辣椒疫病抗性的SSR分子標(biāo)記及雄性不育系花粉敗育的細(xì)胞學(xué)觀察.pdf

1、辣椒（Capsicum annuum L.）為一年生草本植物，其果實(shí)為漿果，具有辣味或甜味。辣椒營養(yǎng)豐富，其維生素C含量居各類蔬菜含量之首，辣椒也是一種具有特殊芳香的調(diào)味品。作為一種全世界廣泛種植的蔬菜，辣椒在我國是一種很重要的經(jīng)濟(jì)作物。隨著辣椒疫霉菌引起的疫病在許多省份和地區(qū)流行，辣椒疫病已成為當(dāng)前辣椒生產(chǎn)主要的限制因子。疫病是一種分布很廣的嚴(yán)重病害。1918年美國新墨西哥州首次報(bào)道了疫病在辣椒上的危害，而后，辣椒疫病在南起拉丁美洲的

2、阿根廷、北至北美洲的科羅拉多和紐約的廣大地區(qū)以及歐洲、亞洲均有發(fā)生。我國于20世紀(jì)60年代初最初發(fā)現(xiàn)辣椒疫病的危害，自70年代以來，疫病在我國吉林、遼寧、青海、河北、北京、云南、甘肅、陜西、上海、浙江、湖南、江蘇、江西等地均有發(fā)生。辣椒疫病使辣椒生產(chǎn)受到嚴(yán)重的威脅，且危害程度正逐年加重。辣椒雜種優(yōu)勢(shì)非常明顯，優(yōu)良組合比傳統(tǒng)主栽品種增產(chǎn)30％～40％，辣椒雜種一代已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。但目前大量應(yīng)用的辣椒雜交種子均是人

3、工去雄、授粉，制種成本高，種子價(jià)格昂貴，雄性不育的利用是迄今為止最有可能降低辣椒制種成本最有效的途徑。本研究首先選用三個(gè)辣椒品種，首先對(duì)這三個(gè)辣椒品種對(duì)疫病抗性進(jìn)行鑒定。然后根據(jù)鑒定結(jié)果，選取了一對(duì)作為父母本的F2群體，對(duì)群體進(jìn)行游動(dòng)孢子灌根。灌根7天后根據(jù)辣椒疫病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)辣椒幼苗進(jìn)行分級(jí)。然后提取辣椒植株葉片的DNA，構(gòu)建抗病基因池和感病基因池，并設(shè)計(jì)引物進(jìn)行篩選，旨在為辣椒抗疫病育種提供理論依據(jù)。
　　 本研究還以辣椒胞

4、質(zhì)雄性不育系為材料，在其開花期取不同大小級(jí)別的辣椒花蕾。通過石蠟切片對(duì)辣椒雄性不育系及相應(yīng)的保持系不同花藥發(fā)育時(shí)期的細(xì)胞學(xué)特征進(jìn)行觀察。旨在明確雄性不育的敗育時(shí)期，探求導(dǎo)致雄性不育敗育的原因，為闡明辣椒胞質(zhì)雄性不育的敗育機(jī)理提供理論基礎(chǔ)，為利用辣椒雄性不育系進(jìn)行雜交育種提供依據(jù)。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)以Jm、ASC0503、NSC0501三個(gè)辣椒品種為材料，在辣椒幼苗期長至6～8片真葉展平時(shí)，對(duì)其進(jìn)行辣

5、椒疫霉菌游動(dòng)孢子灌根。在接種后進(jìn)行3次病情調(diào)查，第1次調(diào)查（接種后72 h）了解不同材料的發(fā)展速度差別;第2次（接種后8天）對(duì)材料進(jìn)行抗病性劃分;第3次（接種后15天）篩選抗病的單株材料。根據(jù)辣椒疫病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算辣椒的病情指數(shù)，從而確定辣椒對(duì)疫病的抗性程度。最后計(jì)算得出Jm、ASC0503、NSC0501三品種的病情指數(shù)分別為60.14、29.34、27.36，從而確定Jm為感病品種，ASC0503和NSC0501為抗病品種。

6、　　 (2)在以上鑒定結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取Jm作為父母本NSC0501的F2群體，對(duì)群體進(jìn)行游動(dòng)孢子灌根。灌根7天后根據(jù)辣椒疫病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)辣椒幼苗進(jìn)行分級(jí)。然后構(gòu)建抗病基因池和感病基因池，并設(shè)計(jì)SSR引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，將PCR后的產(chǎn)物在PAGE膠上上樣電泳，篩選與辣椒疫病相關(guān)的特異性條帶。本研究共計(jì)使用了229對(duì)引物進(jìn)行多態(tài)性條帶篩選，其中能擴(kuò)增出多態(tài)性條帶的比率為88.21％，并最終得到兩個(gè)可能與辣椒抗疫病性狀緊密連鎖的SSR分子

7、標(biāo)記。
　　 (3)對(duì)辣椒雄性不育系與保持系植株形態(tài)進(jìn)行觀察。結(jié)果表明，不育系與保持系植株形態(tài)差異較大。不育系的株高比其相應(yīng)的保持系低。保持系的花器官比不育系的偏大。不育系的花藥干癟，保持系的花藥飽滿。不育系與保持系的果形基本相似，但不育系的果實(shí)較小，且無種子，保持系的果實(shí)較大，種子充滿果實(shí)內(nèi)部。
　　 (4)通過對(duì)辣椒不育系、保持系不同大小花蕾中花藥的石蠟切片顯微觀察。比較得出，在花粉母細(xì)胞期，二者沒有表現(xiàn)出明顯差異。