为初步揭示螺丝椒（Capsicum annuum L．）果实螺旋生长的机理，以螺丝椒与牛角椒自交系为试材，利用徒手切片、石蜡切片和转录组测序等技术，对试材果形、子房壁、果肉细胞分裂与膨大情况以及花期子房转录组差异进行了解析。结果表明：果实螺旋生长的起始可能发生在子房发育早期；螺丝椒的螺旋生长由果肉细胞倾斜排列所导致；两试材果肉在纵、横向细胞数与细胞大小方面存在差异，推测两试材果形差异是由细胞分裂与膨大综合调控的。转录组分析发现：螺丝椒果实可能通过改变KIN、NPH3和IQ67通路相关基因的表达使子房细胞分裂方向发生改变并最终导致果实呈现螺旋状生长，同时该试材果实还可能通过调控OFP8、IQ67通路相关基因以及细胞分裂素相关基因的表达来增加纵向与横向细胞数目并影响细胞形状，最终使果实伸长。综上，本研究可为揭示辣椒果形形成机理以及植物形态建成机理提供科学依据。

【目的】探究辣椒幼苗在不同梯度磷胁迫下的转录水平及生理响应的变化，分析不同梯度磷胁迫的重要通路，并结合相关生理试验分析辣椒应对磷营养逆境的生理机制，筛选出调控磷营养逆境的转录因子及核心基因，为辣椒选育提供理论基础和基因资源。【方法】本研究以纯系辣椒CA#8幼苗根系为试验材料，采用霍格兰水培法培养至四叶一心期进行4个不同梯度磷胁迫处理，分别为对照组(CK,200μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄)、缺磷胁迫组(DP,0μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄)、低磷胁迫组(LP,20μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄)和高磷胁迫组(HP,1 000μmol·L^-1 NH₄H₂PO₄)。处理2 d后对辣椒根系进行转录组测序（RNA-Seq），并在处理0、2、4和6 d后测定辣椒根系内源激素和抗氧化酶活性。【结果】与CK组对比，DP、LP、HP组的差异表达基因（DEG）分别为626、107、171个，通过GO、KEGG富集分析和WGCNA分析发现10个与磷信号途径相关的DEG,4个与植物激素信号转导途径相关的DEG,7个与抗氧化酶活性相关的DEG，并进行实时荧光定量（q RT-PCR）验证了转录组数据的准确性。对辣椒幼苗根系内源激素定量测定发现，随着磷胁迫时间的增加，与CK组对比，DP、LP、HP组幼苗根系内各种生长促进类的植物内源激素如赤霉素（GA）、油菜素内酯（BR）、细胞分裂素（CTK）、吲哚乙酸（IAA）、独脚金内酯（SL）、茉莉酸（JA）含量降低，生长抑制类激素如乙烯（ETH）、脱落酸（ABA）含量上升。其中，缺磷胁迫和低磷胁迫表现最为明显，对幼苗根系生长的抑制程度最大。不同梯度磷胁迫处理能够诱导辣椒组织中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性升高，胁迫后期SOD活性下降，POD和CAT活性趋于稳定。【结论】磷营养逆境下，辣椒通过响应磷信号途径、植物激素信号转导途径及抗氧化酶活性相关的差异表达基因，缓解了磷胁迫对辣椒幼苗生长的影响，增强了辣椒对磷胁迫的耐受性。

对71份辣椒种质资源的12个果实性状进行变异度分析、因子分析、相关性分析和聚类分析等多元统计分析。变异度分析结果表明,12个性状的变异系数为22.57%~115.35%,说明71份不同辣椒资源性状的表现存在显著的遗传差异,遗传多样性比较丰富;因子分析得到3个因子,累积贡献率达到75.563%;通过相关性分析有22对性状间呈极显著正相关;通过系统聚类分析,把71份材料划分为3大类,根据育种目标可选择第2类中的材料进行丘北辣椒类型新品种的选育。本研究为加快种质资源利用和云南辣椒育种奠定了基础。

【目的】评价辣椒资源材料果实的色价值及性状指标,为选育干制红辣椒提供参考。【方法】以92份辣椒资源为材料,分别对辣椒色价值和辣椒单果质量、果肉厚、果实横径、果实纵径进行聚类分析,从中筛选干制红辣椒的优良种质材料。【结果】(1)对辣椒色价值进行单一性状聚类分析,可以将92份辣椒资源分为5大组群,辣椒色价值为5.90~20.62,在不同材料中表现出多样性,但色价值极高型材料仅有7份,所占比例较小(7.61%),且变异系数较大(0.54)。(2)对辣椒果实色价值、单果质量、果肉厚、果实横径和果实纵径5个性状指标进行聚类分析,可以将92份辣椒分为6大组群,各组群性状存在差异,性状表现丰富,单果质量为2...

以辣椒软果自交系830(P1)和硬果自交系832(P2)为双亲,构建P1、F1、P2、B1、B2和F2共6个家系世代群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对该6个世代群体进行多世代联合分析,结果表明:辣椒果实硬度遗传符合1对加性主基因+加-显性多基因遗传模型。主基因的加性效应为0.159,多基因的加性效应和显性效应均为负向效应。且在分离世代中,多基因的遗传率均比主基因的遗传率高,环境方差对表型方差的影响占很高比重,即环境对果实硬度的遗传影响较大。

为了研究辣椒抗疫病分子机制,探究其与抗疫病相关的功能基因,通过对114份辣椒自然群体抗疫病鉴定,选取1份抗疫病辣椒材料和3份感疫病辣椒材料,利用Illumina RNA-seq测序平台进行高通量转录组测序,将所得高质量的序列(Clean reads)与Pepper_Zunla_1_Ref_v1.0参考基因组进行比对。结果显示,有78.95%～85.11%的Clean数据比对到唯一的基因组位点。采用RPKM法计算基因表达量,并在此基础上以FDR≤0.001和|log_2 Ratio|≥1为条件筛选出2组样本间差异表达基因。通过排列前10的Gene Ontology(GO)分类可以看出,主要功能有氧化还原酶活性、碳氧裂解酶活性、过氧化物酶活性、代谢过程和逆境响应等过程。其中,有117个差异基因能归入KEGG通路,包括25个上调差异基因,92个下调差异基因。在这些通路中,包括泛素介导的蛋白水解作用、氧化磷酸化、植物激素信号转导、磷脂酶D信号通路、磷脂酰肌醇信号系统等过程。通过研究发现,辣椒抗疫病是一个高度复杂的过程,它由多个交叉通路调节,包括新陈代谢过程、防御反应、激素调节等,这为后期深入研究辣椒抗疫病分子机理奠定基础。

【目的】更广泛深入地认识辣椒素生物合成的调控因素，为辣椒生物技术育种工作提供分子基础。【方法】对两个不同辣度的辣椒材料754-3-1-1-1和‘渝椒5号’KS快速生长期和LS绿熟期的果实分别进行转录组测序，通过Cufflinks软件进行基因差异表达分析并利用荧光定量RT-PCR验证基因表达数据的准确性，比较两个材料两个发育时期的转录组数据获得差异表达基因，并对差异表达基因进行GO功能富集分析。【结果】L754LS＿vs＿L754KS、YJ5LS＿vs＿YJ5KS、L754KS＿vs＿YJ5KS和L754LS＿vs＿YJ5LS 4组对比分别有139、1 903、5 550和3 220个差异表达基因。2个材料在KS期有2 667个(48%)特有的差异表达基因，在LS期有871个(27%)特有的差异表达基因。4组对比数据的差异表达基因中共鉴定到18个CapCyc模型基因，其中PAL、CCoAOMT和CCR等辣椒素合成途径中的结构基因在不同样品中表达差异3倍以上。此外，还鉴定出可能参与调控辣椒素合成的MYB家族转录因子36个和ERF转录因子4个。【结论】辣椒素含量受果实发育早期基因的表达水平影响更大。PAL等结构基因可能具有调控辣椒素物质生物合成的作用。本研究为辣椒素生物合成的调控网络研究提供了更多的候选基因。

【目的】辣椒是我国广泛栽培的蔬菜作物，根据栽培类型可分为加工型与鲜食型。本研究鉴定并比较加工型和鲜食型辣椒在绿熟期和红熟期果实中的代谢物，为阐明加工型和鲜食型辣椒果实之间的代谢和品质差异提供理论基础。【方法】以加工型辣椒P059和鲜食型辣椒F270两个品种的绿熟期和红熟期果实为样本，通过液相色谱质谱联用技术（LC-MS）和多元统计学等方法鉴定并比较差异代谢物。【结果】加工型辣椒P059和鲜食型辣椒F270的绿熟期和红熟期果实中共检测到1 465种代谢物，这些代谢物被分为多种类别，包括脂类、氨基酸和萜类等。对两种类型辣椒相同成熟期的代谢物进行比较分析，发现P059红熟期和绿熟期果实中的脂类物质都显著高于相同成熟阶段的F270，如亚油酸通路（map00591）的亚油酸和9,10-二羟基-12-十八碳烯酸在P059中的含量是F270的两倍多。两种类型辣椒的绿熟期果实中，P059中亚精胺含量更高，是F270的2倍多；而F270高香草酸含量更高，是P059的2.93倍。对于红熟期果实，P059的辣椒素含量是F270的5.74倍；而F270中脯氨酸含量是P059的2.47倍。此外，对两种类型辣椒成熟过程中的差异代谢物进行比较分析，发现精氨酸和脯氨酸代谢通路（map00330）中的N-氨甲酰腐胺仅在P059成熟过程中存在差异，红熟期含量是绿熟期的2倍以上，而在F270中无显著差异；维生素A含量则仅在F270成熟过程中存在显著差异，其含量在红熟期上升幅度达277%。柠檬酸和脱落酸在P059和F270成熟过程中均显著上调（P059红熟期分别是绿熟期的1.7倍和8.4倍；F270红熟期中分别是绿熟期的1.7倍和12倍），而13-羟基-9,11-十八碳二烯酸在两种类型辣椒成熟过程中的变化趋势不同，其在P059中上调约300%，而在F270中显著降低。【结论】根据脂类、氨基酸类、维生素和有机酸等多种差异代谢物可以区分两种类型辣椒。此外，本研究还揭示了柠檬酸、脱落酸、13-羟基-9,11-十八碳二烯酸等特定代谢产物在两种类型辣椒果实成熟过程中的变化趋势。

对中国目前生产中应用较多的94份辣椒资源果实的主要生物学性状进行了田间观察,并对果实主要品质性状进行了测定.结果表明:1)所有资源中,低辣度的18份,占资源总数的19.1%;中辣度的56份,占资源总数的59.6%;高辣度的20份,占资源总数的21.3%.辣度小于1 000 SHU的果实,辣味低,干物质含量低,适宜鲜食;辣度为1 000~5 000 SHU的果实,辣味中等,可鲜食或加工;辣度大于5 000 SHU的果实,主要为小辣椒,味辣,干物质含量高,适宜加工.2)86.2%资源的辣椒素含量大于二氢辣椒素含量,其中,11份材料(占总资源的11.7%)的辣椒素与二氢辣椒素含量比大于2.5;13份...

研究辣椒产量性状即单株果实数量、单果鲜质量以及单株果实干质量的遗传规律,为辣椒育种提供选择参考。以干制型辣椒材料9007-2和干、鲜兼用型材料1110B作亲本,采用多世代联合分离分析法,构建P1、P2、F1、B1、B2和F26个世代群体。结果表明:3个性状的分离群体均表现为多峰分布,呈现数量遗传特征;辣椒单株果实数量性状符合2对加性-显性-上位性主基因(B-1)模型,单个果实鲜质量性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E-0)模型,单株果实干质量性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因(E-1)模型。辣椒单株果实数量B1、B2和F2主基因遗传率分别为55...

以EMS诱变的辣椒绿茎突变体gh1和紫茎野生型樟树港辣椒(ST–8)为材料，测定茎中花青素含量；采用转录组测序技术(RNA–seq)和实时荧光定量PCR(qRT–PCR)分析与辣椒茎中花青素生物合成相关基因的表达水平。结果表明：突变体gh1茎中的花青素含量极显著低于ST–8茎中的花青素含量；与ST–8相比，gh1共获得1794个差异表达基因，包括1003个上调表达基因，791个下调表达基因；与花青素生物合成途径相关的基因包括9个结构基因(DFR、UF3GT、F3H、ANS、CHI、CHS、C4H、PAL、4CL)和3个转录因子(TT8、AN1、TTG1)；对与花青素合成相关的差异表达基因进行转录组表达量分析和qRT–PCR分析，筛选出4个结构基因(CHS、CHI、DFR、UF3GT)和1个转录因子(AN1)，推测这5个基因可能在辣椒茎中花青素生物合成途径中起重要作用。

以EMS诱变的辣椒绿茎突变体gh1和紫茎野生型樟树港辣椒(ST–8)为材料，测定茎中花青素含量；采用转录组测序技术(RNA–seq)和实时荧光定量PCR(qRT–PCR)分析与辣椒茎中花青素生物合成相关基因的表达水平。结果表明：突变体gh1茎中的花青素含量极显著低于ST–8茎中的花青素含量；与ST–8相比，gh1共获得1794个差异表达基因，包括1003个上调表达基因，791个下调表达基因；与花青素生物合成途径相关的基因包括9个结构基因(DFR、UF3GT、F3H、ANS、CHI、CHS、C4H、PAL、4CL)和3个转录因子(TT8、AN1、TTG1)；对与花青素合成相关的差异表达基因进行转录组表达量分析和qRT–PCR分析，筛选出4个结构基因(CHS、CHI、DFR、UF3GT)和1个转录因子(AN1)，推测这5个基因可能在辣椒茎中花青素生物合成途径中起重要作用。

为了深入了解WRKY转录因子调节植物生长发育的过程,以辣椒全基因组和辣椒疫病转录组测序数据为材料,利用生物信息学方法分析辣椒WRKY转录因子的数目、种类、系统发生学和保守基序特征。结果表明,辣椒基因组中至少存在40个WRKY基因,包含1~2个WRKY保守结构域,根据WRKY结构域的数量及锌指结构的特征可将其分为Ⅰ、Ⅱ(a)、Ⅱ(b)、Ⅱ(c)、Ⅱ(d)、Ⅱ(e)和Ⅲ类/亚类。辣椒WRKY基因的保守motif共有3个,motif长度最长为50,最短为21,辣椒WRKY编码的蛋白为151~747个氨基酸,平均氨基酸数量为378.1个。该研究对辣椒WRKY基因功能的研究及进化具有重要的意义。

为了改善4ZZX–48型整秆式甘蔗收割机的扶蔗质量,设计加装了螺旋式扶蔗器。该扶蔗器由拣拾段和输送段2段组成,当螺旋滚筒转动时,螺旋形叶片的转动形成螺旋线,带动倒伏的甘蔗沿着螺旋线作上升运动,实现动力的传送,扶起甘蔗。对该机构进行的力学仿真结果表明,拣拾段甘蔗根部约束力矩最大,甘蔗被从顺倒伏到逆倒伏扶起过程中,螺旋叶片的轴向推力作用显著,在0.8 s时,有突变且达到最大值。甘蔗扶起性能试验结果表明,当扶蔗器拣拾段转速为90 r/min,安装角为5°时,分蔗效果好,扶起时间最短;至输送段,螺旋叶片轴向推力转