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分子植物育种 2016年第2期14卷 322-327页

作者：申龙斌刘子记曹振木中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室儋州571737

本研究根据已发表的辣椒基因组序列信息,设计PCR引物,利用RT-PCR的方法从海南黄灯笼辣椒中克隆了辣椒素合成相关基因Pun1基因(酰基转移酶基因),并命名为CCa Pun1基因。通过生物信息学及表达分析发现,该基因CDS区全长1 323 bp,编码440个... 详细信息

本研究根据已发表的辣椒基因组序列信息,设计PCR引物,利用RT-PCR的方法从海南黄灯笼辣椒中克隆了辣椒素合成相关基因Pun1基因(酰基转移酶基因),并命名为CCa Pun1基因。通过生物信息学及表达分析发现,该基因CDS区全长1 323 bp,编码440个氨基酸,推测为亲水蛋白;蛋白二级结构中α-螺旋占42.05%,延伸链占14.55%,无规则卷曲占33.64%,β-转角占9.77%。与灌木状辣椒及一年生辣椒的亲缘关系最近,分别达99.4%、98.3%。表达量分析发现,CCa Pun1基因在果实绿熟期表达量最高,其次为幼果期和膨大期。CCa Pun1基因的克隆与表达分析可为海南黄灯笼辣椒辣椒素合成相关机制的进一步研究奠定理论基础。

关键词：黄灯笼辣椒酰基转移酶基因克隆

黄灯笼辣椒多聚半乳糖醛酸酶基因CCaPG的生物信息学和表达分析

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分子植物育种 2015年第9期13卷 1987-1992页

作者：申龙斌刘子记曹振木中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室儋州571737

本研究根据Gene Bank已发表的辣椒基因组序列信息,设计引物,利用RT-PCR法从海南黄灯笼辣椒中克隆了多聚半乳糖醛酸酶基因(PG),并命名为CCa PG基因。生物信息学及表达分析结果表明,该基因CDS区全长1 107 bp,编码368个氨基酸,推测为稳定... 详细信息

本研究根据Gene Bank已发表的辣椒基因组序列信息,设计引物,利用RT-PCR法从海南黄灯笼辣椒中克隆了多聚半乳糖醛酸酶基因(PG),并命名为CCa PG基因。生物信息学及表达分析结果表明,该基因CDS区全长1 107 bp,编码368个氨基酸,推测为稳定的亲水蛋白,在N端由一条长约25 aa的信号肽;CCa PG蛋白二级结构预测显示,α-螺旋占18.75%,延伸链占37.23%,无规则卷曲占36.41%,β-转角占7.61%。系统进化树分析结果显示,CCa PG与一年生辣椒的亲缘关系最近,达98.37%,其次为美花烟草76.16%。表达量分析发现,CCa PG基因在果实变色期表达量最高,其次为幼果期,最低为绿熟期。本结果可为研究该基因的生物学功能和黄灯笼辣椒果实软化的调控机制奠定理论基础。

关键词：黄灯笼辣椒多聚半乳糖醛酸酶基因克隆

黄灯笼辣椒茉莉酸氨基合酶基因(CcJAR1)的克隆与表达分析

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分子植物育种 2018年第22期16卷 7241-7247页

作者：杨丽佳陈欢欢申龙斌曹振木曾迪海南大学热带农林学院儋州571737 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所、农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室儋州571737

以黄灯笼辣椒‘热辣2号’及抗、感病(黄瓜花叶病毒, CMV)黄灯笼辣椒自交系为实验材料,根据已发表的辣椒基因组数据设计引物,利用RT-PCR技术从‘热辣2号’中获得了一个茉莉酸氨基合酶基因(CcJAR1)。该基因开放读码框为1 728 bp,推断其编... 详细信息

以黄灯笼辣椒‘热辣2号’及抗、感病(黄瓜花叶病毒, CMV)黄灯笼辣椒自交系为实验材料,根据已发表的辣椒基因组数据设计引物,利用RT-PCR技术从‘热辣2号’中获得了一个茉莉酸氨基合酶基因(CcJAR1)。该基因开放读码框为1 728 bp,推断其编码575个氨基酸,分子量约为64.28 kD,根据序列比对结果将其蛋白命名为CcJAR1,对其进行信息学分析表明:CcJAR1与辣椒、番茄、茄子等茄科植物的JAR1相似性较高,而与核桃、猕猴桃等其他植物的相似性较低。荧光定量PCR分析表明,该基因在‘热辣2号’黄灯笼辣椒的根中表达量最高,在叶中次之,茎中的含量最低。该基因在抗病与感病种质叶片中均响应CMV侵染的胁迫,在感染初期上调,后期下调,抗病种质中的表达量低于感病种质。CcJAR1基因是茉莉酸氨基合酶基因,在植物响应胁迫的过程中发挥着重要作用,该基因的克隆与分析将为研究黄灯笼辣椒抗病分子机制提供理论依据。

关键词：黄灯笼辣椒茉莉酸氨基合酶基因基因克隆黄瓜花叶病毒病

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黄灯笼辣椒核心种质资源比较构建研究

热带作物学报 2015年第12期36卷 2155-2160页

作者：刘子记孙继华杨衍曹振木中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室海南儋州571737 中国热带农业科学院科技信息研究所海南海口571101

核心种质的构建为种质资源的研究和有效利用提供了便利条件。以146份黄灯笼辣椒种质资源为试验材料,基于10个性状表型数据,采用混合线性模型分析方法无偏地预测基因型值,利用马氏距离计算种质间的遗传距离,分别采用2种取样方法(随机取... 详细信息

核心种质的构建为种质资源的研究和有效利用提供了便利条件。以146份黄灯笼辣椒种质资源为试验材料,基于10个性状表型数据,采用混合线性模型分析方法无偏地预测基因型值,利用马氏距离计算种质间的遗传距离,分别采用2种取样方法(随机取样法和优先取样法),2种聚类方法(离差平方和法和类平均法),按照30%的抽样比率构建黄灯笼辣椒核心种质库。采用均值、方差、极差和变异系数4个指标评价不同取样方法和聚类方法构建核心种质库的优劣。试验结果表明,优先取样法优于随机取样法,类平均法优于离差平方和法。基于马氏距离、优先取样法、类平均法获取的43份黄灯笼椒核心资源能够代表原群体的遗传多样性。

关键词：黄灯笼辣椒基因型值核心种质取样方法聚类方法

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黄灯笼辣椒种质资源遗传多样性ISSR分析

热带作物学报 2013年第2期34卷 211-217页

作者：刘林娅党选民曹振木刘维侠海南大学农学院海南海口570228 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737

采用ISSR分子标记技术对22份国内外黄灯笼辣椒种质的遗传多样性进行了分析,为选配黄灯笼辣椒杂交育种亲本选择提供了参考。根据加拿大哥伦比亚大学公布的100对ISSR引物,从中筛选出17条多态性好、条带稳定的引物,用其对22份黄灯笼辣椒种... 详细信息

采用ISSR分子标记技术对22份国内外黄灯笼辣椒种质的遗传多样性进行了分析,为选配黄灯笼辣椒杂交育种亲本选择提供了参考。根据加拿大哥伦比亚大学公布的100对ISSR引物,从中筛选出17条多态性好、条带稳定的引物,用其对22份黄灯笼辣椒种质进行扩增,共获得154条谱带,其中140条为多态性条带,多态性比率为90.9%,表明ISSR标记对黄灯笼辣椒具有较高的多态性;通过对黄灯笼辣椒ISSR遗传相似系数的统计与分析,品种间的遗传相似系数在0.461～0.870之间,平均为0.778。聚类分析表明,22份材料在遗传相似系数0.52处分为2类,其中L508为种间杂种后代,与其它种质具有较远的亲缘关系,单独为一类;在遗传相似系数0.72处可以分为4类,把不同亲缘关系的种质明显区分开来,表明ISSR分子标记进行黄灯笼辣椒遗传多样性的分析是可行的。黄灯笼辣椒品种间具有较丰富的遗传多样性,并为黄灯笼辣椒品种的选育和种质资源的保护提供了理论依据。

关键词：黄灯笼辣椒 ISSR 遗传多样性聚类分析

黄灯笼辣椒中多酚氧化酶和过氧化物酶的性质研究

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中国调味品 2015年第7期40卷 21-25,42页

作者：胡月英李玲玲陈文学海南大学材料与化工学院海口570228 海南大学食品学院海口570228

分别以邻苯二酚、愈创木酚为底物,采用分光光度计测定氧化产物的方法对黄灯笼辣椒中多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)进行研究。试验结果表明:PPO的最适pH值为6.6,最适温度为30℃,75℃水浴处理5min后基本失活,100℃沸水浴处理30s可钝化... 详细信息

分别以邻苯二酚、愈创木酚为底物,采用分光光度计测定氧化产物的方法对黄灯笼辣椒中多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)进行研究。试验结果表明:PPO的最适pH值为6.6,最适温度为30℃,75℃水浴处理5min后基本失活,100℃沸水浴处理30s可钝化PPO活性;POD的最适pH值为5.5,最适温度为35℃,在70℃水浴处理5min后基本失活,在沸水浴25s后酶基本被钝化;食盐、VC、EDTA-2Na对两种酶均有抑制作用。

关键词：黄灯笼辣椒多酚氧化酶过氧化物酶性质

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黄灯笼辣椒病毒病发生因素及综合防治技术

中国植保导刊 2009年第7期29卷 21-22页

作者：肖敏吉训聪王运勤陈绵才孙定乐海南省农业科学院农业环境与植物保护研究所海南海口571100 海南省乐东县农技中心海南乐东572500

黄灯笼辣椒又名黄帝椒。是海南特色作物之一。但在黄灯笼辣椒栽培中最突出的问题就是极易感染病毒病。据调查，其发病率一般在30％以上，严重时高达90％，甚至颗粒无收。近年来，随着病毒病这一毁灭性病害的严重发生，海南黄灯笼辣椒的... 详细信息

黄灯笼辣椒又名黄帝椒。是海南特色作物之一。但在黄灯笼辣椒栽培中最突出的问题就是极易感染病毒病。据调查，其发病率一般在30％以上，严重时高达90％，甚至颗粒无收。近年来，随着病毒病这一毁灭性病害的严重发生，海南黄灯笼辣椒的种植面积和产量均明显下降。笔者在海南进行了多年黄灯笼辣椒病毒病的研究工作，现将其发病因素及综合防治技术总结如下。

关键词：黄灯笼辣椒辣椒病毒病综合防治技术发生因素毁灭性病害特色作物辣椒栽培种植面积

黄灯笼辣椒阳性筛选再生体系建立及pNOVcp表达载体的构建

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黄灯笼辣椒阳性筛选再生体系建立及pNOVcp表达载体的构建

作者：王达新华南热带农业大学

学位级别：硕士

黄灯笼辣椒(Capsicum chinense Jacq．，Yellow lantern)是海南省特有的辣椒品种，其营养价值高，口感风味独特，是海南黄灯笼辣椒酱的主要原料，也可用作医药工业原料，有较好的市场开发前景。但是该辣椒极易受到病虫害的侵袭，其中蚜... 详细信息

黄灯笼辣椒(Capsicum chinense Jacq．，Yellow lantern)是海南省特有的辣椒品种，其营养价值高，口感风味独特，是海南黄灯笼辣椒酱的主要原料，也可用作医药工业原料，有较好的市场开发前景。但是该辣椒极易受到病虫害的侵袭，其中蚜虫和病毒病的危害较为严重。许多农户因此而失去了种植信心。因此，如何提高该辣椒的抗病性已成为当前重要的研究课题。植物基因工程技术为辣椒品种改良提供了一个新的途径。我们可以通过导入相关抗性基因对辣椒进行遗传改良。近年来，国内外在这方面研究成功的例子不多。植物基因工程研究不仅要有作物的高效遗传转化再生体系，而且也要有带有安全选择标记基因的遗传转化载体。当前研究的重点逐渐转向以带安全选择标记基因的阳性筛选遗传转化体系的研究。辣椒基因工程发展的最大障碍是辣椒离体再生困难，而且遗传转化效率太低。本研究以黄灯笼辣椒为研究对象，建立其高效的离体再生体系，并通过其对甘露糖的抗性试验，建立其甘露糖阳性筛选遗传转化体系。实验结果表明：不同苗龄的辣椒子叶再生能力存在差异，10～15d的子叶再生能力最强。不同激素组合及配比对辣椒外植体再生有不同影响，6-BA和2，4-D的使用有利于辣椒外植体愈伤的形成，而ZT、KT更为偏向不经过愈伤阶段而直接出芽。其中激素NAA和IAA在辣椒愈伤及芽诱导方面起着积极作用。NAA与IAA相比，前者诱导愈伤能力较强，后者诱导愈伤出芽能力较强。而且IAA更有利于不定芽的生根。AgNO既可减轻外植体褐化，又可促进不定芽的分化。GA在芽伸长阶段起着关键的作用。另外，低浓度的甘露糖对外植体分化有明显的促进作用，而较高浓度时却表现明显的抑制作用。经过抗甘露糖浓度试验，我们发现黄灯笼辣椒外植体在70g．L甘露糖浓度下逐渐黄化死亡，生长完全受到抑制。通过系统研究，我们认为黄灯笼辣椒较好的芽分化培养基为MS+6-BA(5)+IAA(1)+AgNO(5)+mannose(5000);芽伸长培养基为MS+6-BA(3)+IAA(1)+AgNO(5)+mannose(5000)+GA(4);生根培养基为MS+IAA(0.5)。(mg．L)我们还利用pBI121和pNOV2819及CMVcp基因构建了以磷酸甘露糖异构酶(PMI)基因为选择标记的pNOVcp植物表达载体。

关键词：黄灯笼辣椒再生体系阳性筛选系统磷酸甘露糖异构酶

黄灯笼辣椒MYB4、MYB24转录因子的克隆及功能鉴定

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黄灯笼辣椒MYB4、MYB24转录因子的克隆及功能鉴定

作者：张威海南大学

学位级别：硕士

辣椒MYB基因的研究主要集中在***品种,对于中国辣椒(***)上的研究相对较少,特别是激活子MYB和抑制子MYB对苯丙烷代谢路径调控,因而仍需要克隆更多可能与辣味调控有关的的MYBs基因,并揭示其在辣椒素的调控作用。黄灯笼辣椒(***)属于高辣... 详细信息

辣椒MYB基因的研究主要集中在***品种,对于中国辣椒(***)上的研究相对较少,特别是激活子MYB和抑制子MYB对苯丙烷代谢路径调控,因而仍需要克隆更多可能与辣味调控有关的的MYBs基因,并揭示其在辣椒素的调控作用。黄灯笼辣椒(***)属于高辣的中国辣椒品种,相比于***品种而言,含有更多的辣椒素,从分子角度分析黄灯笼辣椒素合成的途径及其调控机制,并将其运用到生产中具有重要意义。基于此,本研究以课题组前期推测出的与辣椒素含量呈正相关/负相关的MYB4、24基因为对象,分析MYB4、24基因的表达特性,并通过辣椒素相关结构酶基因的启动子响应元件分析,预测MYB4、24基因可能的靶标基因;同时通过MYB4、24基因在拟南芥中的异源表达及在辣椒中的VIGS,证实它们的功能。研究结果如下:1.中国辣椒(***)全基因组中共筛选到12个MYB4转录因子,其中大多数为R2R3型MYB转录因子,少数为1R转录因子。与拟南芥进行聚类,推测多种MYB4的生物学功能,如CcMYB4-5与At MYB63聚类在一起,推测CcMYB4-5可能参与辣椒分生组织的调控,CcMYB4-1与At MYB68聚类在一起,推测CcMYB4-1可能增加辣椒在逆境环境下的抗性。根据转录组测序结果,CcMYB4-2表达量变化趋势与辣椒素变化趋势相反,CcMYB4-12表达量变化趋势与辣椒素变化趋势相似,CcMYB4-2、CcMYB4-12差异表达情况可能对辣椒素合成产生不同的影响,可作为对辣味调控重要的候选基因进一步研究。2.从海南黄灯笼辣椒中克隆到CcMYB4-2、CcMYB4-12、CcMYB24转录因子,ORF全长分别为753、810、864bp,分别编码250、269、287aa,分析属于典型的R2R3型MYB,且无信号肽,无跨膜结构域,是一类不稳定的非分泌亲水蛋白。进化关系表明,CcMYB4-12与拟南芥At MYB4、At MYB7、At MYB32聚类在一起,推测CcMYB4-12在辣椒中可能通过抑制木质素和类黄酮代谢途径,从而调节辣椒素的合成,CcMYB4-2与Ca MYB31聚为一支,推测CcMYB4-2也可能参与调节辣椒素合成。3.对辣椒结构酶基因启动子的预测,结果显示Cc COMT-1和Cc Pun1启动子含有受类黄酮生物合成基因调控的MYB结合位点(MBSI)。Cc CAD6和CcpAmt-3启动子含有参与光反应的MYB结合位点(MRE),且几个基因的启动子区域均含有保守的AC成分(MYB结合顺式成分)。4.构建pBI121-MYB4-12、pBI121-MYB4-2、pBI121-MYB24表达载体转化拟南芥表明,与野生型拟南芥植株相比,转基因拟南芥中CcMYB4-12、CcMYB4-2、CcMYB24表达量均出现了显著的上升,木质素含量均下降,结果说明CcMYB4-2、CcMYB4-12,CcMYB24在拟南芥木质素合成途径起抑制作用。5.构建pTRV2-MYB4-2、pTRV2-MYB4-12、pTRV2-MYB24沉默表达载体,通过病毒诱导基因沉默,三个转基因辣椒果实的MYB基因的表达量均降低,相比于未处理的辣椒植株,pTRV2-MYB4-2植株果皮辣椒素含量下降16.4%,木质素含量上升12.1%,胎座辣椒素含量下降19.0%,木质素含量上升26.8%,4CL、AT3、CS、BCAT、Kas基因表达量下降,Comt、CCR1、CAD基因表达量上升;pTRV2-MYB4-12植株果皮辣椒素含量下降约24.4%,木质素含量上升20.0%,胎座辣椒素含量下降31.1%,木质素含量上升59.3%,4CL、AT3、CS、BCAT、Kas、Comt表达量下降,Pal、CCR1、CAD表达量上升;pTRV2-MYB24植株胎座辣椒素含量上升了31.7%,木质素含量上升11.2%,果皮辣椒素上升了21.3%,木质素上升20.8%,4CL、BCAT、Kas、Pal表达量下降,AT3、CS、Comt、CCR1、CAD表达量上升,确定CcMYB4-2、CcMYB4-12均可促进辣椒素含量的上升,抑制木质素合成,但CcMYB4-2与CcMYB4-12表达模式相反,推测CcMYB4-2主要在果实发育前期起作用,CcMYB4-12在果实发育后期起作用,CcMYB24可抑制辣椒素和木质素的合成,但是否还影响到苯丙烷代谢其他支路相关基因的表达及代谢物质的合成,还有待进一步的研究。通过本研究,初步揭示了CcMYB4-2,CcMYB4-12,CcMYB24基因表达量与辣椒素合成相关酶基因的动态变化关系,与辣椒素生物合成的相关关系,丰富了调控辣椒辣味的MYB基因资源,完善了MYB对辣味形成各路径的调控机制,为

关键词：黄灯笼辣椒辣椒素合成调控 MYB4 MYB24