1000份辣椒种质形态学性状的遗传多样性分析

明确辣椒种质的遗传多样性,可为辣椒育种的亲本选配及种质资源评价提供理论依据。本研究对宁夏农林科学院园艺研究所收集的1000份辣椒种质的19个形态学性状进行数量性状和质量性状的遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析,并对开展果实形状、始花节位、辣椒机械采收理想株型等的育种工作进行了讨论。结果表明,1000份辣椒种质具有丰富的遗传多样性,数量性状的变异系数范围为30.80%~6199.29%,单果重的变异系数最大;质量性状的遗传多样性指数范围为0.203~2.274,果实形状的遗传多样性指数最大;171对性状形成了相关性,有131对性状的相关系数达到显著水平;前8个主成分的累计贡献率为72.75%,8个主成分主要与果实性状有关;聚类分析将1000份种质聚为8类,每类的遗传多样性各不相同,可服务于不同的育种目的。本研究采用的辣椒种质份数多达1000份,遗传多样性丰富,为辣椒品种选育提供了丰富的试材。

加工型辣椒种质资源遗传多样性分析

为了解加工型辣椒种质资源的遗传多样性,本研究对33份加工型辣椒种质的24个农艺性状、8个品质性状和炭疽病抗性进行遗传多样性、相关性和聚类分析。结果表明,24个农艺性状中株幅、果梗长度、果肉厚的Shannon-Wiener多样性指数(H′)较大,性状遗传较丰富;单株产量变异系数最大(73.55%),心室数变异系数最小(9.18%)。单株产量与果肉厚、果纵径、果横径极显著正相关。8个品质性状中,辣椒素和二氢辣椒素含量的变异系数较大,分别为106.98%和112.44%。相关性分析表明,辣度与粗纤维和蛋白质含量显著正相关,与辣椒素和二氢辣椒素含量极显著正相关,与水分含量显著负相关。根据品质性状的隶属度将33份加工型辣椒种质聚为三大类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),平均隶属度分别为0.32、0.47、0.64。炭疽病抗性与农艺、品质性状相关性分析表明,辣椒炭疽病抗性与水分含量、果纵径、心室数极显著正相关,与蛋白质、粗纤维含量极显著负相关。本研究结果可为加工型辣椒品种的应用及选育提供一定的理论依据。

干旱胁迫下嫁接对辣椒幼苗生长及生理特性的影响

以辣椒品种红缨枪为砧木、奥黛丽为接穗进行嫁接,采用水培方式,以奥黛丽辣椒自根苗为对照,模拟干旱处理(1/2日本山崎甜椒营养液+10%PEG)与正常营养液培养(1/2倍日本山崎甜椒营养液),研究干旱胁迫下嫁接对辣椒幼苗生长、水分代谢、抗氧化特性的影响。结果表明,与正常培养条件(CK)相比,干旱胁迫显著抑制辣椒自根苗的生物量与叶绿素含量的积累,并显著提高自根苗的丙二醛含量及相对电导率,降低SOD、POD、CAT的活性,自根苗叶片的相对含水量、叶片水势、根系活力、根系水力学导度在干旱胁迫下分别显著降低34.55%、42.37%、28.13%、96.85%(P<0.05)。在干旱胁迫下,嫁接苗的生物量与叶绿素含量显著高于自根苗,嫁接苗的SOD、POD、CAT活性较自根苗显著上升,丙二醛含量、相对电导率显著下降,且嫁接苗的根系活力、叶片相对含水量较自根苗分别显著提高20.36%、39.03%(P<0.05)。因此,干旱胁迫下,辣椒幼苗的抗氧化系统与水分代谢会受到不同程度的破坏,幼苗的生长发育受阻;嫁接处理可有效提高辣椒幼苗的抗旱能力,干旱胁迫下嫁接苗生物量、叶绿素含量的积累比自根苗显著提高,并显著提高幼苗的抗氧化酶活性和水分调节能力,有效缓解干旱胁迫对辣椒幼苗的伤害。

辣椒耐热性与叶片质膜透性及几种生化物质含量的关系

:以耐热性不同的 3个辣椒品种湘研 1 ,5 ,8号为试材 ,测定在自然高温条件下叶片的质膜透性、丙二醛 (MDA )与脯氨酸 (Pro)含量以及超氧化物歧化酶 (SOD)与过氧化物酶 (POX)活性 .结果表明 ,品种间上述指标存在明显差异 .辣椒耐热性与电解质外渗率和 MDA含量呈负相关 ;与 SOD和 POX活性以及 Pro含量呈正相关 .电解质外渗率和上述

几种化学物质浸种对辣椒种子发芽力的影响

用不同浓度的硼砂、钼酸铵、氯化钙及赤霉素溶液浸种．结果表明：B．Mo可不同程度地提高辣椒种子的发芽力．均以0．3g／L的浸种效果较好．且Mo的效果优于B；Ca也可提高辣椒种子的发芽力．在4．0～16．0g/L的范围内，发芽高峰位及发芽值随浓度的增大而增加；赤霉素则抑制辣椒种子的萌发。

辣椒疫病病原菌及抗病育种研究进展

从病原菌的生物学特性、生理分化及寄主的苗期抗病性鉴定方法、抗病遗传规律和抗病机制等方面对国内外有关辣椒病原菌及抗病育种的研究进展进行了综述。

牛角椒新品种“赤研21号”选育

"赤研21号"是以自交系"赤401-1"为母本,"赤270"为父本配制而成的辣椒一代杂交种。果实牛角形,纵径20.0~26.0cm,横径4.0~5.5cm,果肉厚0.3~0.4cm,果面微皱,青熟果黄绿色,老熟果红色,味微辣;平均单果重100~130g;每667m^2产量6 000~7 000kg,适合赤峰市及周边地区保护地栽培。

辣椒CaDXS和CaPDS基因沉默的表型比较

【目的】沉默辣椒CaDXS和CaPDS基因,比较分析两者白化表型的差异,寻找新的辣椒沉默标记基因。【方法】利用双酶切克隆技术构建CaDXS和CaPDS基因的沉默载体;通过农杆菌介导转化侵染辣椒,观察辣椒的沉默表型;采用实时荧光定量PCR技术检测CaDXS和CaPDS基因的沉默效率。【结果】农杆菌浸润21 d后,沉默CaDXS基因的辣椒叶片出现褪绿症状,沉默CaPDS基因的辣椒叶片出现白化。农杆菌浸润30 d后,沉默CaDXS基因的辣椒叶片出现较为明显的白化;沉默CaPDS基因的辣椒叶片白化程度加剧,新叶近乎白化。与CaDXS基因相比,沉默CaPDS基因导致的辣椒白化表型更明显和高效。沉默组辣椒叶片中CaDXS和CaPDS基因的表达量均显著降低(P<0.05),沉默效率分别为86.80%和93.08%,表明辣椒CaDXS和CaPDS基因被成功沉默。【结论】CaDXS基因可以作为辣椒的沉默标记基因,但沉默CaPDS基因的辣椒白化表型出现更早且明显,因此,CaPDS基因比CaDXS基因更适合作为辣椒沉默标记基因。

基于主成分分析和隶属函数法筛选低镉高产辣椒品种

为筛选高产且适合在轻度镉(Cd)污染土壤中种植的低镉积累辣椒品种,选取了4个辣椒类型(朝天椒、泡椒、牛角椒、线椒)主产区的12个主栽品种为供试材料,通过Cd污染(2.5 mg/kg)土壤盆栽试验,研究不同辣椒品种中Cd积累量的差异,分析Cd对光合色素、光合能力、产量的影响,并通过主成分分析和隶属函数法从果实Cd含量、产量和光合能力等3个维度筛选具有低Cd、高产特性的辣椒品种。结果表明:12个辣椒品种中长兴8号和龙福椒的单株产量较高,分别为402.35、384.26 g,显著高于其他品种;供试辣椒品种中根、茎、叶、果中的Cd含量依次降低;4个类型中,牛角椒的根和茎富集系数最高,线椒的根和茎富集系数最低,朝天椒叶片的富集系数最低;长兴8号、湘辛28号、龙福椒的果实富集系数较低;龙福椒鲜果中Cd含量最低,为0.11 mg/kg;目标危险系数(THQ)显示,健康风险较高的是星秀(1.373)、橙艳(1.125)和湘辣699(1.152),较低的是龙福椒(0.587)、湘辛28号(0.722)、长兴8号(0.732);Cd对叶片CO_(2)同化效率的抑制程度高于其对光化学效率的抑制程度,Pn和Fv/Fm共同影响辣椒在Cd处理下的产量,路径系数分别为0.58和0.37;通过综合评价值,龙福椒具备低镉高产的特性,可优先考虑在轻度Cd污染农田推广种植。

辣椒成熟胚培养技术在种质资源搜集中的应用

利用组织培养手段,选用1/2MS固体培养基,对辣椒成熟胚进行培养,使其萌发成苗。当植株长到1～2片真叶时,移栽到土壤中,给以充足的水分和散射光,当缓苗后进行正常田间管理。通过观察,植株的生物学性状与其亲代没有本质改变。经过一个生长季,便可以采收到在遗传上无异于亲代的种子。这一技术的应用将扩大辣椒种质资源搜集的时间范围,为辣椒种质资源搜集工作提供方便。

氧化铈纳米颗粒引发处理对盐胁迫下辣椒植株生长、生理特性及相关耐盐基因表达的影响

辣椒是一种对盐胁迫敏感的经济作物。已有研究发现,用氧化铈纳米颗粒(CeO_(2)NPs)对植物种子进行引发处理可以提高植物的耐盐能力。本研究旨在分析用不同浓度(0 mmol/L、0.05 mmol/L、0.10 mmol/L、0.20 mmol/L、0.30 mmol/L、0.40 mmol/L和0.50 mmol/L)CeO_(2)NPs对辣椒种子进行引发处理后,辣椒植株在盐胁迫下的生长、抗逆生理及叶绿素荧光参数、矿质元素含量及相关耐盐基因的表达情况。结果表明,用CeO_(2)NPs对辣椒种子进行引发处理可以减轻盐胁迫造成的辣椒植株生长受阻,提高盐胁迫下辣椒植株的总鲜重、总干重,CeO_(2)NPs的最佳使用浓度为0.05 mmol/L。用适宜浓度的CeO_(2)NPs对辣椒种子进行引发处理提高了盐胁迫下辣椒叶片中相关抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化氢酶(APX)]的活性、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸)含量,降低了丙二醛含量。此外,用适宜浓度的CeO_(2)NPs对辣椒种子进行引发处理上调了辣椒叶片中5个耐盐相关基因(CaAnn9、CaNCED3、CabZIP25、CaSBP12和CaOSM1)的相对表达量。综上,用适宜浓度的CeO_(2)NPs对辣椒种子进行引发处理通过促进辣椒叶片抗氧化酶系统的建立与渗透调节物质的积累来维持盐胁迫下辣椒叶片的氧化还原稳态与渗透平衡,同时通过上调辣椒叶片中相关耐盐基因的相对表达量来增强辣椒植株对盐胁迫的耐受性。

氨基酸态氮部分代替无机氮对辣椒生长和品质的影响

为了探究氨基酸态氮替代部分有机态氮对辣椒不同生育期生长和品质的影响,筛选出有机氮替代无机氮的适宜比例,以遵辣9号为研究对象,用天冬氨酸态氮、谷氨酸态氮分别按照0、10%、20%、30%、40%、50%的氨基酸态氮替代无机氮,取样测定辣椒生物量级品质。结果显示,当天冬氨酸、谷氨酸以30%的比例替代无机氮时,有利于增加辣椒根系的总根长、根表面积、根体积,促进根部生长;与纯无机氮处理相比,20%天冬氨酸、谷氨酸态氮部分替代无机氮,辣椒的单株产量增幅分别为33.60%、23.45%,辣椒可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量增加,硝酸盐含量显著降低。天冬氨酸、谷氨酸不同比例替代无机氮可以优化辣椒的总根长、根表面积、根体积、株高、茎粗、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、干物质积累量和产量。根系形态指标随着天冬氨酸、谷氨酸替代无机氮比例的增加整体呈先增后减的趋势;在天冬氨酸、谷氨酸20%替代无机氮处理条件下,辣椒的总根长、根表面积、根体积、株高、茎粗、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、产量均达到较高水平。说明在适宜比例下氨基酸态氮替代部分无机氮的施肥方式,可以增加辣椒的产量并改善品质,有助于提高辣椒对氮素的吸收利用效率。

不同施肥处理的连作障碍辣椒成分特征分析及综合评价

为探明不同施肥处理对连作障碍辣椒果实矿质元素和品质指标的影响,以期寻求有效缓解辣椒连作障碍的最佳施肥处理,为辣椒产业高效高质发展提供理论依据。采用相关性分析和主成分分析对不同施肥处理辣椒中12种矿质元素及3个品质指标进行差异分析,并采用健康风险评估模型对辣椒中重金属Cr、Cu、Pb、Cd、As和Hg进行健康风险评价。结果表明,除了T2和T11处理重金属Cd含量分别为0.253、0.269 mg/kg,接近限量值0.3 mg/kg外,其余各处理中的各重金属含量均远远低于限量值,且各施肥处理的健康风险评估危害指数HI_(辣椒)均远远小于1.0,即不会产生明显的健康影响,但应对Cd引起重视;辣度与辣椒素含量、二氢辣椒素含量、Ca含量和Sr含量的相关系数分别为0.97、0.79、0.81、0.70,均呈极显著正相关关系(P<0.01);T6处理矿质元素Ca、Ni、Be、Sr的含量在各处理中均最高,分别为CK的1.64、1.36、1.36、2.75倍,且T6处理的辣椒素含量、二氢辣椒素含量及辣度分别较CK提高了24.52%、36.16%和26.80%,较其他施肥处理均明显增加(T5、T7处理的二氢辣椒素含量除外);T6处理的主成分分析(PCA)的综合得分为3.575,排名第一,评价最高。说明T6(复合肥+功能性有机肥+枯草芽孢杆菌菌剂)处理能够提高辣椒辣度,改善辣椒品质,可安全有效缓解辣椒的连作障碍现象,为最佳施肥方式。

抗菌肽基因转化辣椒的研究

以“雪峰”为转基因材料 ,建立了以子叶为外殖体 ,直接分化成苗的离体再生体系 ,其各阶段的培养基分别为 :(1 )芽分化培养基 :MS +BA 3～ 5mg/L +IAA 2mg/L ;(2 )芽伸长培养基 :MS +BA 1～ 2mg/L ;(3)生根培养基 :1 /2MS +IAA 0 .5～ 1mg/L。利用农杆菌介导的三亲交配法将抗菌肽基因CecropinB ,CecropinD导入辣椒 ,获得了再生植株 ,经PCR和Southern杂交检测 ,表明目的基因已整合到辣椒核基因组中 。

甜（辣）椒育苗施肥的研究

利用富磷钾的菜园土和草碳混合作基质进行了氮、氮磷、氮磷钾的育苗试验，结果以氮２３６．５ｍｇ／ｋｇ，磷（Ｐ２Ｏ５）２３６．５ｍｇ／ｋｇ，钾（Ｋ２Ｏ）２３６．５ｍｇ／ｋｇ的配合最好，是甜椒育苗的最佳施肥方案，可供生产应用，提高幼苗质量。

优质早熟高产辣椒新组合“赣丰5号”的选育研究

“赣丰 5号”是以早熟抗病辣椒自交系“B940 4”为母本 ,抗病长果辣椒“B92 71”为父本配制而育成的辣味型一代杂种。该杂种早熟 ,春季栽培时从定植至采收约 40～ 45d;产量高 ,前期产量和总产量比对照“湘研 1号”分别增产 5 .6 %～ 7.0 %和 33.6 %～ 38.0 % ,一般总产量达 2 2 5 0 0～ 6 0 0 0 0kg/hm2 ;抗性强 ,抗疫病、病毒病和炭疽病 ;品质优 ,单果重量 2 5～30g,维生素C的含量达 931mg/kg(FW)。现已在江西、四川、湖北、云南、广西。

基于遗传距离和配合力预测辣椒辣度杂种优势

【目的】利用简化基因组测序(GBS)技术估算辣椒亲本间的SNP遗传距离,并通过配合力分析,预测杂交后代辣度相关性状的杂种优势,为高辣度辣椒新品种的亲本选配及杂种优势利用提供理论依据。【方法】选取11个辣椒自交系为亲本材料(母本A1~A5,父本B1~B6),采用不完全双列杂交法(NCⅡ)配制30个杂交组合,对亲本及杂交组合的5个辣度相关性状[二氢辣椒素、辣椒素、辣椒素总量、斯科维尔指数(SHU)和辣度]进行测定,并对各性状的SNP遗传距离、配合力和杂种优势间的相关分析。【结果】通过Illumina测序共获得20.0 Gb原始数据,有效数据为19.9 Gb,Q20平均97.3%,平均GC含量36.59%;通过比对共获得1671621个SNP位点,1732641个SNP变异位点;11份辣椒亲本材料间的遗传距离为0.0299~0.4762。辣椒各辣度相关性状普遍存在杂种优势,A5×B6的二氢辣椒素、A5×B1的辣椒素及A5×B3的辣椒素总量、SHU和辣度杂种优势最明显。不同亲本的不同辣度相关性状间的一般配合力(GCA)效应值差异较大,其中A5的辣椒素和B6的二氢辣椒素具有较高的GCA效应值,二者配制的杂交组合A5×B6(二氢辣椒素)、A5×B1(辣椒素)的特殊配合力(SCA)效应值最高,表明亲本之一具有较高GCA效应值易组配出SCA效应值较高的杂种后代。各辣度相关性状的SCA与杂种优势均呈极显著正相关(P<0.01,下同),相关系数为0.466~0.782,而GCA与杂种优势相关性较弱或呈负相关;二氢辣椒素、辣椒素总量、SHU和辣度的杂种优势与SNP遗传距离均呈显著(P<0.05)或极显著正相关,相关系数为0.382~0.579。【结论】利用SNP遗传距离和SCA预测辣椒辣度相关性状杂种优势是可行的,但还需考虑亲本间的GCA。因此,在对辣椒辣度相关性状杂交组合预测杂种优势时,可将配合力与遗传距离相结合,以配制辣度更高的杂交组合。

连作年限对喀斯特山地设施辣椒根际土壤养分、酶活性及真菌群落结构的影响

辣椒连作所引发的植株发育不良、产量下降、根腐病频发等问题,严重影响辣椒产业可持续发展,造成重大的经济损失,但其具体影响机制尚不清楚。采用野外田间调查、室内化验分析相结合的方法,对贵州铜仁设施大棚辣椒连作1、3、5年的土壤pH值、有机质含量、养分含量、生态化学计量特征、酶活性、真菌群落结构及其相关性进行研究。结果表明,随着设施辣椒连作年限的延长,土壤pH值和有机质含量降低,土壤全磷、有效磷含量增加,碱解氮、速效钾含量则呈现先下降后上升的趋势,而土壤全氮、全钾含量变化则不明显。长期连作会影响土壤养分间的平衡供应,连作5年时土壤C/N、C/P、N/P较未定植过辣椒的土样(CK)分别降低11.35%、26.69%、17.44%。除连作1、3年的土壤脲酶活性与CK相比略有升高外,过氧化氢酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶活性均随着设施辣椒连作年限的增加而不断降低。长期连作也会影响土壤真菌群落结构,连作3年土壤子囊菌门的相对丰度分别较连作1、5年高26.04%、8.31%;连作1年土壤被孢霉门的相对丰度分别较连作3、5年高12.98%、14.93%;连作1年土壤担子菌门的相对丰度较连作3年高2.11%。冗余分析结果表明,土壤有机质含量和蔗糖酶活性是影响设施辣椒连作土壤真菌群落结构的主要环境因子。相关性网络分析表明,土壤pH值、有机质含量、全磷含量、N/P、C/N、C/P、碱解氮含量、过氧化氢酶活性、酸性磷酸酶活性和蔗糖酶活性是影响连作土壤子囊菌门、担子菌门、捕虫霉亚门、被孢霉门、球囊菌门、壶菌门、毛霉门和油壶菌门等真菌群落结构的主要环境因子。综上所述,设辣椒连作障碍产生的原因可能是连作改变了土壤的理化性质,降低了土壤酶活性,影响了土壤真菌群落结构,进而破坏了土壤微生态平衡。

辣椒种质资源表型性状多样性分析及综合评价

为探究辣椒种质资源表型性状多样性,加速种质资源的创新应用,采用多种方法对195份辣椒种质资源材料的10个表型性状进行多样性分析及综合评价。结果表明,10个表型性状变幅较大,其平均变异系数在13.9%~56.1%之间,表型多样性指数在1.58~2.13之间。聚类分析结果表明,195份辣椒种质资源被划分为3个类群,类群Ⅰ包括34份材料,主要特征为第一节间距最短,其余性状均最大;类群Ⅱ包括89份种质资源,主要特征为第一节间距适中,其余性状最小;类群Ⅲ包括72份材料,主要特征为第一节间距最长,其余性状适中。对3个类群进行方差分析与多重比较发现,3个类群除第一节间距、茎粗、单株果数及果长未达显著差异水平外,其余性状均达极显著差异水平。通过主成分分析筛选到10份综合表现优异的辣椒种质资源,可作为辣椒新材料创制和育种利用的基础材料。