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观赏辣椒花药培养影响因素的研究

观赏辣椒花药培养影响因素的研究

作者：杨芷秋中南林业科技大学

学位级别：硕士

花药培养获得的单倍体植株经过秋水仙素溶液处理后可迅速获得纯合的二倍体,从而缩短育种所需年限,提高育种效率。本试验以朝天椒S48、风铃椒、樱桃椒、五彩椒4个品种为试验材料,就花蕾的外观形态及花药颜色与小孢子单核靠边期的关系,材... 详细信息

花药培养获得的单倍体植株经过秋水仙素溶液处理后可迅速获得纯合的二倍体,从而缩短育种所需年限,提高育种效率。本试验以朝天椒S48、风铃椒、樱桃椒、五彩椒4个品种为试验材料,就花蕾的外观形态及花药颜色与小孢子单核靠边期的关系,材料基因型、高温(35°℃)和低温(4°℃)预处理花药、3种碳源种类(蔗糖、葡萄糖、麦芽糖)与浓度(1%、2%、3%、6%和9%)以及5种植物生长调节剂(KT、6-BA、2,4-D、ZT、NAA)对胚状体诱导率的影响进行研究,从而为观赏辣椒花药培养提供指导。试验结果如下:1.观察及测量4种观赏辣椒的花蕾与花药外部形态特征,运用细胞观测法研究花蕾及花药外观形态与小孢子发育时期之间的关系。试验表明:4个品种的花蕾发育到同样大小时,其内部小孢子发育状态不一致,但花药颜色发育具有一致性,均是当花药正面1/3紫、背面1/4紫时小孢子处于单核靠边期,此时接种最佳。2.将4种观赏辣椒的花药分别放入优化的MS培养基中培育,试验表明:其胚状体诱导率从大到小排序为:朝天椒S48>五彩椒>风铃辣椒>樱桃椒,朝天椒S48的胚状体诱导率最高,达24%。3.将4种观赏辣椒的花药分别进行4℃的低温预处理1～5d及35℃的高温预处理1～9d,研究两种预处理对胚状体诱导率的影响。试验表明:高低温预处理对胚状体诱导率具有显著的影响。一是诱导效果相同时,低温诱导时间更短;胚状体诱导率达到最高时,低温预处理时间一般为2～3天,高温预处理时间一般为3～5天。二是低温诱导效果更好,4种供试材料(朝天椒S48、风铃椒、樱桃椒、五彩椒)低温比高温处理诱导效果分别高22.65%、2.89%、9.39%及10.49%。因此,胚状体诱导率与温度和处理时间有着密切的关系,但低温预处理的效果更好,为温度处理花药的首选。4.不同植物生长调节剂对朝天椒S48胚状体诱导的正交试验表明:诱导胚状体效果最佳的水平组合为MS+2,4-D0.1 mg·L-1+6-BA0.1 mg.L-1+NAA 0.5 mg.L-1+ZT1.5 mg.L-1时,诱导率为46.73%。在正交试验中,影响胚状体诱导率的植物生长调节剂从大到小排序依次为:ZT>NAA>KT>2,4-D>6-BA,各生长调节剂只有ZT呈显著性差异。5.以朝天椒S48为供试材料,在MS培养基中分别加入各浓度处理的蔗糖、葡萄糖和麦芽糖,观察各碳源浓度处理下的胚状体发生数。试验表明:3种碳源对诱导胚状体的效果大小依次为:麦芽糖>蔗糖>葡萄糖。在供试的5种碳源浓度范围(1～9%)内,当浓度为1～3%时,随着碳源浓度升高,出胚率及出苗率上升,当浓度超过3%后(6%～9%),随着碳源浓度升高,出胚率及出苗率降低,浓度最佳值为3%。

关键词：观赏辣椒花药培养胚状体诱导率温度碳源植物生长调节剂

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观赏辣椒的观赏性评价及其抗旱性分析

观赏辣椒的观赏性评价及其抗旱性分析

作者：王佳敏山西农业大学

学位级别：硕士

本试验以引自全国不同地区的26份观赏辣椒为材料,观测各项相关植物学性状并对其观赏性进行评价,以4种观赏辣椒(Q3、Q6、W4、S2)八叶期幼苗为试材,采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫处理,通过测定一系列生理指标以及扫描电镜观察幼苗叶片气... 详细信息

本试验以引自全国不同地区的26份观赏辣椒为材料,观测各项相关植物学性状并对其观赏性进行评价,以4种观赏辣椒(Q3、Q6、W4、S2)八叶期幼苗为试材,采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫处理,通过测定一系列生理指标以及扫描电镜观察幼苗叶片气孔的变化,筛选出观赏价值相对较高且抗旱能力较强的观赏辣椒材料。主要试验结果如下:1.对引进的26份观赏辣椒材料进行植物学性状观测,选取其中16个与观赏性状密切相关的指标(果型指数、果色变化和盛果期等),采用层次分析法(AHP)对其进行观赏性评价,最终确定26份观赏辣椒材料的观赏价值的高低,为观赏辣椒的推广以及后续的试验选材提供依据。2.随着干旱胁迫程度的加重,观赏辣椒的叶片相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势。观赏辣椒叶片内的MDA含量持续增多,轻度胁迫时,W4的增幅最大为75.02%,S2最低为8.36%;重度胁迫时,Q6叶片中MDA含量为对照的2.35倍,W4为对照的2.19倍,Q3为1.73倍,4个材料叶片中MDA含量变化幅度由大到小依次是Q6>W4>Q3>S2。3.在干旱胁迫的影响下,观赏辣椒叶片内积累了大量的渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸,其中Q6和W4的可溶性糖以及可溶性蛋白质增幅大于Q3和S2,且随着胁迫程度的增加S2的增幅在逐渐变小。W4的可溶性蛋白含量在中度干旱下增幅最大,为对照的3.64倍;可溶性糖含量在重度胁迫下增幅最大,为对照的1.46倍;重度胁迫下,脯氨酸含量增幅最大的是W4,为对照的51.76%。4.在干旱胁迫过程中,随着干旱程度加重,POD和SOD酶活性均表现为先增强后减弱的趋势。在中度胁迫处理下,Q6的SOD酶活性最强,S2的POD酶活性最强;重度胁迫下,W4的SOD酶活性与对照差异不显著。5.随着干旱胁迫程度的加重,植株叶片的气孔数目增多,且气孔面积随之变小。在整个胁迫过程中,Q3的气孔开度一直处于变小状态,表明Q3的抗旱性最弱,而Q6的气孔开度变化幅度最小,说明Q6抗旱性最强。通过上述各项分析,得出4个观赏辣椒材料的抗旱性强弱依次为:Q6>W4>S2>Q3。

关键词：观赏辣椒观赏性状层次分析法干旱胁迫生理指标

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观赏辣椒再生体系的建立

观赏辣椒再生体系的建立

作者：王佳伟山西农业大学

学位级别：硕士

观赏辣椒作为一种兼具观赏价值和经济价值的蔬菜,在农业生产中具有广阔的市场前景。利用组织培养技术不仅可以快速繁殖大量种苗,还能有效保证优良性状的稳定遗传,提高观赏辣椒繁殖系数,推进其产业的发展。本试验以12个观赏辣椒为材料,... 详细信息

观赏辣椒作为一种兼具观赏价值和经济价值的蔬菜,在农业生产中具有广阔的市场前景。利用组织培养技术不仅可以快速繁殖大量种苗,还能有效保证优良性状的稳定遗传,提高观赏辣椒繁殖系数,推进其产业的发展。本试验以12个观赏辣椒为材料,确定了最佳的种子萌发条件;筛选出最适合观赏辣椒再生体系的外植体类型,得出了适宜观赏辣椒组织培养各阶段中最佳的培养基配比,初步建立了观赏辣椒再生体系。试验主要研究结果如下:1.通过对观赏辣椒种子进行不同浸种时间处理,采用不同消毒剂和消毒时间对观赏辣椒种子进行消毒处理,对其进行不同时间暗培养,优化观赏辣椒种子萌发条件。结果表明:适合观赏辣椒的种子浸种时间为60 min,消毒的最佳处理是浓度为15%的Na Cl O消毒15 min,此处理下种子发芽率达到100%,污染率仅为1.20%,暗处理1-3 d则有利于种子萌发。2.以观赏辣椒子叶、带柄子叶、下胚轴为外植体,筛选出最佳外植体类型为带柄子叶,愈伤组织诱导能力强弱依次为带柄子叶>子叶>下胚轴。以带柄子叶为外植体时,愈伤组织诱导率为85.28%。3.选用苗龄为10 d、12 d、14 d和16 d的带柄子叶为外植体,对比其愈伤组织诱导情况,筛选出最适宜的苗龄为14 d,平均愈伤组织诱导率为86.67%。4.以苗龄14 d的带柄子叶为材料,在不同浓度6-BA+NAA处理下,愈伤组织诱导情况及不定芽分化情况存在差异,在3.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA处理下表现出较高的愈伤组织诱导率;在5.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA处理下,表现出较高的不定芽分化率;Ag NO对不定芽分化有促进作用,5.0 mg/L Ag NO促进效果最佳;TDZ和6-BA对不定芽增殖具有促进作用,4.0 mg/L TDZ处理下不定芽增殖系数最高;GA对不定芽伸长有促进作用,2.0 mg/L GA效果最佳;组培苗的最佳生根培养基为MS+0.6 mg/L IAA,此处理下生根时间短、数量多、且根系生长情况良好。5.以生长健壮的组培苗为材料,对其进行不同时间的炼苗处理,得出组培苗最佳炼苗时间为5 d,移栽后成活率较高。

关键词：观赏辣椒再生体系愈伤组织不定芽生根

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观赏辣椒种质资源遗传多样性研究

观赏辣椒种质资源遗传多样性研究

作者：雷进生华中农业大学

学位级别：硕士

观赏辣椒是一种重要的园艺植物,其果实具有红、黄、橙、紫、白等颜色,深受人们喜爱。对观赏辣椒种质资源的遗传多样性研究,有利于观赏辣椒种质资源的收集、保存、鉴定、创新和合理利用。分子标记能直接从DNA水平反映种质之间的遗传差异... 详细信息

观赏辣椒是一种重要的园艺植物,其果实具有红、黄、橙、紫、白等颜色,深受人们喜爱。对观赏辣椒种质资源的遗传多样性研究,有利于观赏辣椒种质资源的收集、保存、鉴定、创新和合理利用。分子标记能直接从DNA水平反映种质之间的遗传差异,是研究植物遗传多样性的有效工具。RAPD标记具有简单、快速和无种属特异性的优点,被广泛地用于遗传多样性和植物分类研究。本研究采用了形态学标记和RAPD标记相结合,运用谱系聚类分析、主分量分析和对应分析,对67份观赏辣椒种质材料的遗传多样性进行了研究。主要结果如下: 1.制定了观赏辣椒植物学性状观察记载标准;对植物学性状的遗传多样性参数统计分析结果显示,40个性状变量(23个质量性状和17个数量性状)的平均变异系数47.5%。质量性状中,“花冠色”变异系数最大,为101.28%;“叶色”变异系数最小,为22.27%。数量性状中,“果柄凹进”变异系数最大,为187.61%;“花期”变异系数最小,为8.94%。40个性状变量的平均Shannon多样性信息指数为2.06。在24个质量性状中,“第一花节位”多样性信息指数最大,为2.38;“果皮光滑”多样性信息指数最小,为0.27。在17个数量性状中,“果柄长”多样性信息指数最大,为4.06,“果柄凹进”多样性信息指数最小,为1.48。 2.在基于植物学性状的聚类分析中,67份观赏辣椒种质材料被分成5类;主分量分析得到的前三个主分量的累计方差贡献率85.74%;第一主分量方差贡献率为63.06%,主要反映了果实的大小;对应分析中,把67份种质材料划为三组,40个性状变量划为三组,第一组性状变量和第一、二组种质材料有对应关系,第二组性状变量和第三组种质材料有对应关系。 3.从100条随机引物中筛选出19条引物用于RAPD标记分析,在扩增出的134条带中,多态性带有113条,多态带比率为84.33%;Shannon多样性信息指数为0.4682,基因多样性为0.3073;RAPD标记聚类分析把67份种质材料划分为4类;主分量分析得到的前三个主分量的累计方差贡献率为35.7%,第一主分量的方差贡献率为20.22%。 4.综合两种标记系统的分析结果,67份观赏辣椒材料存在着丰富的遗传多样性,来自国外的6份种质与国内的种质间遗传距离较远,在国内种质中灯笼大果甜椒类型的种质之间遗传距离较近,朝天椒类型的种质划在了一起,植株高大的种质和植株的矮小种质之间遗传距离较远。在分析的同时分别建立了植物学性状和RAPD标记的SAS数据库,今后引进新种质可以通过判别分析确定与其他种质的亲缘关系。

关键词：观赏辣椒遗传多样性植物学性状 RAPD 谱系聚类主分量分析对应分析

观赏辣椒种质资源园艺性状的多元统计分析与种质创新研究

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观赏辣椒种质资源园艺性状的多元统计分析与种质创新研究

作者：林子翔浙江农林大学

学位级别：硕士

随着都市观光农业和家庭园艺产业的发展,拥有奇特果型以及食用功能的观赏辣椒日益受到消费者的推崇。我国目前缺乏具有独立知识产权的观赏辣椒品种,国内针对观赏辣椒种质资源进行系统分析、评价以及种质创新的研究较少。本研究对课题组... 详细信息

随着都市观光农业和家庭园艺产业的发展,拥有奇特果型以及食用功能的观赏辣椒日益受到消费者的推崇。我国目前缺乏具有独立知识产权的观赏辣椒品种,国内针对观赏辣椒种质资源进行系统分析、评价以及种质创新的研究较少。本研究对课题组收集到的39份观赏辣椒种质资源的45个农艺性状进行多元统计分析,对种质资源进行评价分析。根据评价结果,筛选出了8份优质材料作为亲本,配置杂交一代组合,对其杂种优势与亲本配合力进行分析,筛选一组综合表现优良的正反交组合,配置F2代群体,对其观赏性状的遗传分离状况进行统计分析。取得的结果如下:1.39份观赏辣椒种质材料的18个数量性状中,极差最大的是单株结果数、株幅和株高,各种质材料的株型性状之间存在很大差异。变异系数的分布范围在25%～99%之间,平均值为46%,变异系数最大的是果实直径,果柄长的变异系数最低;质量性状中,果皮色的多样性指数最高,果面光泽和果实着生方式的多样性指数最低。农艺性状相关性分析表明,植株形态方面,植株尺寸与叶片尺寸间存在显著的正相关(P观赏性状的多方面信息,再进一步进行聚类分析,在卡方距离2.35时可将39份材料分成3个亚类,分别为矮生开展型小果亚类、半直立型多果亚类和紫色系亚类。隶属函数分析法表明,39份种质材料中,根据各种质材料的D值大小对观赏辣椒的观赏价值进行强弱排序。其中P32的D值最大,综合观赏价值最高。3.观赏辣椒的杂种优势普遍存在,56份F1组合的株型性状中,98%的组合株高和株幅表现超中优势,株型性状的中亲优势由大到小依次为:株高>分枝级数>株幅>主枝长>侧枝数>始花节位。86%的组合株高表现超亲优势,超亲优势平均值依次为:株高>株幅>级数>主茎直径>始花节位>主枝长>侧枝数;57%的组合在叶长性状上表现出中亲优势,95%的组合在花朵直径方面表现中亲优势,中亲优势从大到小排序依次为:单株花朵数>叶宽>花药长度>叶柄长>花瓣长度>花径>花柱长度>单节叶腋着生花数>叶片长>叶间距。超亲优势排序为单株花朵数>花药长度>花径>叶宽>柱头长度>花瓣长度>叶柄长>叶片长>单节叶腋着生花数>叶间距。果实新性状的中亲优势指数排序为:单果种子数>单株结果数>单果重>果柄长>果直径>果长度>果柄直径>果肉厚;超亲优势排序为:单果种子数>单株结果数>果柄长>果长度>果柄直径>果直径>单果重>果肉厚。4.杂交组合和亲本性状之间的亲子相关与回归分析表明,双亲与杂种一代的20个主要性状的相关系数达到显著或极显著水平,利用亲本值的大小预测杂种一代的表现是可行的途径。杂种一代单株结果数受到高中低三个亲本值的综合影响,尤其是中亲值的影响较大;F1代的株高、主枝长和侧枝数极大的受到亲本平均值的影响。欲提高杂种一代的株高值与侧枝数的数量,应选择株高较大的亲本或者侧枝数多的亲本,注意提高双亲均值。F1代的叶片尺寸和花朵尺寸受到双亲均值尤其是高值亲本的极大影响,欲提高叶片和花朵的尺寸性状就要注意提高双亲均值尤其是数值较大的高值亲本,才有利于提高F1代的叶片和花朵尺寸。5.配合力分析表明,8份亲本材料的一般配合力值在不同性状中表现出较大的差异,单株结果数一般配合力值最大的是P7,果长度的一般配合力最大的亲本是P8。P8适合作为选育大果品种的亲本、增加杂种的果实尺寸,P7可作为选育丰果亲本;植株性状方面,P14适合选育株高较高大、侧枝数较多品种,P9则适合选育株幅较宽、主茎直径大的品种;花果性状方面,P7可以作为选育丰花品种的候选亲本,P9适合作为选育大型叶片和花朵品种的候选亲本。组合P6×P22、P6×P15和P7×P23在果实性状中表现出了较好的特殊配合力效应值,可作为选育优良果实性状的良性组合材料;P8×P22、P9×P8可作为选育较高株型观赏辣椒的良好组合;P6×P15在10个农艺性状上均呈正值,表现较大的株幅和粗壮的生长势以及较紧凑的叶片和株型,为最优组合。6.卵圆形叶片亲本和披针形叶片亲本杂交,开展型亲本和直立型亲本杂交,F1与F2代在株型与叶型的农艺性状上存在显著差异。亲本P6和P15在叶片长、叶宽、叶柄长、株高、侧枝数等指标方面均存在显著差异。其正反交组合P6×P15、P15×P6的F2代群体性状分离比结果,结合卡方检验,可得结论:观赏辣椒果实簇生性状对单生性状为隐性遗传;有限分枝对无限分枝为隐性遗传;株型开展型株对直立型株具有隐性上位作用;叶型披针形对卵圆形具有隐性上位作用。

关键词：观赏辣椒种质资源观赏性评价杂种优势配合力遗传分析

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观赏辣椒花药培养技术研究

观赏辣椒花药培养技术研究

作者：申雪颖浙江农林大学

学位级别：硕士

利用花药培养诱导产生单倍体植株.然后对单倍体进行加倍，可以获得纯合的、符合育种目标的优良品系，与其他育种手段相结合，大大缩短了育种年限，提高了育种效率，但是，目前辣椒花药培养的效率一直很低，为此本试验通过对不同基因型... 详细信息

利用花药培养诱导产生单倍体植株.然后对单倍体进行加倍，可以获得纯合的、符合育种目标的优良品系，与其他育种手段相结合，大大缩短了育种年限，提高了育种效率，但是，目前辣椒花药培养的效率一直很低，为此本试验通过对不同基因型的观赏辣椒花药培养的预处理环境、培养基及添加物、植物生长调节剂种类和浓度等因素探宄花药培养的最佳方案。研究结果如下：1.通过对4个观赏辣椒品种的小孢子发育时期与花蕾形态特征相关性的分析，结果显示，当花药正面1/2紫，背面1/3紫，花蕾纵径在3.744-4.067mm,横径在2.319-3.142mm时，多数小孢子处于单核靠边期。2.以阿帕克为材料研宄植物生长调节剂对花药培养愈伤组织和胚状体诱导的影响，结果显示，植物生长调节剂水平在KT1.0mg/L、6-BA0.5mg/L和NAA0.5mg/L时，愈伤组织和胚状体诱导率均最高。各因素对愈伤组织诱导率的影响均达到了极显著差异水平，而对胚状体诱导率的影响只有KT达到了显著差异水平c3.基因型对观赏辣椒花药培养的研究结果显示，供试的4个品种胚状体诱导率有很大的差异.其中朝天椒‘亚单’和黄彩椒的诱导率最低，仅为0.06%，阿帕克的诱导率最高，为0.88%。4.供试的4个观赏辣椒品种经过温度预处理后的花药培养效果与对照有明显的差异。对比低温预处理与高温处理对不同基因型花药培养的影响，结果显示，高温处理对黄彩椒和朝天椒‘亚单’的胚状体诱导率高于低温预处理：阿帕克低温预处理效果明显优于高温处理;五彩椒在髙温处理3天时的花药培养效果最5.试验还对观赏辣椒花药培养过程中的花药膨大率和组织褐化进行了统计分析，结果显示，花药膨大率相对较高的基因型，其胚状体诱导率也较高;花药褐化程度随着预处理天数的延长而逐渐加剧。

关键词：观赏辣椒花药培养预处理胚状体愈伤组织植物生长调节剂