辣椒花青素合成相关基因的表达与紫色性状遗传分析

摘要

辣椒（Capsicum annuum L.）因其独特的口味和营养现已成为世界上广泛栽培的蔬菜之一，随着人们生活水平的不断提高，不仅对辣椒的营养有了越来越多的要求，而且对辣椒的外观也越来越重视，紫色辣椒的育成迎合了人们对外观和营养的双重需求，紫色辣椒富含的花青素具有非常大的营养保健功能。本研究针对紫色辣椒花青素生物合成相关基因的表达情况及紫色性状的遗传进行了分析，主要实验结果如下:
　　1.为了明确辣椒花青素生物合成途径中相关基因的表达调控模式，选取三种不同果实颜色的辣椒品系（‘紫晶’、‘淡紫’、‘水晶’）为试材，提取果实不同发育阶段的RNA并反转录成cDNA，利用qRT-PCR技术分析相关基因（CHS、CH、F3H、F3'5'H、DFR、ANS、UFGT、 ANP、GST）在不同辣椒材料果实不同发育阶段的表达情况。结果显示:CHS、CHI在三材料果实发育过程中表达量都很少且无规律可循，F3H在‘淡紫’、‘紫晶’中表达量较高，且在果实发育的第15-20天时出现较大峰值，与之相比在‘水晶’中的表达量可以忽略不计。F3'5'H、 ANP、GST、DFR、UFGT在三种材料中相对表达量随着果实的发育分别呈现同步变化，且F3'5'H、ANP、GST在材料‘紫晶’果实发育的第15天相对表达量出现较大峰值，ANS在三种材料果实发育过程中的相对表达量变化没有一定规律可循。F3H、 F3'5'H、DFR、UFGT、 ANP、GST是辣椒花青素代谢途径的关键基因。
　　2.以紫色带茸毛的辣椒‘紫茸’和绿色无茸毛的辣椒‘水晶’为亲本，杂交得F1，F1自交得F2，通过统计F1、F2的主要性状（茎部颜色、叶色、叶脉颜色、茎部茸毛、花瓣颜色、花药颜色、柱头颜色、花柱颜色、花柄颜色、果实颜色、果实形状、果实着生方向）表现，分析辣椒紫色性状的遗传规律。结果显示:以‘紫茸’为母本时，杂交后代F1全表现为紫色，以‘水晶’为母本时，杂交后代F1基本全表现绿色。以‘紫茸’为母本的后代F2群体中，植株性状与亲本‘紫茸’等级相同的为0，与亲本‘水晶’性状相同或接近的植株只有极少数，性状介于两亲本之间但偏向于‘水晶’的植株也为0，介于两亲本之间但偏向于‘紫茸’的性状占到了总数的90％。以‘水晶’为母本的后代F2群体中，植株性状与亲本‘紫茸’相同的为1，性状介于两亲本之间但偏向于‘紫茸’的植株为8，介于两亲本之间但偏向于‘水晶’的植株为36株，与亲本‘水晶’性状相同的有55株，相近的有115株，二者总共占到总数的80％左右。由此可见，以‘紫茸’为母本的F1代全为紫色，F2性状出现分离，但大多数仍表现紫色，绿色植株的数目没有一定的比例;以‘水晶’为母本的F1后代几乎全为绿色，F2性状出现分离，绿色占大多数，且没有一定的分离比。因此，可初步推断本实验所选辣椒材料的紫、绿性状受母本影响较大，属于细胞质遗传。

目录

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摘要

缩略语表

引言

缩略语表

上篇 文献综述

第一章 紫色蔬菜与花青素

1 紫色蔬菜

2 花青素及其合成

3 紫色性状遗传概况

4 细胞质遗传

参考文献

下篇 研究报告

第二章 辣椒花青素生物合成相关基因的表达分析研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论

参考文献

第三章 辣椒紫色性状遗传规律分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结论与讨论

参考文献

全文结论

创新之处

论文发表

致谢