PDF《线辣椒成熟果色黄色性状遗传规律》

西北农业学报2019,

2 8 (

5 ):

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6 A c t aA g r i c u l t u r a eB o r e a l i - o c c i d e n t a l i sS i n i c a 网络出版日期:

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1 网络出版地址: h t t p : / / k n s . c n k i . n e t / k c m s / d e t a i l /

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2 0. S.

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2 3.

0 0 8. h t m l 线辣椒成熟果色黄色性状遗传规律 收稿日期:

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1 5 修回日期:

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1 0 基金项目:青海省重大科技专项计划(

2 0

1 6 - NK - A

8 ) ;

国家自然科学基金 (

3 1

7 7

2 3

0 9 ) ;

青海省重大科技专项计划(

2 0

1 7 - NK - A 7) ;

青 海省农林科学院中青年基金(

2 0

1 4 - NKY -

0 4 ) . 第一作者:李全辉, 男, 助理研究员, 在职博士, 研究方向为蔬菜作物遗传育种与分子生物学.E - m a i l : l i q u a n h u i _2

0 0 8@1

6 3. c o m 通信作者:巩振辉, 男, 教授, 博士生导师, 研究方向为蔬菜作物遗传育种与分子生物学.E - m a i l : z h g o n g @n w s u a f . e d u . c n 李全辉1,

2 , 巩振辉2 ( 1. 青海大学 农林科学院, 青海省遗传与生理重点实验室, 西宁

8 1

0 0

1 6;

2. 西北农林科技大学 园艺学院, 陕西杨凌

7 1

2 1

0 0 ) 摘要以线辣椒黄色突变体H0809为母本材料, 野生型XH B( 红色) 及红色高代自交系CP1211-

1、 C P

1 2

3 3

2 -

5、 C P

1 2

3 5 -

1

1、 C P

1 2

4 5 -

6、 C P

1 2

5 6 -

1

0、 C P

1 2

7 1 - 3为父本材料, 配制杂交组合, 对亲本、 不同组合 F

1 代及F2代分离群体的果实颜色性状进行调查与分析.结果表明, 各组合 F

1 代群体辣椒果实颜色均为红色, 说 明辣椒果实红色对黄色为显性, F

2 代分离群体红色和黄色单株数量符合孟德尔3∶1的分离比例, 表明线辣 椒成熟果色黄色性状受1对隐性基因控制, 黄色线辣椒 H

0 8

0 9为红色野生型 XH B的隐形突变. 关键词 线辣椒;

果实颜色;

遗传规律 中图分类号 S

6 4 1.

3 文献标志码 A 文章编号

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0 4 -

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0 5 辣椒( C a p s i c u ma n n u u m L. ) 是全世界范围 广泛栽培的蔬菜作物之一.辣椒成熟果实颜色丰 富多彩, 是辣椒商品品质的重要指标之一, 历来受 到育种家的重视, 目前已经选育出红色、 橙色、 黄色、 乳白色、 紫色等各种不同颜色的辣椒新品种. 辣椒不同果实颜色是由果实成熟时积累的不 同类胡萝卜素类型及含量形成的[

1 ] , 同时辣椒果 实含有的各种色素也有重要保健及经济价值, 如 叶绿素、 花青苷和类胡萝卜素已经证明具有清除 人体 自由基、 提高免疫力和有一定的抗癌作用[

2 - 3] , 此外, 辣椒颜色特别是辣椒红素作为来自 自然 源的食品添加, 越来越受到研究人员的重视[ 4] , 了解辣椒果实颜色的遗传规律, 有助于有目 的地调控类胡萝卜素的生物合成, 对于改善辣椒 果实品质, 提高其商品价值具有重要的意义. 在辣椒果实颜色遗传方面, 早期研究认为成 熟果实颜色红色对黄色显性, 单基因控制, 并用符 号y 表示, y+ 表示红色、 显性, y 表示黄色、 隐性[ 5] .S m i t h [

6 ] 认为绿色成熟果实中仍有叶绿素 的存在, 并将该基因命名为c l, 认为是叶绿素沉 积基因, 与y+( 红色) 或y( 黄色) 组合, 分别产生 棕色或橄榄绿色的成熟果实.K o r m o s等[

7 ] 在研 究辣椒红色和白色成熟果实颜色遗传时, 认为由

3 对独立的基因y、 c

1、 c

2 相互作用控制辣椒不 同颜色成熟果实的形成, 并认为c

1 和c

2 是辣椒 属果实颜色形成过程中类胡萝卜素的抑制因子. H e r n a n d e z等[

8 ] 对辣椒成熟果实红色和白色品种 进行遗传分析, 确认了辣椒成熟果实颜色遗传受 3对相互独立的基因y、 c

1 和c

2 控制.此后, 用 不同遗传背景的辣椒成熟果实红色和白色品种杂 交后代群体进行遗传分析时[

9 -

1 1 ] , 虽然认同辣椒 成熟果实颜色的形成是由3对独立的基因控制的 理论, 但成熟果实颜色的基因型与表现型并不完 全符合 H e r n a n d e z等提出的遗传模型, 指出可能 是由于试验所使用的辣椒种质资源不同, 导致杂 交群体的遗传背景不同, 并最终影响成熟果实颜 色的分离. 本研究以线辣椒黄色突变体 H

0 8

0 9为母本, 以野生型 XH B( 红色) 及高代自交系 C P

1 2

1 1 -

1、 C P

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2 -

5、 C P

1 2

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1

1、 C P

1 2

4 5 -

6、 C P

1 2

5 6 -

1

0、 C P

1 2

7 1 - 3为父本, 构建辣椒不同果实颜色遗传分 离群体, 对辣椒红色和黄色果实颜色遗传规律进 行研究, 以进一步阐释辣椒黄色果实形成的遗传 机制, 同时为不同辣椒果实颜色新品种选育、 相关 基因的定位、 克隆以及早期分子标记辅助育种提 供理论依据和技术支撑.

1 材料与方法 1.

1 试验材料 以线辣椒黄色突变体 H

0 8

0 9为母本材料, 野 生型 HX B( 红色) 及其红色高代自交系 C P

1 2

1 1 -

1、 C P

1 2

3 3

2 -

5、 C P

1 2

3 5 -

1

1、 C P

1 2

4 5 -

6、 C P

1 2

5 6 -

1 0 和CP1271-3为父本材料, 杂交组合 C P

1 2

1 1 - 1* H

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0

9、 C P

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3 2 - 5*H

0 8

0

9、 C P

1 2

3 5 -

1 1*H

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0

9、 C P

1 2

4 5 - 6*H

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0

9、 C P

1 2

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1 0*H

0 8

0

9、 C P

1 2

7 1 - 3*H

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0 9和XH B*H

0 8

0 9 的F1代和 F

2 代分 离群体用于辣椒果实遗传规律研究. 1.

2 试验方法 试验材料 于2014-03-10在青海省农林科学院园艺所试验温室播种, 5月1 0日定植, 采用起 垄栽培, 垄宽40c m, 高10~1 5c m, 垄间距70cm, 小区面积1 0m2 , 采用双行错位定植法, 同行 株距为3 0~4 0c m.每垄保苗5 0~6 0株, 试验地 周边设2行以上保护行.每个亲本及 F

1 代种植 一垄, F

2 代分离群体的种子全部种植, 采用常规 田间管理措施. 1.

3 数据分析 在辣椒果实成熟期调查亲本、 F

1 和F2代分 离群 体各单株的果实颜色性状, 采用EXCEL2016和 D P S9.

5 0软件进行相关数据统计分析.

2 结果与分析 2.

1 亲本与F

1 代果实成熟色表现 以线辣椒黄色突变体 H

0 8

0 9为母本, 与其他 7份红色果实成熟色的材料配制杂交组合, 对其 F

1 代群体果实成熟色进行调查, 结果见表1.从表1可以看出, 母本材料 H

0 8

0 9果实成熟色表现 为黄色, 7个父本材料的果实成熟色均表现红色, 获得的7个F1代群体的果实成熟色均表现红色, 辣椒果实颜色性状未产生分离现象, 表明线辣椒 果实成熟色红色对黄色为显性, 这与前人的研究 结果一致. 2.

2 F

2 代分离群体果实颜色性状调查 在果实成熟期, 对上述7个杂交组合的 F

2 代 分离群体( 群体数量8 0~1

2 0株) 的各单株果实颜 色进行调查. 将上述7个杂交组合的 F

2 代分离群体( 群体 数量8 0~1

2 0株) , 在果实成熟期对各个单株果实 颜色进行调查.可以看出, 不同组合 F

2 代分离群 体果实颜色性状表现出明显分离, 主要表现为红 色、 黄色和极少数橙黄色果实( 图1) .由于橙黄 色和黄色在田间表现非常细微, 因此在分析时都 将其视为黄色, K i m 等[

1 2] 对辣椒果实颜色进行遗 传分析时也采取同样措施.进而将 F

2 代分离群 体的果实颜色分为2类: 红色和黄色, 表现为质量 性状特性.并对7个不同组合 F

2 代单株果实颜 色进行统计, 结果见图2. 表1 亲本及 F

1 代果实成熟色 T a b l e1 M a t u r e f r u i t c o l o ro fp a r e n t sa n dF 1g e n e r a t i o n 母本及其果实成熟色 T h e f e m a l ep a r e n t a n d i t sm a t u r e f r u i t c o l o r 父本及其果实成........