs 在甜瓜基因組中的分布情況A. Distribution of the number of SNPs in each chromosome; B. Distribution of SNPs in genomeFig.1 Distribution of SNPs in melon genome

表4 28個(gè)甜瓜樣本遺傳分化系數(shù)(Fst, 下三角)和遺傳距離(DR, 上三角)

2.5 甜瓜樣本間遺傳變異及分化分析

遺傳分析結(jié)果(表4)顯示，28個(gè)甜瓜樣本兩兩之間的遺傳分化系數(shù)(Fst)在 0.188～0.933之間，平均值為0.885，遺傳距離(DR)范圍在0.208～2.706之間，平均值為2.218，表明各樣本之間均存在高度的遺傳分化(一般認(rèn)為，若群體Fst值在0～0.05之間，表明其各亞群間不存在分化；若Fst值在0.05～0.15之間，為中度分化；若Fst值在0.15～0.25之間，則為高度分化)；其中，T22和T23兩個(gè)樣本之間的遺傳分化系數(shù)和遺傳距離最小，T12和T16兩個(gè)樣本之間的遺傳分化系數(shù)和遺傳距離最大(表4)。

依據(jù)果皮顏色分類，28份甜瓜種質(zhì)可分為4個(gè)群體，分別為白皮群體(包括T1、T6、T14、T22、T23和T28)、黃皮群體(包括T3、T4、T5、T11、T12、T16和T20)、青皮群體(包括T2、T7、T8、T9、T15、T21、T24和T26)和綠皮群體(包括T10、T13、T17、T18、T19、T25和T27)。遺傳分析結(jié)果(表5)顯示，這4個(gè)群體兩兩之間的Fst值從0.052～0.188不等，群體間遺傳距離DR值從0.054～0.208不等，其中白皮群體和青皮群體間的Fst值最小，黃皮群體和綠皮群體間的Fst值最大(表5)。各群體之間的Fst值均大于0.05，表明其均存在中度及以上程度的遺傳分化。

依據(jù)果面網(wǎng)紋性狀分類，28份甜瓜種質(zhì)可分為3個(gè)群體，分別為光皮群體(包括T12、T14、T16、T21、T22和T23)、稀網(wǎng)群體(包括T1、T3、T4、T8、T11、T15和T26)和密網(wǎng)群體(包括T2、T5、T6、T7、T9、T10、T13、T17、T18、T19、T20、T24、T25、T27和T28)。遺傳分析結(jié)果(表6)顯示，這3個(gè)群體兩兩之間的Fst值分別為0.004、0.096和0.029，DR值分別為0.004、0.101和0.029，表明光皮群體和密網(wǎng)群體之間存在中度遺傳分化，光皮群體和稀網(wǎng)群體之間以及稀網(wǎng)群體和密網(wǎng)群體之間無顯著分化。

依據(jù)果肉顏色分類，28份甜瓜種質(zhì)可分為3個(gè)群體，分別為白肉群體(包括T4、T14、T16、T22和T23)、桔肉群體(包括T1、T2、T5、T6、T7、T9、T10、T11、T12、T17、T18、T20、T27和T28)以及綠肉群體(包括T3、T8、T13、T15、T19、T21、T24、T25和T26)。遺傳分析結(jié)果顯示，這3個(gè)群體兩兩之間的Fst值分別為0.126、0.033和0.027，DR值分別為0.134、0.033和0.027，表明白肉群體和桔肉群體之間存在中度遺傳分化，白肉群體和綠肉群體之間以及桔肉群體和綠肉群體之間無明顯分化(表7)。

綜合以上結(jié)果表明，28份甜瓜種質(zhì)依據(jù)果皮顏色分類的各群體之間的遺傳分化系數(shù)總體上是最大的，即遺傳分化程度最高，并且各群體之間均存在中度及以上程度的遺傳分化。

2.6 群體遺傳結(jié)構(gòu)分析

利用10 318個(gè)SNPs標(biāo)記28份甜瓜種質(zhì)，根據(jù)其果實(shí)性狀，再結(jié)合K值最大似然值分類，將這些種質(zhì)劃分為3個(gè)類群(圖2)。3個(gè)類群分別用紅色、綠色和藍(lán)色代表，即類群1、類群2和類群3。由圖3可以看出，大部分條帶(每個(gè)條帶代表1份種質(zhì))都由2～3種顏色組成，表明3個(gè)類群大部分種質(zhì)之間存在不同程度的基因交流。種質(zhì)所屬類群，可根據(jù)顏色占條帶的比例推斷。

表5 基于果皮顏色分類的28個(gè)甜瓜樣本群體間的遺傳分化系數(shù)(Fst)和遺傳距離(DR)

表6 基于果面網(wǎng)紋性狀分類的28個(gè)甜瓜樣本群體間的遺傳分化系數(shù)(Fst)和遺傳距離(DR)

紅色代表類群1；綠色代表類群2；藍(lán)色代表類群3圖2 28份甜瓜種質(zhì)SNPs分析群體結(jié)構(gòu)(K=3)Red color blocks represent group 1; Green color blocks represent group 2; Blue color blocks represent group 3Fig.2 Analysis of population structure using identified SNPs for 28 melon germplasms (K=3)

表7 基于果肉顏色分類的28個(gè)甜瓜樣本群體間的遺傳分化系數(shù)(Fst)和遺傳距離(DR)

2.7 系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建及聚類分析

從聚類樹形圖(圖3)可以看出，28份甜瓜種質(zhì)被分為 3類，第一類包括T2、T3、T4、T5、T8、T14、T15、T16、T21、T24和T26共11份種質(zhì)，第二類包括T1、T6、T7、T9、T10、T20、T25、T27和T28共9份種質(zhì)，第三類包括T11、T12、T13、T17、T18、T19、T22和T23共8份種質(zhì)。其中，第一類主要為自主選育出的高代自交系甜瓜種質(zhì)，第二類主要為從新疆引進(jìn)或從新疆品種中選育出來的高代自交系種質(zhì)，第三類主要為從日本引進(jìn)或從日本品種中選育出來的高代自交系種質(zhì)。

3 討 論

豐富多樣的種質(zhì)資源是選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高抗新品種以及研究物種起源、進(jìn)化和分類的基礎(chǔ)。甜瓜作為葫蘆科植物中表型變異最為豐富的作物之一，育種工作者利用不同方法針對(duì)不同方向?qū)ζ溥M(jìn)行了廣泛研究[6-9, 26-30]。胡建斌等[7]研究發(fā)現(xiàn)甜瓜果實(shí)性狀的變異是甜瓜表型變異的主要來源。雖然已有研究人員利用不同的甜瓜種質(zhì)資源對(duì)甜瓜果實(shí)表型性狀進(jìn)行了遺傳多樣性分析[8-9, 31-32]，但目前仍未見利用2b-RAD技術(shù)對(duì)其在分子水平上進(jìn)行研究的相關(guān)報(bào)道。

居群編號(hào)同表1圖3 28份甜瓜種質(zhì)基于SNP標(biāo)記的聚類Population numbers are the same as those in Table 1Fig.3 Phylogenetic tree of 28 melon germplasms revealed by SNP markers

2b-RAD 技術(shù)利用IIB型限制性內(nèi)切酶對(duì)基因組進(jìn)行酶切后產(chǎn)生等長的33～36 bp的酶切標(biāo)簽，經(jīng)富集后用于下游的高通量測序反應(yīng)，結(jié)合生物信息學(xué)分析在全基因組范圍內(nèi)對(duì)SNP位點(diǎn)進(jìn)行高通量篩選和基因分型分析，獲得的批量的 SNP 位點(diǎn)可為群體遺傳多樣性分析奠定良好的基礎(chǔ)[24, 33]。研究表明，該技術(shù)生物學(xué)重復(fù)的準(zhǔn)確性高達(dá)99% 以上[34]。本研究經(jīng)2b-RAD測序后，每個(gè)樣本得到的原始序列數(shù)從912 682～30 740 808不等，質(zhì)量過濾后，平均每個(gè)樣本中獲得含有BsaXI 酶切位點(diǎn)的高質(zhì)量序列數(shù)占測序原始序列數(shù)的82%以上，每個(gè)個(gè)體的測序深度值在21.8～128.36之間，平均測序深度為49×，達(dá)到了高準(zhǔn)確度下的分型標(biāo)準(zhǔn)[35]，表明本次構(gòu)建的文庫質(zhì)量較高，測序結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

SNP堿基替換類型分為轉(zhuǎn)換(Ts)與顛換(Tv)兩類，轉(zhuǎn)換發(fā)生在A與G或C與T之間，顛換發(fā)生在A 與C、A與T、G與C以及G與T之間。研究表明，不同物種間轉(zhuǎn)換與顛換的比值存在很大差異。砂梨(Pyruspyrifolia)轉(zhuǎn)錄組測序中轉(zhuǎn)換與顛換的比值為1.71[36]；桑葚不同時(shí)期轉(zhuǎn)錄組測序中轉(zhuǎn)換與顛換的比值約為1.6[37]；澳洲堅(jiān)果(Macadamiaintegrifolia)重測序結(jié)果顯示SNPs轉(zhuǎn)換和顛換的比率為0.77[38]；中國明對(duì)蝦(Fenneropenaeuschinensis)2b-RAD測序結(jié)果中轉(zhuǎn)換與顛換的比值為1.402[19]；馬氏珠母貝(Pinctadafucata)血細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序中轉(zhuǎn)換與顛換的比值為0.5[39]。本研究2b-RAD測序結(jié)果顯示SNPs轉(zhuǎn)換與顛換的比值(Ts/Tv)為2.15。產(chǎn)生這種差異的原因可能與不同物種在進(jìn)化過程中承受的選擇壓力有關(guān)[40]。

多態(tài)信息含量(PIC)和雜合度(Ho)是2個(gè)較好的衡量基因多態(tài)性的指標(biāo)[19]。當(dāng)PIC< 0.25時(shí)，表示該位點(diǎn)為低度多態(tài)位點(diǎn)；PIC介于0.25～0.50之間時(shí)，表示該位點(diǎn)為中度多態(tài)性位點(diǎn)；PIC> 0.50時(shí)，表示該位點(diǎn)為高度多態(tài)性位點(diǎn)[41]。本研究中28個(gè)甜瓜樣本SNPs位點(diǎn)的PIC值在0.035～0.375之間，表明各SNP位點(diǎn)呈低度多態(tài)性或中度多態(tài)性。28個(gè)樣本SNPs位點(diǎn)的Ho值從0～1不等，表明各位點(diǎn)的雜合度存在較大差異。

種群的遺傳分化指數(shù)(Fst)是衡量群體間遺傳分化程度的重要參數(shù)。本研究中依據(jù)果皮顏色、果面網(wǎng)紋和果肉顏色3個(gè)性狀進(jìn)行分類的各群體之間的Fst值分別從0.052～0.188、0.004～0.096以及0.027～0.126不等，表明依據(jù)果皮顏色分類的各群體之間遺傳分化程度最高，群體間的遺傳結(jié)構(gòu)差異最為顯著，而依據(jù)果面網(wǎng)紋形成情況進(jìn)行分類的各群體之間整體遺傳分化程度最低。

本研究以果皮顏色、果面網(wǎng)紋和果肉顏色3個(gè)性狀差異比較大的28份甜瓜種質(zhì)為材料進(jìn)行遺傳多樣性分析研究，共鑒定到10 318個(gè)SNP位點(diǎn)。后續(xù)可從以上位點(diǎn)中篩選可重復(fù)、易分辯、強(qiáng)專一的 SNP位點(diǎn)集合，用于構(gòu)建甜瓜種質(zhì)指紋圖譜、果實(shí)性狀相關(guān)的QTL定位分析以及種子純度鑒定研究，同時(shí)也可將其應(yīng)用于甜瓜分子標(biāo)記輔助選擇育種工作中以加快新品種的選育進(jìn)程。

目前，F(xiàn)ergany M.等[42]通過形態(tài)學(xué)和SSR標(biāo)記研究認(rèn)為甜瓜親緣關(guān)系與其生態(tài)地理分布具有高度相關(guān)性；程振家等[10]通過AFLP標(biāo)記研究認(rèn)為厚皮甜瓜聚類結(jié)果除了與果面網(wǎng)紋性狀有關(guān)外，與生態(tài)地理來源也具有一定的相關(guān)性；徐志紅等[43]通過形態(tài)學(xué)分析認(rèn)為厚皮甜瓜的聚類結(jié)果與成熟期有一定的相關(guān)性。本研究通過系統(tǒng)進(jìn)化樹分析將28份厚皮甜瓜種質(zhì)劃分為3類，其中第二類大部分為從新疆引進(jìn)或從新疆品種中選育出來的純合種質(zhì)，第三類大部分為從日本引進(jìn)或從日本品種中選育出來的純合種質(zhì)，說明本研究中甜瓜聚類結(jié)果與地理來源具有一定關(guān)系，這與程振家等[10]和Fergany M.等[42]的研究結(jié)果十分相似。

本研究中依據(jù)分子水平的聚類分析結(jié)果與育種者對(duì)育種材料的分類不完全一致。育種者主要是根據(jù)甜瓜果實(shí)的果皮顏色、果肉顏色和有無網(wǎng)紋等性狀對(duì)其進(jìn)行分類，而這只是一種表型分類。由于參試的28份材料有些是由各種類型的甜瓜雜交后選育出的純合種質(zhì)，這些種質(zhì)可能含有多個(gè)品種的血緣。因此基于表型的分類不能真實(shí)地反映各材料間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。程振家等[10]的研究結(jié)果也表明基于分子水平的分類方法能夠更加準(zhǔn)確地揭示材料之間的內(nèi)在遺傳聯(lián)系。本研究結(jié)果也提示我們，在今后的甜瓜育種工作中要綜合材料的表型性狀和分子水平的分析結(jié)果，選擇不同地理來源、表型差異顯著、親緣關(guān)系遠(yuǎn)的材料進(jìn)行雜交，這樣才更容易培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和抗病的甜瓜新品種。

作者貢獻(xiàn)：張永平、曹燕燕、刁倩楠和陳幼源進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)；曹燕燕進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和論文寫作；張永平進(jìn)行最后的論文修改。全體作者都閱讀并同意最終的文本。