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辣椒野生型与果色突变体果实不同发育阶段色泽比较与品质分析

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食品科学 2024年第9期45卷 16-21页

作者：李丽缘吴丽丽黄湖荣蒋清清徐欢杨博智周书栋湖南农业大学园艺学院湖南长沙410128 湖南省蔬菜研究所湖南长沙410125

本研究以野生型6421和果色突变体E55为对象,通过测定二者不同发育阶段果实色价、色素含量及品质成分,探讨果实发育过程中色泽和品质成分变化规律。结果表明,从绿熟期至成熟期,6421、E55果色分别由绿转褐再转红和由绿转黄再转橙,二者色... 详细信息

本研究以野生型6421和果色突变体E55为对象,通过测定二者不同发育阶段果实色价、色素含量及品质成分,探讨果实发育过程中色泽和品质成分变化规律。结果表明,从绿熟期至成熟期,6421、E55果色分别由绿转褐再转红和由绿转黄再转橙,二者色价指标a^(*)、C^(*)值增加而色度角(h)值降低,叶绿素(chlorophyll,Chl)含量降低,而类胡萝卜素(carotenoid,Car)含量增加,VC、可溶性糖、可溶性蛋白质以及辣椒素含量增加而纤维素含量下降。对6421、E55果实同一发育阶段色价和品质成分进行比较,绿熟期时,6421与E55果实5个色价指标(L^(*)、a^(*)、b^(*)、C^(*)和h值)、Chl、Car含量以及6个品质指标(纤维素、VC、可溶性糖、可溶性蛋白、辣椒素含量)均无显著差异(P>0.05)。转色期至成熟期,E55果实L^(*)、b^(*)、C^(*)值以及VC、可溶性糖含量均显著高于6421果实(P辣椒素含量与6421无显著差异(P>0.05)。相关性分析表明,6421和E55果实Chl、Car含量分别与除纤维素含量之外的各品质指标呈显著或极显著负相关、正相关。各品质指标中,纤维素含量与其他指标呈显著或极显著负相关,可溶性糖、可溶性蛋白和辣椒素含量两两之间均呈显著或极显著正相关。本研究可为辣椒果色呈色机理和选育高品质型辣椒奠定理论基础。

关键词：辣椒果色突变体色泽品质

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辣椒叶片水分胁迫高光谱特性研究

农业机械学报 2024年第7期55卷 336-344页

作者：王东孙欣张岳阳夏鹤宁逯明辉周林凡西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学园艺学院杨凌712100

为精准判别作物需水程度,以生长期辣椒为实验样本,对辣椒进行不同程度的水浸、干旱等水分胁迫处理,分析不同水分胁迫程度下辣椒叶片的高光谱响应特性。样本分为重度干旱、轻度干旱、轻度水浸、重度水浸等4个水分胁迫组和一个实验对照组,... 详细信息

为精准判别作物需水程度,以生长期辣椒为实验样本,对辣椒进行不同程度的水浸、干旱等水分胁迫处理,分析不同水分胁迫程度下辣椒叶片的高光谱响应特性。样本分为重度干旱、轻度干旱、轻度水浸、重度水浸等4个水分胁迫组和一个实验对照组,共5个数据组,每组20株辣椒,待各组叶片外观出现明显差异时,分别采集各组辣椒叶片的叶绿素荧光参数与高光谱数据。比较多元散射校正(MSC)、SG卷积平滑滤波和标准正态变换(SNV)3种不同的预处理方法对背景信息干扰的消除效果。采用SPA算法和CARS算法提取对水分胁迫敏感的特征波长。建立预测辣椒叶片不同水分胁迫程度的支持向量机(SVM)、BP神经网络、径向基函数(RBF)和随机森林(RF)模型。结果说明,SG-SPA-RFB为预测辣椒叶片水分胁迫程度的最优组合,其训练集准确率为99.02%,测试集准确率为94.00%。本研究为判断辣椒植株水分胁迫状态提供了一种便捷可靠的无损检测方法。

关键词：辣椒水分胁迫高光谱图像特征波长神经网络叶绿素荧光参数

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土壤真菌群落结构对辣椒长期连作的响应特征

环境科学 2024年第1期45卷 543-554页

作者：陈芬余高王谢丰李廷亮孙约兵铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室铜仁554300 山西农业大学资源环境学院晋中030801 农业农村部产地环境污染防控重点实验室天津市农业环境与农产品安全重点实验室天津300191

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌... 详细信息

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌多样性和群落结构,探讨了土壤理化性质和真菌群落特征对长期辣椒连作的响应,采用典范对应分析(CCA)和相关性网络分析了土壤真菌群落结构与环境因子的互作关系.结果表明,土壤pH和有机质(OM)含量随着连作年限的延长而降低,全磷(TP)和有效磷(AP)含量随着连作年限的增加而增加,水解氮(AN)和速效钾(AK)含量呈先降低后上升的趋势,全氮(TN)和全钾(TK)含量变化则不明显.长期连作先降低后提高Chao1指数和Observed species指数,降低了Shannon指数和Simpson指数.在门水平上被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度随着连作年限的延长而降低,子囊菌门(Ascomycota)呈先增加后降低的趋势,担子菌门(Basidiomycota)则呈先降低后增加的趋势.在属水平上植物病原菌镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度随着连作年限的延长而增加,有益菌被孢霉属(Mortierella)和青霉属(Penicillium)则呈逐渐降低趋势.此外,长期连作还使土壤真菌共生网络变得简单.CCA结果表明,pH、OM、TN、AN、AP和AK是连作土壤真菌群落结构组成的主要环境因子,相关性网络分析结果显示,pH、OM、TN、TP、TK、AN、AP和AK是Fusarium、瓶毛壳属(Lophotrichus)、Penicillium、Mortierella、毛葡孢属(Botryotrichum)、圆孢霉属(Staphylotrichum)、小不整球壳属(Plectosphaerella)和顶孢霉属(Acremonium)等真菌群落结构的主要环境因子.综上所述,连作改变了土壤的理化性质,影响了土壤真菌群落的多样性和群落结构,改变了微生物间的互作关系,破坏了土壤的微生态平衡,可能是导致辣椒连作障碍的主要原因.

关键词：辣椒连作真菌群落结构环境因子典范对应分析(CCA) 相关性网络分析

辣椒白绢病拮抗放线菌SD-64的鉴定及作用机制研究

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园艺学报 2024年第1期51卷 175-189页

作者：刘仕达邱泽澜李晓刚钟杰朱俊子湖南农业大学植物保护学院长沙410128

通过平板对峙培养法从辣椒根际土壤中筛选到1株对辣椒白绢病菌(Sclerotium rolfsii)具有抑制活性的放线菌株SD-64。利用形态学观察和分子生物学方法对其进行了鉴定,研究其对辣椒白绢病的防效以及对白绢病菌的作用机制,并对菌株SD-64发... 详细信息

通过平板对峙培养法从辣椒根际土壤中筛选到1株对辣椒白绢病菌(Sclerotium rolfsii)具有抑制活性的放线菌株SD-64。利用形态学观察和分子生物学方法对其进行了鉴定,研究其对辣椒白绢病的防效以及对白绢病菌的作用机制,并对菌株SD-64发酵液粗提物进行了提取。结果表明,菌株SD-64对白绢病菌的平板抑制率达到99.27%。基于形态和16SrDNA鉴定SD-64为灰橙链霉菌(Streptomyces griseoaurantiacus)。SD-64能产生黑色素和纤维素酶,其发酵产物可以影响辣椒白绢病菌菌核的产生与萌发,影响菌丝形态,破坏细胞膜的完整性,增加菌丝内活性氧的积累。辣椒离体叶片和活体盆栽防效试验显示SD-64发酵液能明显降低辣椒白绢病的发生。SD-64发酵液粗提物对辣椒白绢病菌的EC_(50)为78.281μg·mL^(-1)。综上所述,菌株SD-64对辣椒白绢病菌具有的良好防治效果,具有开发应用潜力。

关键词：辣椒白绢病生物防治放线菌 16S rDNA 作用机制

辣椒乙烯反应抑制因子Cacl-6468的克隆及其抗根结线虫作用分析

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园艺学报 2024年第4期51卷 761-772页

作者：侯雪王姣姣张雯雯赵建龙茆振川中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

Cacl-6468是新发现的辣椒乙烯反应抑制因子基因,来源于辣椒(Capsicum annuum)抗根结线虫材料HDA149,属于抑制因子Ⅰ超基因家族基因(InhibitorⅠ),与马铃薯的乙烯反应抑制因子具有较近的遗传同源关系。在抗性辣椒中Cacl-6468的表达与南... 详细信息

Cacl-6468是新发现的辣椒乙烯反应抑制因子基因,来源于辣椒(Capsicum annuum)抗根结线虫材料HDA149,属于抑制因子Ⅰ超基因家族基因(InhibitorⅠ),与马铃薯的乙烯反应抑制因子具有较近的遗传同源关系。在抗性辣椒中Cacl-6468的表达与南方根结线虫早期侵染紧密相关,在毒性线虫侵染12 h时表达量即明显下调,到7 d时达到最低,而在非毒性线虫侵染12 h时则显著上调,3 d时达到最高。利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术,证实抑制Cacl-6468的表达能促使南方根结线虫非毒群体克服辣椒HDA149的抗性,形成根结和卵块,但其发病程度显著低于毒性线虫。在VIGS测试中还证实Cacl-6468负调控乙烯信号通路,其表达下降伴随着乙烯信号通路基因的显著上调,但是对水杨酸信号通路影响不显著。通过早期病理观察及二龄线虫趋性测试,证实抑制Cacl-6468的表达可以增强辣椒根系对南方根结线虫的吸引性,促进早期侵染。利用气相质谱法检测乙烯释放量发现,抑制Cacl-6468的表达可以增强辣椒植株的乙烯释放量。通过以上结果可推测辣椒乙烯反应抑制因子基因Cacl-6468通过调控乙烯信号通路参与辣椒对根结线虫的抗性调控,抑制该基因表达可以增加辣椒对线虫的感病性,降低抗性。

关键词：乙烯反应抑制因子辣椒根结线虫抗性

辣椒CaSYT1的鉴定及其在疫霉侵染过程中的功能初探

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园艺学报 2024年第3期51卷 533-544页

作者：刘艳艳丁颖刘兴华郑佳秋刘志钦江苏沿海地区农业科学研究所江苏盐城224000 福建农林大学农学院福州350002

为明确辣椒(Capsicum annuum)编码突触囊泡结合蛋白(Synaptotagmin,SYT)基因CaSYT1在辣椒应答疫霉侵染中可能发挥的作用,通过蛋白保守结构预测、亚细胞定位、疫霉及植物生长调节剂处理、瞬时表达、基因沉默等方法对CaSYT1的表达和功能... 详细信息

为明确辣椒(Capsicum annuum)编码突触囊泡结合蛋白(Synaptotagmin,SYT)基因CaSYT1在辣椒应答疫霉侵染中可能发挥的作用,通过蛋白保守结构预测、亚细胞定位、疫霉及植物生长调节剂处理、瞬时表达、基因沉默等方法对CaSYT1的表达和功能进行了初步研究。结果表明:CaSYT1含有1个跨膜螺旋结构域和2个C2结构域,定位在细胞膜;CaSYT1的转录水平受疫霉侵染以及外源SA的诱导,且在疫霉侵染以及外源SA处理下CaSYT1启动子活性被激活并驱动了下游基因的转录表达;CaSYT1的瞬时表达能够诱发辣椒叶片内H_(2)O_(2)的大量积累,触发了明显的过敏性细胞坏死;CaSYT1沉默增强了辣椒应答疫霉侵染的抗病性,且伴随着CaPR1、NPR1、CaDEF1抗病相关基因的上调表达,暗示CaSYT1在辣椒应答疫霉侵染中起负调节作用,而其瞬时表达却能触发H2O2的积累和过敏性细胞坏死,表明CaSYT1以不依赖于细胞坏死和H_(2)O_(2)积累的方式在辣椒应答疫霉侵染中起着负调节作用。

关键词：辣椒 CaSYT1 疫霉基因鉴定信号通路表达分析

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辣椒重要性状遗传定位与候选基因研究进展

园艺学报 2024年第3期51卷 669-696页

作者：张正海王永富吴华茂于海龙曹亚从冯锡刚王立浩中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

概述了辣椒基因组公布近10年来,辣椒种内和种间遗传图谱构建,园艺性状、果实性状和抗病性状等重要性状遗传定位,全基因组关联分析和候选基因预测等研究进展。

关键词：辣椒遗传图谱全基因组关联分析混合分组分析法基因定位

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辣椒NRT基因家族的系统鉴定、进化与表达分析

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南京农业大学学报 2024年第4期47卷 653-664页

作者：牛佳斌唐凯夏迎萌刘同坤孙小川段伟科黄志楠淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223003 南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺学院江苏南京210095

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家... 详细信息

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家族并分析其理化性质、基因结构、染色体定位、共线性、顺式作用元件分布和进化关系等;利用转录组数据分析辣椒NRT(CaNRT)基因在不同组织和不同果实发育阶段中的表达特征,并利用RT-qPCR技术分析在不同非生物胁迫下的表达模式。[结果]辣椒中共包含73个CaNRT基因,不均匀分布在10条染色体上。系统进化分析表明,CaNRT基因可分为3个亚家族,同一亚家族具有相似基因结构和保守基序。顺式作用元件分析结果表明CaNRT可能受光、激素、逆境胁迫等多种因素调控。CaNRT1亚家族成员主要在根、茎、叶中表达量较高,CaNRT2亚家族在任何时期表达量都较低,CaNRT3亚家族存在组织表达差异性,主要在根中高表达。逆境胁迫数据表明,CaNRT1.18、CaNRT3.3、CaNRT3.1、CaNRT2.1、CaNRT1.23在低温、高温、干旱、盐和氧化处理下明显响应,所有CaNRT基因在低温处理时均有不同程度的正向响应。[结论]在辣椒基因组中共鉴定获得73个CaNRT基因,筛选出多个在辣椒生长发育和逆境胁迫中具有重要作用的关键基因。

关键词：辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT) 系统进化表达分析非生物胁迫

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辣椒新品种‘陇椒13号’

园艺学报 2024年第7期51卷 1709-1710页

作者：张茹陈灵芝王兰兰甘肃省农业科学院蔬菜研究所

‘陇椒13号’是以自交系1474为母本，自交系1439为父本配制的辣椒一代杂种。果实羊角形、长28 cm、宽3.1 cm、肉厚0.27 cm，平均单果质量66 g，果色绿，果面皱、味辣，果实商品性好，品质优良，耐低温弱光，抗病毒病，中抗疫病，丰产性... 详细信息

‘陇椒13号’是以自交系1474为母本，自交系1439为父本配制的辣椒一代杂种。果实羊角形、长28 cm、宽3.1 cm、肉厚0.27 cm，平均单果质量66 g，果色绿，果面皱、味辣，果实商品性好，品质优良，耐低温弱光，抗病毒病，中抗疫病，丰产性好，在北方日光温室种植产量为75 000 kg·hm-2左右。适宜于北方地区及气候类型相似地区的塑料大棚、日光温室和露地种植。

关键词：辣椒杂交一代品种