辣椒花药转录组SSR位点信息分析及标记开发

为开发高效实用的EST-SSR标记,对辣椒(Capsicum annuum L.)花药样品的转录组进行测序,去冗余后得到44 832条转录本序列。对所有转录本进行SSR分析,共检测出7 189个SSR位点,分布于5 721条转录本上。SSR位点出现频率为16.04%,平均每7.90 kb检出1个SSR位点。分析SSR位点特征发现,97.80%的SSR重复序列长度在10～30 bp之间,单核苷酸和三核苷酸为主要重复基元类型,各占SSR总数的45.31%和35.99%;全部SSR位点共有159种重复基元,除单核苷酸重复外,AG/CT、AAG/CTT为优势重复基元,分别占SSR总数的9.72%和8.43%。随机选择29对EST-SSR引物在8个供试辣椒自交系中进行扩增发现,引物有效性为93.10%,多态率为17.24%。本研究中开发的EST-SSR标记可为辣椒的种质资源遗传多样性分析、分子标记辅助育种等提供支持。     

辣椒金属伴侣蛋白基因CaHPP7提高植物对铜和热胁迫的抗性

金属伴侣蛋白在植物抵抗重金属胁迫和低温、干旱、高盐等非生物胁迫中发挥重要作用,但其应对热胁迫时发挥作用的报道还很少.前期研究从辣椒中分离到一个能够响应热胁迫的金属伴侣蛋白基因CaHPP7,通过生物信息学和定量分析发现该基因的氨基酸序列含有1个HMA结构域,且其表达受高温、Cu2+、Cd2+等重金属,以及ABA(Absc...     

辣椒(Capsicum annuum L.)耐涝突变体相关功能基因的表达分析

EMS诱变辣椒亲本‘S15’获得1个耐涝突变体‘RW15’。前期研究认为,保护酶和内源激素代谢相关的8个基因与其耐涝特性相关。本研究通过对不同水涝处理时间的‘S15’和‘RW15’的根和叶进行基因实时定量分析,以探讨其在耐涝机制中的作用。研究发现,水涝胁迫下,生长素诱导蛋白相关的Cap.ARATH,乙烯响应相关的Cap.RAP2、MYB家族相关的Cap.MYB1R1和过氧化物酶Cap.POD相关的4个基因表达量等7个基因表达量在突变体中显著升高,另1个与过氧化物酶Cap.POD相关Capana02g003649基因表达量却下降;另外,同一处理时间的‘RW15’对水涝胁迫响应时间快及响应程度高于‘S15’,Cap.MYB1R1表达量最高,且胁迫前后表达差异达到6.94倍。研究表明,突变体‘RW15’主要通过提高内源激素和保护酶代谢等相关功能基因的表达达到耐涝能力的增强,该研究对突变体耐涝机制解析提供数据了参考。     

气孔在辣椒(Capsicum annuum L.)子叶和下胚轴上的动态变化

以辣椒幼苗(Capsicum annuum L.)为材料,研究了辣椒生长发育过程中子叶的上、下表皮和下胚轴上、下端1 cm处的气孔密度及表皮细胞密度的动态变化。结果表明:(1)辣椒的气孔由肾形保卫细胞组成,无副卫细胞;子叶的表皮细胞呈无规则形,下胚轴的表皮细胞呈长方形或椭圆形;(2)辣椒子叶上、下表皮的气孔密度和表皮细胞密度分别在辣椒种子出芽后第6天和第3天达到最大,之后随子叶的生长逐渐减小,下表皮的气孔密度和表皮细胞密度明显大于上表皮的;(3)辣椒下胚轴上、下端1 cm处的气孔密度随下胚轴的生长变化不明显,但是表皮细胞密度随下胚轴的生长逐渐减小,下胚轴上端的气孔密度和表皮细胞密度明显的大于下胚轴下端的。     

不同浓度秋水仙素对贡蕉的多倍体诱导

本试验以贡蕉胚性细胞悬浮系、胚性愈伤组织和多芽体为试验材料,利用不同浓度的秋水仙素溶液对不同外植体材料进行不同时间的诱变处理,以期获得染色体加倍的植株。结果表明,试验所用的胚性悬浮细胞系、胚性愈伤组织和多芽体三种不同外植体对秋水仙素处理的敏感性都较高,出现了不同程度的死亡,以0.4%(w/v)浓度的秋水仙素溶液处理多芽体48h诱导效果较好,多芽体的死亡率达到45.83%,接近半致死率,诱变率为18.64%。通过染色体计数和气孔鉴定,获得62株纯合四倍体小苗。诱变获得的植株的染色体数目加倍,叶片气孔数量减少,体积增大。本次试验为香蕉多倍体诱变育种和新种质的创新提供了技术参考和相关依据。     

东方百合Siberia多倍体诱导及其细胞学鉴定

本文以东方百合Siberia的试管苗为试验材料,研究了预培养时间、秋水仙素处理方法及浓度等因素对诱导试管苗多倍体的影响.研究结果表明:秋水仙素溶液直接浸泡较共培养法好,且以0.05%的浓度和浸泡48 h为最佳组合,最终获得了18株四倍体试管苗.通过根尖染色体计数确定其为稳定的同源四倍体.显微观测气孔特征后发现:二倍体与四倍体植株的叶下表皮气孔密度及气孔保卫细胞长、宽差异均达到了极显著水平.     

秋水仙素诱导黄芩多倍体的初步研究

以浓度为0.01%,0.05%,0.1%,0.2%,0.5%的秋水仙素浸泡黄芩种子24、48、72 h和96 h,统计种子发芽率;此外,在黄芩愈伤组织诱导培养基中分别加入浓度为5、10 mg/L和15mg/L的秋水仙素,进行黄芩多倍体的诱导.种子发芽和诱导愈伤形成芽后,取二者幼芽分别固定和制片观察,统计秋水仙素诱导黄芩产生的多倍体细胞率.结果表明:0.01%浓度的秋水仙素处理(24、48、72 h)黄芩种子,随着时间的延长,种子发芽率提高;当浓度高于0.05%时,种子发芽率降低,但规律不明显.染色体压片观察表明,以浓度0.1%秋水仙素浸泡处理黄芩种子24h的多倍体细胞诱导率最高,可选49.2%;培养基中添加秋水仙素能够明显促进愈伤组织和芽的形成,但多倍体细胞诱导率仅为9.7%.以上结果表明,种子浸泡或培养基添加秋水仙素均能诱导黄芩根尖或愈伤产生多倍体细胞,但要获得纯合的四倍体或多倍体植株,还有待进一步深入研究.     

紫茎泽兰叶片对两种土著辣椒的化感效应

测定紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)地上部水提液对两种辣椒种子萌发、幼苗生长及一些生理的影响.结果表明,低浓度对独山种子发芽速率、萌发率没有影响,高浓度延迟种子发芽,降低种子发芽速率影响最终萌发率,高浓度抑制幼苗的生长;低浓度对福泉辣椒种子提高发芽速率最终提高萌发率,低浓度时幼苗根和苗生长增加,高浓度抑制根长和苗高的生长,有明显的化感作用特征.两种辣椒幼苗丙二醛含量随着处理浓度的升高而升高,叶绿素a/b值随着处理浓度的升高而降低.     

加工型辣椒花药培养技术研究

为了满足重庆辣椒高效育种与良种创新的需要,以2个加工型辣椒材料578和186及一个甜椒品种‘海丰28’为试材进行花药培养研究。研究了预处理与预培养的时间与温度,并通过正交试验设计,探讨了基本培养基、植物生长调节物质、活性炭、硝酸银、碳源等主要因子对辣椒花药培养的影响。结果表明,高温预培养35℃7天时辣椒578、186、甜椒‘海丰28’的植株诱导率分别为4.86%、2.50%、0.56%,是对3种材料都适合的预培养条件。通过正交试验分析得到对2个基因型特异的优化培养基配方,并且通过比较得到一个对2个基因型都较适合的培养基配方。对花药培养再生的植株进行倍性鉴定,证明3个基因型均得到了具有12条染色体的单倍体植株。以饱和对二氯苯与0.2%秋水仙素浸泡生长点24 h进行加倍,成功获得了双单倍体植株。     

3个辣椒花药培养再生株群体主要农艺性状及苗期抗病性研究

对3个辣椒花药培养再生株DH-R2群体的主要农艺性状,包括株高、株幅、首花节位、叶色、单果质量、商品果横径、商品果纵径、果形指数、老熟果色等进行了较详细的测量和统计分析。结果表明:辣椒花药培养再生株群体的农艺性状存在基因型偏性;再生株群体的单果质量、商品果纵径、果形指数这3个性状都表现为低于供体,株高、株幅、首花节位、商品果横径这4个性状都表现为近似于供体;通过单倍体培养途径可以得到不同颜色层次的老熟果色的辣椒纯系,证明了该途径是多基因控制性状育种的有效途径;对耐TMV和CMV的亲本与感病亲本的杂种进行花药培养,获得了兼具TMV和CMV抗性的株系,证明了单倍体培养途径可以创造新的超亲抗病种质。     

辣椒花药培养再生株群体染色体倍性构成的多样性

采用流式细胞分析术和染色体计数法对辣椒花药培养再生株群体的染色体倍性构成情况进行了鉴定。显示了花药培养再生株中染色体倍性构成的多样性。观察到染色体倍性在不同检测组织器官中的差异现象,说明对同一材料不同器官进行倍性检测以确定植株倍性的必要性,以及植株上部器官的染色体倍性对于结籽能力的决定性。观察到再生株中个别细胞染色体的丢失现象。对流式细胞检测技术和染色体计数法的相关性进行了研究,得出2种检测技术下二者的吻合度为0.95,并对流式检测技术中的偏峰现象进行了初步的分析。     

辣椒SRAP-PCR反应体系的建立与优化

SRAP标记(Sequence-related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性)是由Li和Quiros发展了一种新的分子标记技术。SRAP标记具有简便、稳定、中等产率、在基因组中分布均匀的特点,已经应用于在水稻、棉花、油菜、马铃薯、苹果、柑橘类果树、樱桃、梅子、大蒜、莴苣及芹菜等植物和水稻稻瘟病的研究中,对开展遗传图谱构建、基因定位与克隆、比较基因组学、cDNA指纹图谱、生物多样性研究、预测杂种优势等研究是一个十分实用的工具。本研究对辣椒SRAP反应体系的程序、模板、Mg^2 等参数进行优化研究,结果表明：辣椒的PCR程序为94℃预变性5min,94℃变性1min,35℃复性1min,72℃延伸1min,5循环,94℃变性1min,50℃复性1min,72℃延伸1min,35循环,最后72℃延伸10min;25μl反应体系中,模板量为15ng,M矿为2．0mmol／L。本研究建立的辣椒SRAP体系重复性好、稳定性强。     

Effect of Water Stress on the Lipid and Fatty Acid Composition of Sweet Pepper (Capsicum annuum L.)

Sweet pepper ( Capsicum annuum L.) plants were grown under field irrigation and dryland conditions. Stress was imposed 12 d after planting by withholding water for 8 d, and seedlings were harvested for analysis 20 d after planting. In stressed plants, leaf water potential dropped from -0.65 to - 1.03 MPa and water saturation deficit increased by 40 %; plant height did not show a significant reduction. The fresh and dry weights of stressed seedlings and their ratio decreased. The total lipid and total phosphorus contents of stressed seedlings decreased by about 43 % and 71 %, respectively, in comparison to the contents of the watered seedlings. The diacylglycerol, free fatty acid and total polar lipid contents decreased significantly with stress, the last mentioned by more than 50 % in phospholipid levels. Glycolipid levels; were unchanged and the amount of triacylglycerol increase by about 30 % over the control.
Despite the differences found in the fatty acid composition of various lipid classes and between treatments, the degree of unsaturation did not change significantly either in control or stressed seedlings. Under stress conditions, free sterol levels increased without showing any change in the ratio of 'more planar' to 'less planar' sterols. The increase in free sterols and the decrease in phospholipid levels under water deficit conditions raised the sterol/phospholipid molar ratio 3-fold. The different responses of the lipid classes to water deficits and their possible significance are discussed.     

辣椒DH群体果实性状的分离及与F2群体的比较

为分析DH群体的遗传稳定性及其DH群体内性状分离与同来源的F2群体之间异同，本研究利用辣椒花药培养技术，构建一个由“羊角椒(97403)×方灯笼甜椒(97410)”的杂交而成的牛角椒组合作为供体的且由103个DH系组成的DH群体，对该DH群体进行单果重等5个主要果实性状的遗传表现进行分析，并与同来源的F2群体进行比较。结果表明：原供体及其双亲的5个果实性状的变异系数均较小，三者之间的各性状均存在显著差异，说明原供体及其双亲的整齐一致性；对DH群体和F2群体各性状的平均值、变异系数及其性状分离区间的分析和对比结果表明，5个果实性状均是受多基因控制的数量性状，且由于基因重组无论是DH群体还是F2群体均能产生正向和负向两个方向的超亲基因型。但DH群体与F2群体比较各性状的分离区间明显增大，超亲分离类型明显增加，且获得的各DH系均为稳定遗传的自交系，提高了花培育种的选择效率。     

海南高产甜椒杂交制种技术研究

对海南特定气候特点下影响甜椒杂交制种的几个环节进行了详细研究，结果表明：以开花前1d去雄、第2d早上授粉单果饱满种子数最多；摄子去雄、不去花瓣，摄子去雄、去部分花瓣，徒手去雄3种去雄方法对座果率、种子数差异不显著；空气相对湿度大于70%，温度25~30℃花粉发芽率较高；完全转色种果的种子发芽率最高，后熟作用对发芽率影响不大，而始转色果和绿熟果随着后熟时间的增加，发芽率逐渐升高；完熟果种子在常温保存200d后发芽率几乎不变，而绿熟果和始转色果则下降较快。针对上述结果，提出了提高制种纯度和产量的相关方案和措施。