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中国辣椒和柔毛辣椒对温度胁迫响应的初步分析

中国辣椒和柔毛辣椒对温度胁迫响应的初步分析

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作者：高崇伦海南大学

学位级别：硕士

辣椒（Capsicum L.）是一种重要的蔬菜作物,热害、寒害等逆境危害其生长发育,导致产量和品质降低。在辣椒的五个栽培种中,温度胁迫对一年生辣椒（Capsicum annuum L.）影响的研究较多,但对中国辣椒（Capsicum chinense Jacq.）和柔毛辣... 详细信息

辣椒（Capsicum L.）是一种重要的蔬菜作物,热害、寒害等逆境危害其生长发育,导致产量和品质降低。在辣椒的五个栽培种中,温度胁迫对一年生辣椒（Capsicum annuum L.）影响的研究较多,但对中国辣椒（Capsicum chinense Jacq.）和柔毛辣椒（Capsicum pubescens Ruiz.＆Pav.）研究较少。在本研究中,通过生理生化、超微结构、转录组、代谢组的检测与分析,探究这两个辣椒栽培种对温度胁迫的响应。主要研究结果如下:1.对辣椒叶片形态、生理指标和透射电镜观察分析发现:温度胁迫下,中国辣椒（HNUCC0001）耐受性较强,柔毛辣椒（HNUCP0001）的植株形态变化更明显,抗氧化系统的响应也更强烈。2.比较转录组分析表明:高温胁迫下,中国辣椒（HNUCC0001）的差异表达基因的数量与胁迫时长无明显关系;而柔毛辣椒（HNUCP0001）高温胁迫时间越长,差异表达基因的数量越多。低温胁迫下,中国辣椒（HNUCC0001）和柔毛辣椒（HNUCP0001）中差异表达基因的数目均随着胁迫时间的延长而不断增加,且柔毛辣椒（HNUCP0001）中的显著性差异表达基因更多。3.对转录因子的研究发现,AP2、bZIP、MYB、WRKY对高温或低温胁迫都有一定的响应但调节方式略有不同,相关基因的表达量与胁迫方式无明显关系。HSF作为高温胁迫转录因子,相关基因对高温胁迫有不同程度的响应;CBF作为与低温胁迫相关的转录因子,存在差异表达。推测中国辣椒（HNUCC0001）和柔毛辣椒（HNUCP0001）对温度胁迫的不同响应与这些胁迫相关转录因子的不同表达模式有关。4.差异表达基因的KEGG富集分析表明:高温胁迫下,玉米素生物合成、苯丙素生物合成、脂肪酸延长作用、植物激素信号转导等通路被显著富集;低温胁迫下,植物-病原互作、MAPK植物信号通路、植物激素信号转导、二萜生物合成等通路被显著富集。5.比较代谢组分析表明:温度胁迫下,植物激素信号传导途径中鉴定到了 3种差异积累的代谢物,分别是生长素、脱落酸和茉莉酸。高温胁迫下,柔毛辣椒（HNUCP0001）中的茉莉酸上调表达;低温胁迫下,中国辣椒（HNUCC0001）中的脱落酸下调表达,柔毛辣椒（HNUCP0001）中的茉莉酸上调表达。6.对中国辣椒中的HSF家族进行了全基因组分析,鉴定出28个基因。比较转录组分析表明,有24个基因对高温胁迫（43℃）作出响应。

关键词：中国辣椒柔毛辣椒转录组代谢组

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中国辣椒和柔毛辣椒离体再生体系的构建

中国辣椒和柔毛辣椒离体再生体系的构建

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中国园艺学会2019年学术年会暨成立90周年纪念大会

作者：舒黄英朱丽蓉郝园园居利香朱国鹏成善汉汪志伟海南省园艺作物品质调控重点实验室海南大学园艺学院

辣椒含有5个栽培种。目前辣椒离体再生的研究主要集中于一年生辣椒(Capsicum annuum),其它辣椒栽培种离体再生体系的研究较少。在辣椒再生体系研究中发现,基因型、外植体类型以及激素配比对辣椒再生具有重要影响,使其再生体系构建较困难... 详细信息

辣椒含有5个栽培种。目前辣椒离体再生的研究主要集中于一年生辣椒(Capsicum annuum),其它辣椒栽培种离体再生体系的研究较少。在辣椒再生体系研究中发现,基因型、外植体类型以及激素配比对辣椒再生具有重要影响,使其再生体系构建较困难,阻碍了基于离体再生的遗传转化体系的构建。通过对中国辣椒(Capsicum chinense)和柔毛辣椒(Capsicum pubescens)离体再生体系进行研究,为辣椒的基因功能验证以及种质创新提供重要条件。以多份中国辣椒种质和柔毛辣椒种质为材料,将灭菌后的种子接种在不添加植物激素的MS培养基上培养,选取15、20、25 d苗龄的无菌苗,取其子叶、带柄子叶与下胚轴作为外植体,采用不同6-BA、IAA配比的培养基进行诱导不定芽;在伸长培养基添加不同浓度的GA3进行茎伸长诱导;在生根培养基中添加IAA或NAA进行生根诱导。分析不同苗龄、不同外植体以及不同激素对不定芽诱导、伸长、生根的影响。研究结果表明:中国辣椒与柔毛辣椒最适苗龄分别是15 d与20 d,且带柄子叶作为外植体诱导率最高。通过不同的激素配比研究发现:中国辣椒种质‘ZW0016’诱导最适激素配比为MS+6-BA3.0 mg·L-1+IAA 0.1 mg·L-1,诱导率为44%;柔毛辣椒种质‘ZW008’诱导不定芽最适激素配比是:MS+6-BA 5.0 mg·L-1+IAA 0.5 mg·L-1+AgNO3 3.0 mg·L-1,诱导率为46%。中国辣椒种质‘ZW0016’不定芽伸长培养基最佳激素配比为MS+6-BA 3.0 mg·L-1+IAA 1.0 mg·L-1+GA3 4.0mg·L-1,而柔毛辣椒不定芽伸长最佳配比为MS+6-BA 2.5 mg·L-1+IAA 0.8 mg·L-1+AgNO3 3.0mg·L-1+GA33.0 mg·L-1,伸长率分别为66.7%和70%。最适生根培养基均为1/2MS+0.2 mg·L-1NAA,生根率均达到80%以上。采用筛选的中国辣椒与柔毛辣椒种质,应用改良的诱导培养基、伸长培养基和生根培养基,显著提高了诱导率和生根率,从而提高了再生苗的成活率。本研究中构建了中国辣椒与柔毛辣椒离体再生体系,为这两个栽培种的遗传转化及种质创新提供了重要条件。

关键词：中国辣椒柔毛辣椒组织培养再生体系

来源： cnki会议评论

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