辣椒离体培养研究进展

综述了辣椒幼苗外植体器官再生培养、花药培养和原生质体培养等离体培养技术的研究进展,旨在为进一步建立辣椒高效组织培养再生体系以及开展生物技术育种提供参考。     

辣椒离体再生培养及其在育种中的应用(英文)

对辣椒单倍体培养技术、原生质体培养技术、器官再生培养技术等离体培养技术以及对影响离体再生培养的几个关键因素进行综述,如外植体、苗龄、培养基、基因型及植物生长调节剂等,并指出存在的主要问题,为建立辣椒高效离体再生培养体系及在育种上的应用研究提供参考。     

辣椒不同品种与不同分化批次的再生植株对其基因转化频率的影响

在建立了高效辣椒子叶离体培养植株再生体系的基础上,通过含有pCDB-Ⅱ双价重组转化质粒的农杆菌LBA4404将抗菌肽B,D基因导入四个辣椒品种,并对各品种同一外植体的三个分化批次转基因再生植株的基因转化频率进行调查统计。结果显示,辣椒品种间在PCR检测水平上呈显著差异,分化批次间无显著差异;在Southern杂交检测水平上辣椒品种间和分化批次间都无显著差异。     

辣椒不同品种与不同分化批次的再生植株对其基因转化频率的影响

在建立了高效辣椒子叶离体培养植株再生体系的基础上,通过含有 pCDB Ⅱ双价重组转化质粒的农杆菌LBA4 40 4将抗菌肽B,D基因导入四个辣椒品种,并对各品种同一外植体的三个分化批次转基因再生植株的基因转化频率进行调查统计。结果显示,辣椒品种间在PCR检测水平上呈显著差异,分化批次间无显著差异;在Southern杂交检测水平上辣椒品种间和分化批次间都无显著差异     

辣椒愈伤组织再生体系研究进展

辣椒是一种广受欢迎的蔬菜作物,在温带和热带地区被大规模栽培。综述了影响辣椒愈伤组织再生体系建立的因素及其研究进展,分析了目前该领域研究中存在的问题,并对今后的研究提出了展望。     

辣椒胞质雄性不育系（CMS）子叶培养植株再生

笔者以细胞分裂素、生长素、赤霉素、硝酸银为培养基的附加成分,利用辣椒CMS9704A和8214A子叶作为外植体,研究辣椒CMS子叶再生体系,为辣椒CMS的遗传改良奠定基础。     

辣椒子叶离体培养及植株再生体系建立

以10个辣椒品种的子叶为试材,探讨了影响辣椒子叶离体培养及再生的各种因素(子叶外植体的生理年龄、外植体的部位、基本培养基、激素、硝酸银及光照强度等),筛选出辣椒子叶高效芽分化培养基为MS 6-BA 5.0 mg/L IAA 1.0 mg/L AgNO3 4.0 mg/L,平均芽分化率达到90.5%;高效芽伸长培养基为MS 6-BA3.0 mg/L IAA 1.0 mg/L GA32.0 mg/L AgNO34.0 mg/L;生根培养基为1/2 MS IAA 0.2mg/L NAA 0.1 mg/L,建立了辣椒高效再生体系.     

保加利亚尖椒遗传转化体系的建立

以保加利亚尖椒子叶为外植体,通过农杆菌介导法将抗真菌三价载体（GCR）遗传转化至辣椒,建立了适合辣椒转化的高效再生体系,结果表明：在侵染液pH：值5．2、预培养2d、侵染时间7～8min、无AS、共培养2d的条件下,抗性不定芽的诱导分化率达到89％,转基因植株经PCR、Dot blotting检测证明外源基因已整合至辣椒基因组DNA中。     

辣椒组织培养再生体系的影响因素研究

以早熟辣椒、红线辣椒、茄门大辣椒(绿辣椒)3个品种为材料,研究了辣椒组织培养再生体系的影响因素。结果表明:红线辣椒为最佳基因型,辣椒离体再生最适外植体为茎段、子叶。诱导茎段愈伤生成的最佳培养基为MS+0.10 mg/L 6-BA+2.0 mg/L NAA;子叶愈伤生成的最佳培养基为MS+0.10 mg/L6-BA+4.0 mg/L NAA;高效不定芽分化培养基为MS+5.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IAA;高效不定根分化培养基为MS+0.5 mg/L IBA+0.1 mg/L NAA。     

贵德县辣椒再生栽培管理技术

辣椒的再生栽培即指辣椒收获后的植株，将其地上部茎秆大部分剪去，只留10—15cm长的主茎，促进其侧芽发育，长成新的植株，重新进行辣椒生产的方法。目前，贵德县在辣椒的再生栽培方面已有成功的实例。辣椒再生栽培不需育苗，一次栽植，连续采收，降低了辣椒生产成本。     

黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因转化辣椒的研究

以辣椒品种'B162'为试材,探讨了通过根癌农杆菌介导法将黄瓜花叶病毒外壳蛋白(CMV-CP)基因转化辣椒的适宜条件.结果表明,将辣椒带柄子叶进行预培养2 d后,用D600 nm为0.3的根癌农杆菌菌液浸泡7 min,再经过共培养2 d后转移到筛选分化培养基中进行培养,有利于获得辣椒抗性不定芽.通过对获得的10株抗性不定芽进行PCR检测,其中有2株扩增出目的条带,初步证明CMV-CP基因已经转入辣椒不定芽中.     

氟乐灵在辣椒离体组织染色体加倍上的应用研究

[目的]为摸索一条更有效、更简便、更经济的辣椒四倍体诱导途径。[方法]以辣椒品种兴蔬201为试材,采用辣椒子叶离体组织培养技术,将分化出来的丛生芽使用抗微管除草剂氟乐灵（Trifluralin）进行辣椒四倍体的诱导试验。[结果]当氟乐灵使用浓度为10、50、100mg/L,处理时间为12、24、48h时,所有供试材料均出现明显的根尖加粗现象。利用根尖压片和保卫细胞气孔面积分析发现,当氟乐灵使用浓度为50mg/L,处理时间为24h时,获得的加倍效果最好,诱导率达到26.5%。[结论]利用氟乐灵处理辣椒离体组织可能成为获得四倍体辣椒的有效途径之一。     

氨基寡糖素田间防治辣椒疫病及体外抑菌试验

研究了氨基寡糖素田间防治辣椒疫病和体外对辣椒疫霉(Phytophthoracapsici)的抑菌作用,为其在生产上的应用提供依据。田间喷雾使用氨基寡糖素对辣椒疫病有一定的防效,40mg/L氨基寡糖素对辣椒疫病的防效高达73.2%。采用生长速率法在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)上研究了氨基寡糖素体外对辣椒疫霉菌丝生长的影响,结果表明氨基寡糖素可以抑制辣椒疫霉的菌丝生长,有效中浓度EC50为100mg/L。在无菌水中氨基寡糖素可以抑制辣椒疫霉新生菌丝上孢子囊的形成以及静止孢的萌发,有效中浓度EC50分别为0.64mg/L和41.84mg/L。     

黄绿苗辣椒生态型不育系的温敏性分析及杂交种子纯度鉴定

[目的]分析黄绿苗辣椒生态型不育系YBM-EAB12的温敏特性,为黄绿苗辣椒温敏特异资源的开发利用提供参考依据.[方法]将辣椒材料YBM-A2、YBM-EAB12、YBM-A2×C和YBM-EAB12×C分别进行日温/夜温为20 ℃/15 ℃、25 ℃/20 ℃和30 ℃/25 ℃诱导后置于温室种植管理,观测各材料花粉的数量及萌发率,并进行各亲本育性和形态学鉴定及种子纯度鉴定.[结果]YBM-EAB12具有温敏特性,育性转化临界温度为22.5 ℃,在低温(日均温度低于22.5℃)条件下表现可育,可自交结实,日均温度越低其可育程度越高,在高温(日温/夜温为30℃/25℃)条件下表现完全不育.YBM-EAB12黄叶色性状受1对隐性核基因控制.YBM-EAB12×C F2代群体分离结果表明,胞质雄性不育与不育花器官特征紧密连锁,YBM-EAB12×C F1代育性由单一核显性基因恢复,不受低温影响.[结论]黄绿苗辣椒生态型不育系具有低温可育特性,利用其进行不育系繁种,可减少不育系与保持系杂交的步骤及辣椒不育系三系制种步骤,简化繁制种子程序.     

辣椒NBS类抗病基因同源序列的克隆与分析

辣椒RGA的分离将为进一步从辣椒中分离功能性抗病基因和抗病机理分析打下基础,为辣椒相关抗病基因的克隆提供依据。根据已知抗病基因保守氨基酸结构域设计简并引物,以高抗辣椒品种88为试材,通过PCR扩增抗病基因同源序列。结果表明:从辣椒基因组DNA中分离出1条辣椒抗病基因同源序列WD1。对其编码的氨基酸序列进行分析表明:该序列同时含有P-环(GGVGKTT)、kinase-2(VLDD)、kinase-3(GSRII)及HD(即GLPLAL)保守域结构,分离的辣椒抗病基因同源序列(RGA)与已报道的辣椒抗病基因同源序列A5和A13都有99%的同源性。     

Study on Agrobacterium-Mediated Transformation of Pepper with Barnase and Cre Gene

This study was designed to control plant fertility by cell lethal gene Barnase expressing at specific developmental stage and in specific tissue of male organ under the control of Cre/lox system, for heterosis breeding of chili pepper (Capsicum annuum L.). Chili pepper inbred lines (A, D, E, and I) were transformed with Cre gene and Barnase gene situated between loxp, separately, by means of Agrobacterium co-culture. In this study, we had established a high transformation system by extensive study of affecting factors including genotype, selection of marker, and lethal dose. Cotyledon with petiole from 9-11-day-old seeding was pre-cultured on media MR [MB (MS mineral+vitamine B5)+BA (6-Benzyladenine) 5.0 mg L-1 +IAA (indoleacetic acid) 1.0 mg L-1 +GA3 (gibberellic acid) 1.0 mg L-1 + sucrose 3% +agar 6.5 g L-1] for 2 d. The explants were infected by Agrobacterium tumefaciens when their OD600 (optical density at 600 nm) reached 0.6-0.9. After co-cultured for 4-5 d on media MC [MB + BA 5.0 mg L-1 + IAA 1.0 mg L-1 + GA3 1.0 mg L-1 + sucrose 3% + agar 6.5 g L-1 + AS (acetosyringone)200 μmol L-1], these cotyledons with petiole were cultured on selective differentiation medium in the media MT [MB medium supplemented with BA [5.0 mg L-1 + IAA 1.0 mg L-1 + GA3 1.0 mg L-1 + AgNO3 5.0 mg L-1 + CW (coconut water) 5% +Km (kanamycin) 65 mg L-1 + Cb (carbenicillin) 500 mg L-1 + 3% sucrose + agar 6.5 g L-1]. The Kmr (kanamycin resistant) bud rosettes were elongated on selective elongation medium and rooted on rooting medium. PCR and Southern blotting analysis of Kmr plantlet indicated that the foreign genes had been integrated into the genome of pepper. The transgenic plants with Cre gene developed well, blossomed out, and set fruit normally. The transgenic plants with Barnase gene grew well with normal appearance of flower, but they showed different fertility from complete sterility, partial sterility to complete fertility, and similar results were obtained from in vitro pollen germination experiments.     

双价表达载体转化辣椒的体系优化

将含有PamPAP和Cry2Aa2的双价表达载体通过农杆菌介导法转化辣椒,并对其遗传转化体系进行优化,从而建立辣椒Flamingo-bill农杆菌介导的高效遗传转化体系。结果表明：Flamingo-bill外植体的不定芽容易伸长,不定芽分化率明显高于带柄子叶;延迟筛选4~6d可显著提高Flamingo-bill外植体不定芽的分化率和抗性率;Flamingo-bill外植体最适筛选浓度为甘露糖18g/L和蔗糖12 g/L;抗性苗生根最佳培养基为MS+0.2 mg/LNAA+     

国际病毒分类委员会 (ICTV) 2017分类系统与第九次分类报告的比较及数据分析

目的番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt orthotospovirus,TSWV)在全球范围内严重危害农业生产,病毒诱导的基因沉默 (virus-induced gene silencing,VIGS) 技术主要用于植物内源基因的功能研究,而其沉默植物外源病毒基因用于病毒防控鲜有报道。本研究利用VIGS技术在辣椒中沉默植物外源病毒TSWV的NSm基因,为辣椒产业防控TSWV病害奠定技术基础。方法以辣椒(Capsicum annuum L.)为研究材料,首先构建辣椒PDS基因的沉默载体pTRV2-PDS以评估该沉默载体在辣椒中的有效性,再构建TSWV NSm基因的沉默载体pTRV2-NSm评估该沉默载体对TSWV NSm基因的沉默效果。结果构建的沉默载体pTRV2-PDS在辣椒中有效,沉默载体pTRV2-NSm可以高效沉默TSWV的NSm基因,NSm的表达量仅为对照组的4.6%,且表现出对TSWV的抗性。结论构建的沉默载体pTRV2-NSm可以沉默TSWV的NSm基因,并使辣椒对TSWV产生一定的抗性。     

辣椒HD-Zip基因家族鉴定、系统进化及表达分析

【目的】鉴定辣椒HD-Zip基因家族,并利用生物信息学方法系统分析其在基因组中的分布、基因结构、进化分化特征及在不同组织中的时空表达特异性,解析该家族的进化特征及生物学功能。【方法】根据已报道及PlantTFDB数据库中的拟南芥HD-Zip序列,利用本地BLAST工具在我国辣椒测序品种‘遵辣1号’基因组中比对,并利用Pfam、SMART工具进一步验证。采用EMBOSS Programs、MEGA、GSDS、MEME、MCScanX、OrthoMCL、Circos等软件预测辣椒HD-Zip基因家族成员蛋白理化性质,构建系统进化树,定位染色体,分析基因结构、基因复制类型及直系、旁系同源基因。基于GEO数据库,运用R软件、本地perl语言及Cytoscape分析辣椒HD-Zip组织表达差异并绘制共表达网络。【结果】本研究在‘遵辣1号’基因组中鉴定获得42条辣椒HD-Zip,命名为CaHDZ01—CaHDZ42。CaHDZs长度跨度较大,70%CaHDZ蛋白的pI小于7.0。除CaHDZ42,其余基因不均匀地分布在12条染色体上,部分基因为片段复制。该基因家族可分为4个亚族,分别含有18、9、...