国外引进辣椒种质资源多样性分析

发布时间：2020-07-29 09:00

【摘要】：辣椒(Capsicum spp.)为茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum)的一年生或多年生草本植物。辣椒资源搜集和遗传多样性研究对辣椒育种工作具有重要意义。国内辣椒种质资源与国外资源遗传差异较大、亲缘关系较远,引入国外种质后可丰富遗传背景、扩大资源储备,为辣椒遗传育种打下坚实基础。本试验从国外引进30份辣椒种质材料,结合形态学标记、ISSR(inter-simple sequence repeat)分子标记和MSAP(methylation sensitive amplification polymorphism)标记三种方法,分析其遗传和表观遗传多样性,为辣椒种质收集、遗传研究与育种实践提供了优异材料和理论参考。具体研究内容和获得的结果如下:1、利用39个表型性状,采用变异系数、多样性指数和聚类分析等方法,对国外引进的30份辣椒种质资源进行了遗传多样性分析。结果表明:国外引进辣椒种质39个表型性状的平均变异系数为42.14%;基于39个表型性状,在欧氏距离为13.75时,可以把30份辣椒材料分成三个类群,第Ⅰ类群包括8个材料,第Ⅱ类群包括10个材料,第Ⅲ类群包括12个材料。30份国外引进的辣椒种质资源表型性状的变异程度和多样性指数较高,具有丰富的变异程度和多样性。2、利用ISSR标记对30份国外引进的辣椒种质资源进行遗传多样性研究。从96条ISSR引物中筛选出8条多态性引物对30份辣椒材料进行ISSR-PCR的扩增,共扩增1781条带,多态性条带数为1389条,多态性比率为77.99%。用NTSYS-pc2.10统计软件的UPGMA法对30份国外引进的辣椒种质材料的ISSR扩增结果进行聚类,在遗传相似系数GS=0.724(L1)处,可以将30份辣椒种质材料分为三大类;第一大类共19份辣椒材料,第二大类共10份辣椒种质资源,第三大类:只有编号为167的一份辣椒资源。主坐标分析与聚类分析结果大体一致,交叉分类结果更为直观。3、利用MSAP技术对30份国外引进辣椒资源的DNA甲基化多样性研究。从63对MSAP引物中,筛选出9对重复性较好和条带清晰的引物,对30份国外引进的辣椒材料基因组DNA进行MSAP扩增。DNA甲基化模式分析表明,辣椒甲基化模式主要以全甲基化为主;但是本研究MSP(Methylation-sensitive polymorphisms)聚类和MISP(Methylation-insensitive polymorphisms)聚类均比较离散,相关主坐标分析与其聚类分析结果基本一致,DNA甲基化研究并没有将一年生辣椒聚为一个类群,由此表明,辣椒表观遗传变异相对于基因组遗传变异更为丰富。4、通过对形态学性状和ISSR分子标记进行的遗传多样性分析表明,这两种分析方法基本上能把一年生辣椒聚为同一类,而DNA甲基化分析时采用MSP聚类和MISP聚类均不能把一年生辣椒聚为相同类群。由此说明,表观遗传多样性较遗传多样性更具有离散性,30份国外引进的辣椒种质资源表观遗传多样性较遗传多样性更为丰富。
【学位授予单位】：仲恺农业工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S641.3
【图文】：

辣椒,种质资源,农艺性状,种质

192 198 199图 1 国外引进 30 份辣椒种质资源2.2 研究方法2.2.1 田间设计于 2016 年，30 份辣椒种质在广东省农业科学院蔬菜研究所白云试验基地种植。种子于 7 月 23 日播种，幼苗于 8 月 20 日定植，株行距 30 cm×40 cm，完全随机排列，每小区种植 12 株。每份资源各性状测量 3 次，取其平均值。2.2.2 农艺性状测定描述的方法与标准30 份辣椒种质农艺性状描述及赋值标准参照《辣椒种质资源描述规范和数

聚类树,亚类,叶面

17图 2 辣椒资源聚类树状图Ⅲ亚类包括 12 个材料，由表 6 可知，它们的熟性、主茎的颜色、叶宽、叶面茸毛、叶面特征、首花节位、单节叶腋着生花数、花果面棱沟、果面特征、果肩形状、果顶形状、商品果横径、果形等性状值高于第Ⅰ亚类和第Ⅱ亚类，而叶色、叶形、青熟果色、果L1=15.47

电泳图谱,辣椒,引物,材料

835和886这二条引物的多态率较低，分别为73%和72.4%。由此可见辣椒种质资源存在极为丰富的遗传多样性，利用分子标记可以检测辣椒种质间的亲缘关系。图3～6分别为引物编号807、808、809、810、835、836、840和886这8条引物在编号为156、157、158、159、160、162、163、164、165、166、167、168、169、171、172、173、174、175、177、178、180、181、182、183、184、190、191、192、198和199这30个辣椒材料中的ISSR-PCR扩增电泳图谱。图右边第1列为MAKER1000，每个泳道为一个辣椒材料。表7 30份辣椒资源8条ISSR引物PCR扩增位点的多样性引物引物序列(5'-3') 总条带数多样性条带数多样性比例(%)807 AGAGAG AGAGAG AGA GT 186 148 79.57808 AGAGAG AGAGAG AGA GC 229 181 79.04809 AGAGAG AGAGAG AGA GG 208 180 86.54810 GAGAGA GAGAGA GAG AT 230 175 76.09835 AGAGAGAGAGAGAGAGYC 263 192 73.00836 AGAGAGAGAGAG AGAGYA 222 175 78.83840 GAGAGAGAGAGAGAG AYT 193 157 81.35886 VDV CTC TCT CTC TCT CT 250 181 72.40合计 1781 1389平均 222.63 173.63 77.99注：Y = (C,T),V = (A,C,G) (i.e. not T),D = (A,G

【参考文献】