干制辣椒种质资源表型性状遗传多样性分析

以国内收集的32份干制辣椒种质资源为试材,采用遗传多样性分析、变异水平分析、相关性分析、主成分分析及聚类分析,研究了不同类型种质资源各性状的关系及其对表型性状遗传多样性的影响,以期为干制辣椒种质资源创新和育种提供参考依据。结果表明:23个表型性状的变异系数(CV)在12.47%~81.54%,遗传多样性指数(H′)在0.37~2.03。大部分表型性状存在相关性,其中植株大小、叶片大小分别与单果质量、果肉厚呈极显著正相关,成熟期果色分别与株型、果实大小、未成熟果色呈极显著正相关。主成分分析将23个表型性状转化成6个主成分因子,其累计贡献率达到75.14%。聚类分析将32份干制辣椒种质资源分为5类,第Ⅰ类群植株高,叶片大,果长锥形,果色暗红。第Ⅱ类群植株矮,叶片小,果细长,易制干,坐果数多。第Ⅲ类群植株矮且株型紧凑,节间有绒毛,叶片小、果短锥形且果顶凹,果肉薄。第Ⅳ类群株型半张开,叶片大,果大牛角、单果质量大,果肉厚,不易制干。第Ⅴ类群包含种质较多,果多为羊角,果顶尖。

河西地区加工型辣椒品种比较试验

以当地主栽品种“红源6号”为对照,对7个优异辣椒品种进行品种比较试验,以期筛选出适合在河西地区推广种植的优良加工型品种。结果表明,“镇研红8号”色价、鲜椒产量和干椒产量在7个品种中排名均为第一,分别为14.42、29178.0 kg/hm^(2)、10727.4 kg/hm^(2),晒干率最小,为36.77%,说明该品种色价高、丰产、含水量高、不易干制,适合采收鲜椒作为酱制原料或提取辣椒红素。“21SGP-41”鲜椒和干椒产量分别为18289.05和8262.90 kg/hm^(2),辣度最高,为20274.49 SHU,色价排名第二,为13.42,晒干率最大,为45.18%,说明该品种风味好,含水量低,易干制,适合干制后作为普通辣椒制品加工原料或提取辣椒素。该研究筛选出“镇研红8号”和“21SGP-41”2个品种进一步在河西地区推广种植。

昆虫对Bt作物的抗性机制以及治理策略的研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)是一种分布十分广泛的革兰氏阳性菌,其在营养生长阶段和产孢阶段能够产生一系列杀虫蛋白,是农业、林业以及公共卫生实践中常用的生物防治剂。基于基因工程技术研制的Bt作物为农业害虫治理提供了一种高效、环保的生物防控手段。然而,长时间广泛种植Bt作物使得害虫逐渐产生Bt抗性,这大大降低了Bt蛋白的杀虫效果和Bt作物的长期效益。为了深入了解Bt蛋白的作用机制和昆虫Bt抗性产生之间的关系,本文归纳了多种Bt毒素的结构与功能特征,并从免疫系统调节、毒素激活变化和毒素受体基因突变三个主要方面阐述了昆虫Bt抗性发生的分子机制。此外,还介绍了基因堆叠和“高剂量/庇护所”这两种昆虫抗性治理策略。最后,指出Bt作物未来的研究方向,包括进一步深入解析Bt毒素的作用模式和昆虫Bt抗性发生的机制,发掘新的Bt蛋白,加强Bt作物科普宣传以及建立抗性监测网络和预警系统。

番茄SlGRAS4基因特征分析和耐热功能鉴定

GRAS转录因子是调控植物生长发育和非生物胁迫响应的重要转录因子之一,而目前还没有GRAS调控高温胁迫的研究。为了深入研究番茄SlGRAS4生物功能,以耐热番茄LA2093为试验材料,分析番茄SlGRAS4基因结构、启动子序列及进化关系,利用qRT-PCR检测SlGRAS4在不同胁迫和不同激素处理下的表达水平,利用VIGS验证SlGRAS4基因耐热功能。结果表明:(1)生物信息学分析显示,SlGRAS4蛋白长度为666 aa,分子量为75737.72 Da,理论等电点为6.31,含有GRAS转录因子家族典型的结构域,主要集中在C末端的277~657 aa之间;在SlGRAS4启动子区域发现脱落酸(ABA)和水杨酸(SA)响应元件;SlGRAS4与烟草NtGRAS1蛋白亲缘关系最近,推测SlGRAS4可能与其同源基因具有相似的生物功能。(2)在高温、低温、盐和干旱胁迫处理12 h时番茄SlGRAS4基因表达量升至最高,分别增加到对照的8.86、4.86、55.38和7.63倍;在ABA和SA激素处理8 h时SlGRAS4基因的表达量达到峰值,分别达到对照的120.72和3.55倍,说明SlGRAS4可能参与了多种非生物胁迫响应和激素信号传导。(3)沉默SlGRAS4基因番茄植株(VSlGRAS4)在高温胁迫下较对照植株(Ve)更容易萎蔫,且Fv/Fm与SOD、POD活性显著降低,REL和H_(2)O_(2)含量显著升高,说明在高温胁迫下沉默SlGRAS4使番茄植株细胞膜氧化损伤加重,光合能力降低,活性氧(ROS)清除酶活性减弱。(4)qRT-PCR分析显示,VSlGRAS4植株中高温信号应答关键基因HsfA1b、ROS信号应答基因ZAT10和ZAT12以及ROS清除酶编码基因CuZnSOD、FeSOD、APX1、APX2、CAT的表达水平均显著低于Ve植株,表明SlGRAS4转录因子可以通过调控高温和ROS信号转导来影响番茄的耐热性。研究认为,高温、低温、干旱、盐、ABA和SA均可显著诱导番茄SlGRAS4基因的表达,沉默SlGRAS4基因番茄植株的耐热性显著降低,证明番茄SlGRAS4基因具有耐热功能,为进一步解析SlGRAS4参与番茄耐热调控的分子机制奠定基础。