我國辣椒核心種質(zhì)評價及其主要園藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析.pdf

1、辣椒(Capsicum spp.)，屬于茄科辣椒屬一年生或多年生植物，是一種世界性的重要蔬菜和調(diào)味品，在我國的年栽培面積約3000萬畝，約占我國蔬菜種植面積的10％，對我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展，蔬菜市場的周年供應具有重要意義。
　　本研究對349份我國辣椒核心種質(zhì)(Capsicum spp.)，進行園藝性狀的調(diào)查以及遺傳多樣性分析，評價核心種質(zhì)多樣性水平;對辣椒資源進行全基因組重測序，開發(fā)SNP;進而利用SNP標記進行群體結(jié)構(gòu)分析;對31

2、2份一年生辣椒材料(Capsicum annuum L.)進行了2016年和2017年兩年的表型調(diào)查，將表型數(shù)據(jù)與SNP標記結(jié)合進行園藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)，挖掘與園藝性狀相關(guān)聯(lián)的遺傳位點。主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.我國辣椒核心種質(zhì)園藝性狀多樣性的分析:通過對349份辣椒核心種質(zhì)的48個主要園藝性狀進行表型調(diào)查和分析，平均變異系數(shù)和Shannon信息指數(shù)分別為39.0％和1.28;其中單果質(zhì)量、最長側(cè)枝長度

3、以及單株果數(shù)的變異系數(shù)均超過了90％;葉柄長和葉片長的Shannon信息指數(shù)最高，為2.10;性狀表現(xiàn)形式最豐富的為果形，其變異系數(shù)和Shannon信息指數(shù)也均較高，分別為42.87％和1.88。園藝性狀的聚類分析將349份辣椒種質(zhì)在遺傳距離為0.35時分為11個群體，群體1中98.7％的材料為一年生辣椒，89.1％的除一年生辣椒外其余種材料屬于群體2-11;分類結(jié)果基本可以將試驗材料按照來源以及所屬種區(qū)分開來，群組之間表型差異較明顯。

4、
　　2.我國辣椒核心種質(zhì)基于全基因組SNP的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu)分析:對349份我國辣椒核心種質(zhì)材料進行了平均測序深度為8.5X的重測序，全基因組1X和4X的覆蓋率平均分別為90.56％和76.59％。篩選和過濾得到了3，329，373SNPs，其中位于基因間區(qū)的SNPs的數(shù)目最多，平均達到7，039，123個，占總SNPs數(shù)目的94.8％;只有平均約5.2％位于基因上。利用開發(fā)的SNPs標記，對349份一年生辣椒群體進行進化樹

5、分析，主成分分析以及群體結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果表明349份辣椒資源中存在明顯的群體結(jié)構(gòu)，一年生辣椒資源和灌木狀辣椒等其它種形成了兩個明顯的類群。灌木狀辣椒種和中國辣椒在進化樹以及主成分分析上的位置相鄰，這說明中國辣椒在親緣關(guān)系上與灌木狀辣椒更為相近。與柔毛辣椒、下垂辣椒以及其它種辣椒材料相比，一年生辣椒和灌木狀辣椒以及中國辣椒在遺傳進化上更為相似。312份一年生辣椒親緣關(guān)系親近，遺傳結(jié)構(gòu)相似，群體內(nèi)未出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象，為防止后續(xù)的關(guān)聯(lián)分析出現(xiàn)假

6、陽性問題，可以被選擇為后續(xù)的全基因組關(guān)聯(lián)分析的材料。
　　3.312份一年生辣椒群體（Capsicum annuum L.）主要園藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析:對312份一年生辣椒種材料的48個園藝性狀進行了2016年和2017年為期兩年的園藝性狀調(diào)查，結(jié)果表明，除植株分枝性外，其余47個園藝性狀兩年的調(diào)查結(jié)果相關(guān)性極其顯著。基于高倍重測序開發(fā)的SNP數(shù)據(jù)，對312份一年生辣椒的48個主要園藝性狀進行了全基因組關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明果實辣