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观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析

林子翔 马啸威 吴建国 朱祝军 祝彪

林子翔, 马啸威, 吴建国, 朱祝军, 祝彪. 观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
引用本文: 林子翔, 马啸威, 吴建国, 朱祝军, 祝彪. 观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
LIN Zixiang, MA Xiaowei, WU Jianguo, ZHU Zhujun, ZHU Biao. Genetic analysis on heterosis and important traits of ornamental pepper hybrids[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
Citation: LIN Zixiang, MA Xiaowei, WU Jianguo, ZHU Zhujun, ZHU Biao. Genetic analysis on heterosis and important traits of ornamental pepper hybrids[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745

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观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
基金项目: 浙江省重点研发计划项目(2017C02018)
详细信息
    作者简介: 林子翔(ORCID: 0000-0001-6868-3600),从事园艺植物栽培研究。E-mail: 1054258953@qq.com
    通信作者: 祝彪(ORCID: 3301-8319-8210-130612),副教授,博士,从事蔬菜栽培与品质调控研究。E-mail: billzhu@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S682

Genetic analysis on heterosis and important traits of ornamental pepper hybrids

  • 摘要:   目的  探索观赏辣椒杂种优势以及观赏性状遗传规律,促进观赏辣椒新品种培育以及优良性状的保留。  方法  以簇生椒Capsicum annuum ‘Salsa XP Red’卵圆形叶片自交系(P15)与单生椒C. annuum ‘Salsa Deep Orange’披针形叶片自交系(P6)为亲本,配置正交组合P6×P15,反交组合P15×P6,并构建F2群体,研究观赏辣椒果实着生方式、叶形和株型性状的遗传规律。  结果  P6和P15的叶片大小、株高、侧枝数等指标均存在显著差异(P<0.05)。正反交观赏辣椒F1组合均在株高、株幅和叶片形状等性状上表现较高的杂种优势。在正反交的F2群体中,方差最大的5个农艺性状从大到小依次均为叶长、单株结果数、叶柄长、株幅、株高,且正反交群体的株型与叶形各性状间存在极显著相关性(P<0.01)。卡方检验表明:正反交F2代群体质量性状分离比结果中,果实簇生性状对单生性状、有限生长对无限生长均为单基因隐性遗传;开展型株型对直立型株型、披针形叶对卵圆形叶均由双基因控制,且具有隐性上位作用。  结论  观赏辣椒杂交亲本与F1代组合在单株结果数、分枝级数等5个性状上均存在显著差异,其中株型变异系数最小,单果果实品质与单株果数变异系数较大,叶长和单株结果数性状的单株间差异最显著。对观赏辣椒重要性状遗传规律分析表明:果实着生方式簇生对单生、有限生长对无限生长是单基因控制隐性遗传性状。图2表8参22
  • 图  1  亲本与F1正反交株型与株幅对比图

    Figure  1  Comparison of positive and negative cross plant types and plant amplitudes between parents and F1

    图  2  亲本与F1、F2正反交株型与叶片、果实性状对比图

    Figure  2  Comparison of plant type, leaf and fruit traits between parents, F1 and F2 reciprocal crosses

    表  1  观赏辣椒亲本及其正反交组合主要性状特征

    Table  1.   Main characteristics of ornamental pepper parents and their reciprocal cross combinations

    材料青熟果色果形果实着生状态叶形分枝类型株型
    P6乳黄短指形单生披针形无限生长开展 
    P15绿 长锥形簇生卵圆形有限生长直立 
    P6×P15绿 长锥形单生长卵圆无限生长半直立
    P15×P6绿 长锥形单生长卵圆无限生长半直立
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    表  2  观赏辣椒亲本、F1、F2各重要数量性状方差分析

    Table  2.   Comparative analysis of variance of different quantitative traits in parents, F1 and F2 generations of ornamental pepper

    世代株高/cm株幅/cm侧枝数/个分枝级数/级单株结果数/个叶长/mm叶宽/mm叶柄长/mm单节叶腋着
    生花数/朵
    P621.64±1.61 c41.27±2.35 cd8.50±1.72 b7.40±1.17 a26.10±4.84 d63.94±1.66 c23.57±0.95 b34.11±1.08 c4.00±1.49 d
    P1524.90±1.79 b38.93±3.12 d3.30±0.82 d2.40±0.52 e37.30±4.00 c87.94±1.13 a34.53±1.24 a48.45±0.88 a9.20±1.32 a
    P6×P15 F125.33±2.91 b53.27±5.02 a8.10±1.60 b5.50±1.08 b71.10±5.63 a54.72±5.04 d21.05±3.45 b22.69±3.89 d7.00±1.63 bc
    P15×P6 F125.65±3.15 b44.04±2.95 bc11.90±2.73 a4.70±1.06 cd68.60±16.02 a61.01±3.48 c21.92±1.60 b23.25±1.31 d5.70±1.89 c
    P6×P15 F228.45±2.55 a45.48±3.18 b6.47±0.72 c5.02±0.41 bc55.77±8.10 b69.61±7.39 b35.30±3.28 a37.14±3.77 b6.91±0.99 bc
    P15×P6 F229.04±3.30 a44.72±2.37 b5.29±1.08 c4.23±0.48 d56.31±11.93 b71.86±5.89 b36.91±4.97 a38.99±4.47 b7.36±0.93 b
      说明:数据为平均值±标准差(n=3),其中:P6和P15样本统计量为20,F1样本统计量为20,F2样本统计量为150;同列不同字母表示     不同世代间差异显著(P<0.05)
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    表  3  组合P6×P15 F2群体的重要数量性状遗传分析

    Table  3.   Genetic analysis of important quantitative traits in the combined P6×P15 F2 population

    指标株高/cm株幅/cm侧枝数/个分枝级数/级单株结果数/个叶长/mm叶宽/mm叶柄长/mm单节叶腋着生花数/朵
    平均值  28.4545.486.475.0255.7769.6135.3037.146.91
    最大值 43.5684.9111.009.00110.00132.1753.6765.5113.00
    最小值 14.4527.592.002.0019.0026.8314.7019.961.67
    变幅  29.1157.329.007.0091.00105.3438.9845.5511.33
    方差  49.8581.344.484.06437.05607.46128.22129.339.57
    标准差 7.069.022.122.0120.9124.6511.3211.373.09
    变异系数/%252033403735323145
      说明:统计F2样本数量为150
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    表  4  组合P15×P6 F2群体的重要数量性状遗传分析

    Table  4.   Genetic analysis of important quantitative traits in the combined P15×P6 F2 population

    指标株高/cm株幅/cm侧枝数/个分枝级数/级单株结果数/个叶长/mm叶宽/mm叶柄长/mm单节叶腋着生花数/朵
    平均值 29.0444.725.294.2356.3171.8636.9138.997.36
    最大值 45.5369.3711.0010.00115.00119.2969.9368.4613.00
    最小值 13.4223.343.002.0017.0028.0316.8014.522.33
    变幅  32.1146.038.008.0098.0091.2653.1253.9410.67
    方差  63.75105.713.332.59541.05652.22174.25181.439.37
    标准差 7.9810.281.831.6123.2625.5413.2013.473.06
    变异系数/%272335384136363542
      说明:统计F2样本数量为150
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    表  5  组合P6×P15 F2群体数量性状相关性分析

    Table  5.   Correlation analysis of quantitative traits in the combined P6×P15 F2 population

    项目株高株幅侧枝数分枝级数单株结果数叶长叶宽叶柄长单节叶腋着生花数
    株高      1
    株幅      0.63**1
    侧枝数     0.42**0.68**1
    分枝级数    −0.24**0.27**0.26**1
    单株结果数   0.58**0.72**0.73**0.111
    叶长      0.35**−0.00−0.16−0.47**0.021
    叶宽      0.38**−0.02−0.17*−0.51**0.000.91**1
    叶柄长     0.21**−0.21**−0.30**−0.55**−0.120.80**0.88**1
    单节叶腋着生花数0.31**−0.09−0.25**−0.55**−0.040.88**0.93**0.93**1
      说明:**表示在0.01 水平(双侧)上显著相关。*表示在0.05 水平(双侧)上显著相关
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    表  6  组合P15×P6 F2群体数量性状相关性分析

    Table  6.   Correlation analysis of quantitative traits in the combined P15×P6 F2 population

    项目株高株幅侧枝数分枝级数单株结果数叶长叶宽叶柄长单节叶腋着生花数
    株高      1
    株幅      0.69**1
    侧枝数     0.43**0.32**1
    分枝级数    −0.010.32**0.32**1
    单株结果数   0.75**0.54**0.62**0.161
    叶长      0.100.040.060.080.111
    叶宽      0.060.07−0.050.070.050.89**1
    叶柄长     0.070.06−0.040.050.060.93**0.96**1
    单节叶腋着生花数0.050.09−0.010.030.020.89**0.88**0.90**1
      表示:**表示在0.01 水平(双侧)上显著相关。*表示在0.05 水平(双侧)上显著相关
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    表  7  不同世代杂种优势比较分析

    Table  7.   Comparative analysis of heterosis in different generations

    世代杂种优势杂种优势/%
    株高株幅侧枝数分枝级数单株结果数叶长叶宽叶柄长单节叶腋着生花数
    P6×P15 F1中亲优势8.8532.8437.2912.24124.29−27.94−27.54−45.036.06
    P15×P6 F1中亲优势10.239.83101.69−4.08116.40−19.66−24.54−43.68−13.64
    P6×P15 F2中亲优势22.2613.429.662.4575.93−8.3421.51−10.034.70
    P15×P6 F2中亲优势24.8011.52−10.34−13.6777.63−5.3727.06−5.5511.52
    P6×P15 F1超亲优势1.7329.08−4.71−25.6890.62−37.78−39.04−53.17−23.91
    P15×P6 F1超亲优势3.016.7140.00−36.4983.91−30.62−36.52−52.01−38.04
    P6×P15 F2超亲优势14.2610.20−23.88−32.1649.52−20.842.23−23.34−24.89
    P15×P6 F2超亲优势16.638.36−37.76−42.8450.97−18.296.89−19.53−20.00
      说明:数据表示不同类型在不同世代的植株所占百分比,其中F1代样本统计量为20,F2代样本统计量为150
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    表  8  P6和P15辣椒正反交F2代群体重要质量性状分离比及卡方检验

    Table  8.   Segregation ratio and Chi-square test of important quality traits in F2 population of reciprocal cross of P6 and P15

    指标世代性状株数期望
    分离比
    χ2χ20.05,1χ20.05,2指标世代性状株数期望
    分离比
    χ2χ20.05,1χ20.05,2
    果实着生方式P6×P15 F2簇生  391∶30.033.84披针形 370
    单生  1110.01P15×P6 F2卵圆  323∶9∶40.415.99
    P15×P6 F2簇生  401∶30.113.84长卵圆 870.05
    单生  1100.04披针形 310.96
    分枝类型  P6×P15 F2有限生长311∶30.963.84株型  P6×P15 F2直立型 313∶9∶40.205.99
    无限生长1190.32半直立 820.04
    P15×P6 F2有限生长321∶30.673.84开展型 370
    无限生长1180.22P15×P6 F2直立型 323∶9∶40.415.99
    叶形    P6×P15 F2卵圆  223∶9∶41.135.99半直立 870.05
    长卵圆 910.44开展型 310.96
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-29
  • 修回日期:  2021-04-28

观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
    基金项目:  浙江省重点研发计划项目(2017C02018)
    作者简介:

    林子翔(ORCID: 0000-0001-6868-3600),从事园艺植物栽培研究。E-mail: 1054258953@qq.com

    通信作者: 祝彪(ORCID: 3301-8319-8210-130612),副教授,博士,从事蔬菜栽培与品质调控研究。E-mail: billzhu@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S682

摘要:   目的  探索观赏辣椒杂种优势以及观赏性状遗传规律,促进观赏辣椒新品种培育以及优良性状的保留。  方法  以簇生椒Capsicum annuum ‘Salsa XP Red’卵圆形叶片自交系(P15)与单生椒C. annuum ‘Salsa Deep Orange’披针形叶片自交系(P6)为亲本,配置正交组合P6×P15,反交组合P15×P6,并构建F2群体,研究观赏辣椒果实着生方式、叶形和株型性状的遗传规律。  结果  P6和P15的叶片大小、株高、侧枝数等指标均存在显著差异(P<0.05)。正反交观赏辣椒F1组合均在株高、株幅和叶片形状等性状上表现较高的杂种优势。在正反交的F2群体中,方差最大的5个农艺性状从大到小依次均为叶长、单株结果数、叶柄长、株幅、株高,且正反交群体的株型与叶形各性状间存在极显著相关性(P<0.01)。卡方检验表明:正反交F2代群体质量性状分离比结果中,果实簇生性状对单生性状、有限生长对无限生长均为单基因隐性遗传;开展型株型对直立型株型、披针形叶对卵圆形叶均由双基因控制,且具有隐性上位作用。  结论  观赏辣椒杂交亲本与F1代组合在单株结果数、分枝级数等5个性状上均存在显著差异,其中株型变异系数最小,单果果实品质与单株果数变异系数较大,叶长和单株结果数性状的单株间差异最显著。对观赏辣椒重要性状遗传规律分析表明:果实着生方式簇生对单生、有限生长对无限生长是单基因控制隐性遗传性状。图2表8参22

English Abstract

林子翔, 马啸威, 吴建国, 朱祝军, 祝彪. 观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
引用本文: 林子翔, 马啸威, 吴建国, 朱祝军, 祝彪. 观赏辣椒杂种优势及重要性状遗传规律分析[J]. 浙江农林大学学报. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
LIN Zixiang, MA Xiaowei, WU Jianguo, ZHU Zhujun, ZHU Biao. Genetic analysis on heterosis and important traits of ornamental pepper hybrids[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745
Citation: LIN Zixiang, MA Xiaowei, WU Jianguo, ZHU Zhujun, ZHU Biao. Genetic analysis on heterosis and important traits of ornamental pepper hybrids[J]. Journal of Zhejiang A&F University. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20200745

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