114年度科技計畫一覽表


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甜瓜韌性育種分子標誌開發

臺灣氣候高溫多濕,甜瓜栽培過程中易受白粉病、露菌病、細菌性果斑病及病毒病等病害威脅;在極端氣候條件下,低溫與高溫逆境更進一步加劇生產風險,導致防治成本上升並影響產量與果實品質。由於抗病與耐逆境性狀多屬數量性狀,易受多基因互作及環境因子影響,傳統育種需經多世代表型評估,育種週期冗長。相較之下,分子標誌技術可於植株早期發育階段即進行基因型篩選,有助於提升選拔效率與準確性。本計畫旨在開發與甜瓜抗病及耐候性狀相關之分子標誌,並結合表型資料,建立高效率之韌性育種分子篩選技術。本期共蒐集 76 個甜瓜品系,並完成其中 25 個具已知白粉病抗、感性表型品系之倍增繁殖與純化 (圖1),取得足量且遺傳背景相對穩定之後續試驗材料。在分子標誌驗證方面,進行甜瓜基因體 DNA 萃取流程優化,並依據文獻選取多個與白粉病抗性 QTL 相關之分子標誌(如抗性候選基因 MELO3C002403 MELO3C002434)進行 AS-PCR 與 InDel 標誌測試 (圖2)。雖部分甜瓜品系仍存在雜合性,導致 AS-PCR 標誌及 MELO3C00693 序列分析結果 (圖3) 與部分抗、感病表型未完全一致,但相關結果已提供後續標誌優化與性狀關聯分析的重要基礎。

圖1、秋作甜瓜種植情形
▲圖1、秋作甜瓜種植情形
   圖2、針對MELO3C002403 基因設計AS-PCR 引子對,對40個甜瓜白粉病抗、感病材料進行PCR測試。
▲圖2、針對MELO3C002403 基因設計AS-PCR 引子對,對40個甜瓜白粉病抗、感病材料進行PCR測試。
     
圖3、對白粉病抗、感病品系材料進行MELO3C00693序列比對分析
▲圖3、對白粉病抗、感病品系材料進行MELO3C00693序列比對分析