60份辣椒骨干亲本的SSR遗传多样性分析及指纹图谱构建

为解析江西省辣椒育种骨干亲本材料的遗传多样性并构建其DNA指纹图谱,本研究利用毛细管电泳和SSR分子标记技术对江西60份辣椒种质材料进行位点检测。结果表明,49对SSR引物共检测到202个等位基因,平均4.122个,平均有效等位基因为2.172个,平均香农信息指数为0.850,平均多态信息含量为0.414,说明60份供试材料具有较为丰富的遗传多样性;平均期望杂合度0.475大于观测杂合度0.126,表明多代自交导致材料纯合度较高。聚类分析、群体结构分析和主坐标分析结果一致,即江西辣椒育种亲本材料以南方地区和小果型尖椒材料为主,遗传背景狭窄且保持较纯的血统。此外,本研究根据多位点匹配分析确定了PM1、CAMS-855、CO911525S、PM22、Hpms E015和Hpms1214为核心引物,并利用这6对核心引物构建了60份辣椒育种亲本的指纹图谱,为江西辣椒资源的鉴定和保护提供了有力支撑,为分子辅助育种中亲本的选择提供理论依据。

茄子种质遗传多样性及群体结构分析

利用18个表型性状和50对SSR分子标记对77份茄子材料进行遗传多样性和群体结构分析。表型多样性分析结果表明,18个表型性状均表现出不同程度的多样性,变异系数变幅为11.47%~78.36%、平均33.58%,其中果形指数变异系数最大,为62.3%,茎表茸毛变异系数最小,为8.2%;香农遗传多样性指数为0.20~2.06、平均1.24,其中果形最高,为2.03,茎表茸毛和叶刺最低,为0.20;主成分分析将18个表型性状概括为果形因子、色泽因子、植株高度因子、果实光滑因子、叶片形态因子、茸毛因子等6个因子,累计贡献率为72.208%,其中果实特征占主要成分;利用组内平方欧氏距离法将供试材料聚为四类群,类群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为栽培茄,类群Ⅳ绝大部分为近缘野生茄。50对SSR分子标记引物共扩增出252条带,平均每对标记扩增出5.040条,多态性位点比例(P)为60.057%。利用UPGMA法进行分子聚类,遗传相似系数在0.43~0.94之间,平均值为0.78;在遗传相似系数0.64处,将供试材料划分为6个类群。Structure群体结构分析表明,供试材料被分为6个亚群,其中只有3.89%具有混合来源,绝大部分种质来源单一。表型聚类、UPGMA聚类与Structure群体结构划分的结果相似,均能区分出栽培茄和近缘野生茄,77份茄子种质资源间的类群划分与果实形态和地理来源有一定相关性。

辣椒疫病研究进展

因辣椒—疫霉菌互作的分子机制解析是抗性育种的基础,本文从辣椒疫霉菌的宿主和辣椒病害症状、疫霉菌致病因子及其致病机制、辣椒疫病抗性相关基因和抗性网络研究等3个方面综述了近年来辣椒—疫霉菌互作机制的研究进展,以期为进一步深入解析其分子机制提供理论参考。

辣椒重要农艺性状关联分析与优异等位变异发掘

为了发掘辣椒株高、始花节位、单果质量、果纵径、果横径、果形指数和果肉厚度等重要农艺性状的关联位点和优异等位变异,本研究以194份辣椒核心种质为试验材料,利用广义线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)两种方法,基于分布于辣椒12条染色体的58个SSR标记,对上述7个农艺性状开展了关联分析。结果表明,GLM方法检测到20个SSR关联位点,解释的表型变异率为2.09%~21.91%;MLM方法检测出17个SSR关联位点,能解释2.07%~7.24%的表型变异;有12个位点被两种方法同时检测到;基于关联位点各等位变异的表型效应,发掘出TC7268Sa、CAMS-327a、HpmsE132a、ge35-141pmH0135Ca、CAMS-454c和Hpms2-24a等优异等位变异,筛选出B003、B010、B015、B020、B022、B042、B048、B052、B097、B111、B134、B138、B166、B178、B351、B352、C005、C014、V06C0007、V06C0295、V06C1082、V06C1088、V06C1187、V06C1321、V06C1600、V06C1707、V06C1719和V06C1898等28份优良农艺性状典型种质材料。本研究结果为辣椒相关农艺性状优异基因的发掘、分子标记辅助选择与聚合育种提供了理论指导和材料基础。

辣椒疫病抗性关联分析及优异等位变异挖掘

基于SSR标记技术,对194份辣椒核心种质疫病抗性进行关联分析。58对SSR标记共检测到178个等位变异,Shannon指数平均值为0.6732,多态信息量(PIC)平均值为0.3859,基因多样性平均值为0.4400,说明供试材料具有较高的遗传多样性。群体结构分析将194份材料划分为两个亚群,亚群1的疫病抗性水平高于亚群2。关联分析结果表明,共有12个SSR位点与辣椒疫病病情指数显著关联(P<0.05),表型贡献率为2.98%~16.05%,15个SSR位点与辣椒病株率显著关联,表型贡献率为2.95%~21.29%;表型贡献率最大的位点为CM0005,位于第7号染色体,其余位点分布于第2、3、5、7、8、9和11号染色体,与已有报道有所差异,说明供试种质可能含有新的疫病抗性基因。根据关联位点表型效应值,发掘出CM0005c、ge35-141pmH0135Cd和Hpms1-139c等12个疫病抗性优异等位变异及种质171、55、161、65、132、128、91、106、125、127、169等优良抗性载体材料。本研究结果为辣椒疫病抗性基因发掘和分子标记辅助选择抗性育种提供了理论指导和材料基础。

辣椒始花节位研究进展

辣椒是茄科重要经济作物,具有合轴分枝结构。始花节位是辣椒的重要熟性性状,与辣椒采收期和早期产量显著相关。开花时间在作物驯化及适应新气候环境过程中起重要作用,开花意味着植物从营养生长阶段转换到生殖生长阶段,始花节位常被用来衡量辣椒开花的时间。文章就辣椒始花节位的遗传定位、相关基因及其相互关系,以及这些基因功能的保守性和多样性等进行了综述,并就今后的发展方向和重点进行了展望,提出建设性意见。

辣椒重要农艺性状相关基因的发掘进展

该文对国内外近年来有关辣椒辣味、颜色、抗病和雄性不育等重要农艺性状相关基因的研究进展进行了概述,指出了目前研究中存在的不足之处及今后研究方向,并介绍了辣椒重要农艺性状相关基因发掘的常规方法,以及随着辣椒基因组测序的完成和第二代测序技术的应用,基因发掘的新技术及其在辣椒基因发掘中的应用及前景。

茄子种质资源表型性状分析与遗传多样性评价

为有效利用茄子种质资源,基于17个表型性状对113份茄子种质进行鉴定与遗传多样性分析。结果表明:供试材料具有较为丰富的遗传多样性,变异系数变幅为8.2%~62.3%,平均32.7%,果形指数变异系数最大(62.3%),商品果光泽变异系数最小(8.2%);Shannon-Weaver遗传多样性指数为0.12~2.03,平均1.32,以始花节位最高(2.03),商品果光泽最低(0.12)。相关性分析表明株高、主茎高与始花节位互为正相关,熟性与主茎高、株高、始花节位正相关,与单果重负相关。主成分分析将17个性状提取为6个主因子、累计贡献率为70.936%,包含了全部指标的大部分信息;通过计算综合得分,有9份材料综合表现优良(F>0.8),可作为优势亲本材料加以利用。聚类分析显示,在遗传距离23.5处,将供试的113份种质资源划分为4个类群,第Ⅰ类群包含30份种质,多为早熟、紫黑色棒形果实;第Ⅱ类群包含26份种质,以中晚熟、果实紫红色棒形种质为主;第Ⅲ类群包含22份种质,平均果型指数最小,主要为紫色扁圆形或卵圆形果;第Ⅳ类群包含35份种质,大部分为中晚熟种质。本研究结果可为茄子种质资源的高效利用提供有益参考。

茄子黄萎病综合防治技术研究进展

茄子是我国主要蔬菜作物之一,茄子黄萎病是世界性的土传维管束病害,为害严重。对茄子黄萎病的发生规律、致病机理和综合防治技术等方面的研究进展进行了综述,以期为茄子黄萎病的综合防治提供理论参考。

辣椒种质疫病抗性鉴定及SRAP分析

为科学评价辣椒种质资源,应用苗期人工接种鉴定方法和SRAP技术,对204份辣椒种质进行疫病抗性评价和遗传多样性分析。筛选出高抗和抗性材料各8份、中抗材料16份,感病材料172份;抗病材料占供试种质数的比例为15.69%,且主要来自我国南方地区。SRAP分析结果表明,20条引物组合共扩增出585条带,平均每个引物扩增出29.25条,多态性位点比例82.91%。204份材料两两不同种质间Jaccard相似系数0.413~0.996,平均为0.788。通过UPGMA聚类分析,以相似系数0.700为阀值,将204份种质分为7类,有25份抗病材料分布在第Ⅴ类和第Ⅵ类,占全部抗病材料的78.10%。

茄子种质资源对黄萎病的抗性鉴定

为筛选抗黄萎病茄子种质资源、对比野生茄或近缘野生茄与栽培茄对黄萎病抗性水平是否存在差异,利用苗期人工接种技术对15份野生或近缘野生茄和285份栽培茄种质资源的抗黄萎病性进行鉴定。结果共筛选获得抗病材料11份,占种质资源比例为3.67%,表明茄子种质资源整体对黄萎病抗性水平较差。野生或近缘野生茄资源中有10份材料表现抗病,占野生或近缘野生茄资源比例为66.67%,表明野生或近缘野生茄对黄萎病整体抗性较好。栽培茄资源中有1份材料表现抗病,占栽培茄资源比例为0.35%,表明栽培茄对黄萎病整体抗性较差。野生或近缘野生茄和栽培茄中抗性种质资源占所有鉴定材料的比例分别为3.33%和0.33%,表明野生或近缘野生茄对黄萎病的抗性水平远高于栽培茄。

辣椒细胞质雄性不育系小孢子败育的细胞学形态鉴定

为探究辣椒细胞质雄性不育材料B351A小孢子败育的时期及细胞学机制,小孢子发育时期与花蕾外观形态特征的关系,本研究采用半薄切片法对辣椒细胞质雄性不育系B351A及其保持系B351B的小孢子不同发育时期的细胞学形态进行了观察,并对不同时期对应花蕾外观形态进行了测量和描述。结果表明,雄性不育材料B351A小孢子败育发生在花粉母细胞减数分裂期,此时部分绒毡层细胞高度液泡化,体积径向增加,挤压药室导致花粉母细胞畸形,不能完成减数分裂形成四分体而败育。供试材料花粉母细胞时期或之前时期最明显的特征是花萼紧闭;四分体时期花萼微开,纵径3.11±0.40 mm,横径2.77±0.30 mm;当花冠与花萼等长时处于单核靠边期。花蕾外观形态特征可作为判断小孢子发育时期的依据,从而方便选取所需的小孢子对应的花蕾。

植物细胞质雄性不育与线粒体

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是由于核基因组与细胞质基因组之间不协调互作导致的一种雄性器官异常而雌器官可以接受外来花粉正常结实的自然现象。在生产上,CMS是植物杂交制种的有力工具和杂种优势利用的重要途径。对CMS分子机制的解析是其有效利用的基础,一直以来都是研究的热点,然而其机制研究却相对滞后。该文从线粒体嵌合基因(orfs)形成、特征及分类,基因转录后修饰(RNA编辑)的特点及与CMS的关系,基因翻译产物特征、分类及其与CMS的关系等3个方面综述了近年来植物胞质雄性不育的机制研究进展,以期为进一步深入解析其分子机制提供理论参考。

基于分子标记的园艺作物核心种质构建研究进展

分子标记能够在DNA水平上直接反映生物个体或种群间基因组中的某种特异性差异,且不受作物生长发育阶段及环境的影响,利用分子标记技术构建核心种质已成为作物种质资源领域研究的热点。概述了基于分子标记的果树、蔬菜、观赏植物等园艺作物核心种质构建研究进展、应用现状和存在的主要问题,探讨了今后园艺作物核心种质的发展方向,即加快园艺作物种质资源的基础数据、鉴定数据和评价数据的收集,采用多种数据相结合的分析方法,共同构建园艺作物核心种质,从而提高对园艺作物种质资源管理和利用水平。

茄子种质表型性状鉴定与黄萎病抗性评价

为科学评价茄子种质资源,选取有代表性的茄子种质材料135份,开展茄子表型性状鉴定和黄萎病抗性分析。结果表明,供试材料存在丰富的表型变异,21个表型性状变异系数变幅为15.71%~89.86%,平均为40.09%;遗传多样性指数变幅为0.322~2.135,平均为1.348。主成分分析将21个表型性状归结为6个主因子,即果形、色泽、果重、生长势、株型和果实商品性,6个主因子累计贡献率达72.84%。基于表型数据的聚类,在Pearson相关系数0.061处,将供试材料分为4组,即栽培茄+近缘野生茄、近缘野生茄、大果型栽培茄、紫色长条形栽培茄。黄萎病抗性试验鉴定出抗病(R)材料9份、中抗(MR)材料6份、耐病材料11份,占供试材料的19.26%;在抗性材料中,仅3份为栽培种,其余均为近缘野生茄。本研究结果为茄子优异种质的发掘和有效利用提供了理论参考。

分子标记技术在茄子种质资源评价中的应用研究进展

介绍了常用分子标记的类型及其特点,包括RFLP、RAPD、SSR、ISSR、SRAP、AFLP、CAPS、INDEL和SNP等,综述了分子标记在茄子遗传连锁图谱构建与QTLs定位、遗传多样性与亲缘关系评价、品种鉴定与纯度分析、分子标记辅助选择育种等方面的研究进展,对存在的问题及今后的发展方向进行了探讨,以期为茄子种质资源的高效利用与种质创新提供理论参考。

茄子种质资源遗传多样性与种质创新研究进展

主要围绕茄子种质资源的收集与保存、种质分类、种质资源遗传多样性以及种质创新等方面的研究进展进行了综述,并对今后茄子优异种质发掘及遗传改良进行了展望。

辣椒核心种质遗传多样性及群体结构分析

基于SSR标记对200份辣椒核心种质材料进行了遗传多样性及群体结构分析。结果表明,61对SSR引物共扩增出298条多态性条带,平均每对引物检测到4.9条;200份辣椒核心种质的多态信息量(PIC)变幅为0～0.684 8,平均值为0.349 1;香农指数(Shannon-Wiener, I)变幅为0～1.560 6,平均值为0.767 4;基因多样性(Gene diversity)变幅为0～0.728 8,平均值为0.401 7,说明所构建的核心种质具有较为丰富的遗传多样性。采用遗传距离聚类法、群体结构分析法和主坐标分析法对供试材料进行分类,200份核心种质材料分别分成5个类群、3个亚群和2个类群,三种分类结果互相验证,具有较好的一致性。群体结构分析显示,182份供试材料Q≥0.6,说明这些种质材料血缘较纯;另有18份种质Q<0.6,说明其遗传背景相对复杂,具有2个或2个以上亚群的遗传成分,应用这些种质开展辣椒品种改良或杂交配组时,应充分考虑其遗传构成。研究结果为辣椒核心种质的有效利用提供了理论指导。

茄子新品种‘赣茄2号’

茄子新品种‘赣茄2号’是以自交系H099-9-2-3为母本,自交系H001-1-2为父本配制而成的一代杂种。植株生长势强,始花节位在第10~11节。果实长棒形,果长24.0~32.0 cm,果径4.8~5.5 cm,单果质量200.0~240.0 g。果皮紫红色,果面平滑有光泽;果肉白色,肉质紧密度好,品质优,商品性佳。抗病性强,平均产量78318.0 kg·hm^-2。适合长江流域地区栽培。

辣椒新品种‘赣椒16号’

‘赣椒16号’辣椒是以自交系C004为母本,自交系C001为父本配制的一代杂种。果实羊角形,果面平滑,有光泽,青熟果深绿色,生物学成熟果鲜红色;果长21.0 cm,果肩宽1.5 cm,单果质量19.5 g,果肉厚0.2 cm,味辣,商品性佳。熟性早,平均产量37.5~45.0 t·hm^-2,抗疫病。适宜于长江流域地区及气候类型相似地区春季早熟栽培和秋延后大棚栽培。