辣椒疫病抗性的SSR分子標記及雄性不育系花粉敗育的細胞學觀察.pdf

1、辣椒（Capsicum annuum L.）為一年生草本植物，其果實為漿果，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，辣椒疫病已成為當前辣椒生產(chǎn)主要的限制因子。疫病是一種分布很廣的嚴重病害。1918年美國新墨西哥州首次報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)受到嚴重的威脅，且危害程度正逐年加重。辣椒雜種優(yōu)勢非常明顯，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辣椒品種，首先對這三個辣椒品種對疫病抗性進行鑒定。然后根據(jù)鑒定結(jié)果，選取了一對作為父母本的F2群體，對群體進行游動孢子灌根。灌根7天后根據(jù)辣椒疫病分級標準，對辣椒幼苗進行分級。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)計引物進行篩選，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別的辣椒花蕾。通過石蠟切片對辣椒雄性不育系及相應(yīng)的保持系不同花藥發(fā)育時期的細胞學特征進行觀察。旨在明確雄性不育的敗育時期，探求導致雄性不育敗育的原因，為闡明辣椒胞質(zhì)雄性不育的敗育機理提供理論基礎(chǔ)，為利用辣椒雄性不育系進行雜交育種提供依據(jù)。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)以Jm、ASC0503、NSC0501三個辣椒品種為材料，在辣椒幼苗期長至6～8片真葉展平時，對其進行辣

5、椒疫霉菌游動孢子灌根。在接種后進行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）對材料進行抗病性劃分;第3次（接種后15天）篩選抗病的單株材料。根據(jù)辣椒疫病分級標準，計算辣椒的病情指數(shù)，從而確定辣椒對疫病的抗性程度。最后計算得出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，對群體進行游動孢子灌根。灌根7天后根據(jù)辣椒疫病分級標準，對辣椒幼苗進行分級。然后構(gòu)建抗病基因池和感病基因池，并設(shè)計SSR引物進行PCR擴增，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。本研究共計使用了229對引物進行多態(tài)性條帶篩選，其中能擴增出多態(tài)性條帶的比率為88.21％，并最終得到兩個可能與辣椒抗疫病性狀緊密連鎖的SSR分子

7、標記。
　　 (3)對辣椒雄性不育系與保持系植株形態(tài)進行觀察。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，但不育系的果實較小，且無種子，保持系的果實較大，種子充滿果實內(nèi)部。
　　 (4)通過對辣椒不育系、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，在花粉母細胞期，二者沒有表現(xiàn)出明顯差異。