辣椒遺傳育種研究進(jìn)展

王 奇

(西南林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院 云南 昆明 650000)

辣椒遺傳育種研究進(jìn)展

王 奇

(西南林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院 云南 昆明 650000)

辣椒作為我國(guó)最重要的蔬菜之一，其遺傳育種就顯得尤為重要。本文就辣椒的不同育種方法和概況進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，包括分子遺傳育種、誘變育種等育種方法。

辣椒；分子育種；誘變

辣椒是茄科辣椒屬的一年生草本植物，我國(guó)是世界上辣椒種植面積最大的國(guó)家，所以對(duì)辣椒育種方面一直有很大力度的支持。辣椒不僅可作為人們做菜時(shí)的配料，甜椒還可以直接食用，其含有非常多的辣椒素、維生素C和胡蘿卜素等，尤其是維生素C的含量和其他蔬菜的含量相比位列第一。所以辣椒不僅口味獨(dú)特而且營(yíng)養(yǎng)相當(dāng)豐富，受到廣大人民的喜愛。通過不同的育種方法選育出不同品質(zhì)、不同用途的辣椒品種，為人們提供更多、更好的選擇機(jī)會(huì)。

1 分子遺傳育種在辣椒中的應(yīng)用

近年來，分子育種技術(shù)在對(duì)辣椒的遺傳育種當(dāng)中發(fā)揮著非常大的作用并且發(fā)展相當(dāng)迅速，在20世紀(jì)90年代以前，我國(guó)主要是通過傳統(tǒng)育種培育辣椒新品種，對(duì)辣椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了非常巨大的作用，分子生物技術(shù)應(yīng)用到辣椒育種中則較晚，在20世紀(jì)初才被應(yīng)用，不過在短短的十?dāng)?shù)年里卻取得了很好的成績(jī)，其主要包括分子標(biāo)記輔助育種和基因工程育種。

1.1 分子標(biāo)記輔助育種

分子標(biāo)記主要有RFLP分子標(biāo)記，基于PCR技術(shù)的分子標(biāo)記和基于SNP的分子標(biāo)記等。RFLP分子標(biāo)記技術(shù)最早是美國(guó)冷泉港實(shí)驗(yàn)室Crodzicker等在1974年建立起來的。十多年后的1986年，該實(shí)驗(yàn)室的Mullis又建立了體外DNA酶聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，為以后分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，后來基于PCR技術(shù)的RAPD(random amplified polymorphic DNA)標(biāo)記方法、簡(jiǎn)單重復(fù)序列SSR標(biāo)記技術(shù)(simple sequence repeat)、擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性AFLP標(biāo)記(amplified fragment length polymorphism)、序列相關(guān)擴(kuò)增多態(tài)性SRAP(sequence-related polymorphism)分子標(biāo)記也被相繼建立起來。2010年我國(guó)的張芳芳所發(fā)表的關(guān)于辣椒紅素QTL分析的文章中，構(gòu)建的圖譜就包含了序列相關(guān)擴(kuò)增多態(tài)性標(biāo)記[1]。基于SNP的分子標(biāo)記有SCAR(序列特異性擴(kuò)增區(qū)域)分子標(biāo)記、CAPS(酶切擴(kuò)增多態(tài)性序列)標(biāo)記。在2009年，Wu等所構(gòu)建的辣椒分子遺傳圖譜中包含296個(gè)COSII標(biāo)記，另外除了有SCAR、CAPS標(biāo)記，還含有dCAPS標(biāo)記。

1.2 基因工程育種

基因工程育種可以打破種間的生殖隔離，實(shí)現(xiàn)異源基因的重組，培育出辣椒新品種或新品質(zhì)。將抗病的煙草花葉病毒外殼蛋白基因和昆蟲抗菌肽基因等外源基因利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入辣椒細(xì)胞中，獲得了抗病抗蟲的轉(zhuǎn)基因新型辣椒品種。Nianion等將帶有pat基因的質(zhì)粒PKB16.41利用農(nóng)桿菌LBA4404導(dǎo)入紅甜椒，獲得了抗除草劑的轉(zhuǎn)基因再生植株，該植株能夠耐受0.44%濃度的商品除草劑Basta，也大大提高了對(duì)膦絲菌素PPT(Phosphinothricin)的耐受力。

2 誘變育種技術(shù)在辣椒育種中的應(yīng)用

2.1 化學(xué)誘變育種

化學(xué)誘變是使用化學(xué)誘變劑處理植物材料，比如花粉、花藥、種子、合子或單細(xì)胞組織培養(yǎng)物，以此誘發(fā)遺傳物質(zhì)的突變，從而引起形態(tài)特征上的變異，然后根據(jù)具體的育種目標(biāo)，對(duì)產(chǎn)生的變異進(jìn)行鑒定、培育和選擇，最終篩選出新品系、特用品種或新種質(zhì)的一種人工誘變方式?；瘜W(xué)誘變劑主要以甲基磺酸乙酯EMS為主，Nyla等發(fā)現(xiàn)使用0.5%濃度的EMS溶液處理辣椒種子3個(gè)小時(shí)可誘導(dǎo)植株的形態(tài)發(fā)生變異，在M3代中最明顯的突變體是高、矮、不育、早熟和晚熟突變，另外，葉面積、葉片形態(tài)、花對(duì)稱度的變化均能被觀察到。

2.2 輻射誘變育種

輻射誘變通常是利用x、α、β、γ射線和中子、紫外光等輻射處理植物體，可使其細(xì)胞水平上的染色體發(fā)生畸變、斷裂、結(jié)構(gòu)重排，亦可使分子水平上的DNA發(fā)生斷裂、損傷或堿基的缺失等生物學(xué)效應(yīng)，從而導(dǎo)致后代出現(xiàn)新的變異類型。輻射誘變?cè)诶苯酚N中主要采用Coγ射線，王蘭蘭[2]利用60Coγ射線處理蘭州大羊角辣椒的種子，輻射劑量為5.16C/kg，選育出了果長(zhǎng)、單株結(jié)果量和單株產(chǎn)量均有所增加且性狀表現(xiàn)穩(wěn)定的突變系C14。

2.3 航天誘變育種

航天誘變育種是利用衛(wèi)星、飛船等將農(nóng)作物種子或生物菌種帶到太空，利用空間特殊的環(huán)境，比如，空間宇宙射線、微重力、高真空、重粒子、交變磁場(chǎng)等，對(duì)植物、農(nóng)作物種子、生物菌種的誘變作用來產(chǎn)生變異，是培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、新品種和新種質(zhì)資源的新途徑。郭亞華等[3]利用航天誘變選育出了多重優(yōu)良性狀的宇椒一號(hào)甜椒新品種，其具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)等優(yōu)良性狀。

[1] 張芳芳,張正海,毛勝利,等.辣椒成熟果實(shí)中辣椒紅素含量的QTL定位[J].中國(guó)蔬菜,2010(20):14-18.

[2] 王蘭蘭.辣椒鈷60Coγ輻射突變體的篩選及利用研究[J].北方園藝,2008(05):45-46.

[3] 郭亞華,謝立波,王雪,等.辣椒空間誘變育種技術(shù)創(chuàng)新及新品種(品系)的培育[J].2004,18(04):265-268.

王奇(1991.03-)，男，漢族，山東魚臺(tái)人，在校研究生，研究方向：專業(yè)蔬菜學(xué)。

S641.3

A

1672-5832(2016)05-0288-01