香瓜是一种重要的园艺作物，因其可食用的果实而被广泛种植。对甜瓜作物进行育种以提高其质量和产量是当前研究的目标。
最近的甜瓜育种研究主要集中在新基因、和不同群体间差异表达基因上。
2012年甜瓜基因组序列的公布，大大加速了对负责各种期望性状的候选基因以及涉及甜瓜植物生理学的基因的遗传剖析。
分子生物学方法如全基因组重测序、批量分离分析测序和转录组分析已被广泛用于探索甜瓜种质中观察到的所需表型特征的遗传基础，以进一步帮助甜瓜的未来分子育种。
在这里，我们总结了这样的研究报告，并将它们归类到不同的子部分。
本文综述甜瓜作物改良的最新进展和甜瓜分子育种方法的发展，并提出了甜瓜育种的未来方向。
它可能会提供甜瓜作物改良的最新信息，并帮助甜瓜育种者规划未来的育种计划。
甜瓜的产量及品种
甜瓜具有很大的经济重要性，属于葫芦科。
全世界甜瓜的年产量约为3000万吨。中国是世界上最大的甜瓜生产国，年产量约为1000万吨。
甜瓜的可食果实非常美味，富含营养和矿物质。甜瓜栽培品种的果实在大小、形状、果肉颜色、味道、含糖量和果皮质地方面差异很大，因此表现出巨大的多态性。
因此，有很大的余地进行育种计划，以开发具有理想性状的甜瓜杂交种。
植物育种通常是一个简单的过程，包括三个阶段:①选择最佳亲本；②杂交并产生后代；③表现优于亲本的后代的恢复。
传统的植物育种方法依赖于具有优良性状的后代的表型选择。虽然遗传多样性与表型变异正相关，但也依赖于环境因素。
因此，传统植物育种方法培育出的优良杂种在不同的环境条件下往往表现不佳。
为了成功开发任何作物的优良杂种，除了基于表型特征的后代传统选择之外，育种计划应该考虑分子植物育种方法。
分子育种方法评估基因型变异，并可以帮助选择在表型和基因型上携带变异一致的优良杂种，从而消除人为影响的可能性，节省作物改良所需的时间。
作物改良的最新研究成果，香瓜长度这些研究包括提高甜瓜果实产量和品质、抗逆性、植物对气候变化的适应性、新功能基因的鉴定和表征、分子标记以及了解植物生理学的基因组学。
甜瓜果实品质
甜瓜果实的酸度影响其口感和香气物质的挥发性，因此被认为是一个影响果实品质的重要因素。
金属波纹管位于8号染色体上的h基因决定了甜瓜果实的酸度，有趣的是，它的12 bp重复与果实酸度的损失有关。
最近，在这个重复位点设计了一个共显性分子标记，并通过对92个重复位点进行实验分析进行了验证黄瓜属物种主要来自印度的品种，因为它们的果实很酸。
哈密瓜，甜瓜的一种，主要生长在中国哈密地区，是一种受欢迎的甜瓜水果，因为它味道好，含糖量高，气味芳香。
然而，一些瓜种质不太甜，果实形状不同。因此，确定有助于提高水果含糖量的基因是令人感兴趣的。
最近对果实糖含量显著不同的两个半瓜的比较转录组分析揭示了高果实糖含量种质比低果实糖含量种质出现更多数量的差异表达基因。
特别是涉及细胞壁生物发生和糖代谢的基因在果实成熟期间被发现在高果实糖含量种质中。
本研究的信息将有助于理解甜瓜果实品质的分子机理，并通过分子育种策略进一步开发果实品质性状。
甜瓜种皮颜色是重要的园艺性状之一，因为它与类黄酮含量和抗氧化特性有关。虽然甜瓜种皮的颜色因品种而异，但黄色和棕色是最常见的。
棕色种皮比黄色种皮含有相对高的类黄酮。然而，甜瓜种皮颜色的遗传基础仍然未知。
因此，最近旨在剖析种皮颜色遗传基础的研究评估了来自黄色和棕色种皮甜瓜双亲的六代群体。
甜瓜果实形态
甜瓜果实硬度是影响贮藏、运输和鲜果消费的重要园艺性状之一。最近对甜瓜栽培品种‘宝瓜’转录组谱的研究提供了与果实硬度相关的甜瓜基因的新信息。
不同甜瓜品种的果梗长度不同。
连接果实和植物体的瓜果蒂决定了果实的外观和质量。因此，了解甜瓜果实花梗长度的遗传基础将有助于未来旨在改善果实品质的育种计划。
最近对甜瓜的全基因组重新测序确定了3号染色体上的一个候选基因，名为CmFpl3.1。
通过对95份甜瓜材料进行基因分型，发现其QTL与果梗长度相关，表明果梗长度存在差异。
甜瓜的抗病性
真菌苍耳足球孢菌是甜瓜白粉病的病原体。病害症状包括叶片和果实上出现白色粉末状斑点，植物光合活性降低，严重影响植物生长和产量。
然而据报道，一些甜瓜种质资源对白粉病具有抗性。
因此，阐明抗病材料对白粉病抗性的遗传基础将为通过杂交或基因工程手段培育抗病甜瓜品种提供有价值的见解。
最近，一项集中于抗性甜瓜品种TG-1与感病甜瓜品种TG-5的转录组分析的研究揭示了许多可能直接或间接赋予抗病性的候选基因。
特别是bHLH、ERF、MYB相关基因和TALE等转录因子在抗病品种中有差异表达。此外，这项研究揭示了潜在的信号通路，如PTI 和ABA在甜瓜白粉病抗性中的潜在作用。
另一项最近的研究集中在开发抗白粉病甜瓜杂种的标记辅助选择所需的分子。
卵菌植物病原体，黄瓜霜霉病菌导致所有成员的叶片失绿和坏死葫芦科因此该病被命名为瓜类霜霉病。
甜瓜的非生物胁迫抗性
生长在不同环境和土壤条件下的植物会经历各种非生物胁迫，比如盐度、渗透胁迫、重金属等，但在解毒等适应机制的帮助下，能够在一定程度上耐受这种胁迫。
植物中的解毒是由称为多药和有毒化合物挤出蛋白的蛋白质家族介导的。
然而，在甜瓜中，直到现在还没有关于这种同源配偶蛋白的信息。
最近对甜瓜基因组中MATE家族的全基因组特征分析鉴定了39个CmMATE蛋白，从而为未来的功能基因组学分析提供了有价值的信息，旨在开发耐非生物胁迫的甜瓜品种。
另一项关于四种葫芦科植物交配家族的类似研究鉴定了174个交配基因，并表征了它们在严重盐胁迫下作为质膜转运蛋白的功能。
除了交配蛋白，还有另一组存在于植物中的应激反应蛋白，即MYB转录因子，它们在提高植物对自毒和盐碱胁迫的抗性中起着关键作用。
最近的全基因组分析研究确定并表征了MYB甜瓜中的基因。总共178个MYBs被鉴定，并观察到它们分布在甜瓜的所有12条染色体中。
在这些甜瓜中MYB60岁MYB基因与自毒作用相关，而只有6个MYB基因参与盐碱反应。
与非生物胁迫抗性相关的基因香瓜
有趣的是，两个MYB基因，CmMYB2R40和CmMYB2R54对以上两种压力都有反应。这些结果将为非生物胁迫抗性甜瓜品种的选育提供重要依据。
我们讨论了最近在甜瓜作物改良方面取得的成就，特别是通过分子育种方法。
为了培育具有理想性状的甜瓜新品种，除了传统的育种方法外，还必须依靠分子生物学方法，结合这些方法，我们可以在短时间内培育出稳定的甜瓜品种。
传统育种方法对优良后代的选择仅仅依赖于对表型变异的评价，而表型变异会随着环境的变化而变化。
因此，后代的进一步选择应通过在分子水平上评估其新特征来进行，这将为所选后代中遗传变异的稳定性提供有价值的见解。
当前甜瓜分子育种的研究主要集中在新基因、新的发现、鉴定和验证上，以拓展甜瓜遗传资源，为将来甜瓜的标记辅助选择和基因工程奠定基础。
然而，对甜瓜种质资源进行遗传解剖以获得所需性状，并利用其天然多态性将在未来的甜瓜作物改良中取得巨大成功。
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