辣椒種內(nèi)遺傳圖譜的構(gòu)建及主要農(nóng)藝性狀的QTL分析

1、園藝學(xué)報(bào)，（）： 72506 http: / www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: 收稿日期：20140726；修回日期：20140922 基金項(xiàng)目：國家863計(jì)劃項(xiàng)目（2012AA）；國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2011BAZ01732）；農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目（CARS-25）；國家公益性研究所項(xiàng)目（ICS，CAAS）（11） 辣椒種內(nèi)遺傳圖譜的構(gòu)建及主要農(nóng)藝性狀的QTL分析 段蒙蒙，王 寧，毛勝利，張正海，王立浩，張寶璽* （中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京 ） 摘 要：以一年生辣椒（

2、Capsicum annuum L.）Perennial、83-58為親本構(gòu)建的包含128個(gè)株系的F6代重組自交系為作圖群體，構(gòu)建了一個(gè)包含有18個(gè)連鎖群的遺傳圖譜。該遺傳圖譜共有131個(gè)標(biāo)記，其中SSR標(biāo)記105個(gè)，CAPS標(biāo)記23個(gè)，SCAR標(biāo)記1個(gè)，果實(shí)辣味（pun）和果柄著生方向（up）2個(gè)形態(tài)標(biāo)記。該圖譜全長633.71 cM，標(biāo)記間的平均距離為4.8 cM，連鎖群的長度為7.07 75.16 cM，平均長度為35.21 cM，每個(gè)連鎖群上的標(biāo)記數(shù)為3 17個(gè)。對(duì)群體進(jìn)行10個(gè)主要農(nóng)藝性狀調(diào)查，利用基于完備區(qū)間作圖方法（Inclusive Composite Interval Map

3、ping）的QTL IciMapping V3.2軟件（http：/www. isbreeding. net/）選擇加性效應(yīng)模型ICIM-ADD進(jìn)行QTL定位，在重組自交系（RIL）群體中共檢測(cè)到株高、伸展度、始花節(jié)位、葉長、葉寬、側(cè)枝長度、果形、果形指數(shù)、心室數(shù)和果實(shí)橫徑等10個(gè)性狀的20個(gè)QTL位點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：辣椒；遺傳圖譜；農(nóng)藝學(xué)性狀；QTL 中圖分類號(hào)：S 641.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：0513-353X（2014）12-2497-10 Construction of the Intraspecific Genetic Linkage Map and QTL Analysis

4、for Main Agronomic Traits of Capsicum annuum DUAN Meng-meng，WANG Ning，MAO Sheng-li，ZHANG Zheng-hai，WANG Li-hao，and ZHANG Bao-xi* （Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing ，China） Abstract：A intraspecific linkage map of Capsicum annuum was constructed from

5、a recombinant inbred line population of F6 generation with 128 plants，which derived from a small fruit-sized hot pepper linePerennialand a large fruit-sized sweet pepper line83-58. In this map，18 linkage groups were generated with 131 markers（105 SSR markers，23 CAPS markers，1 SCAR marker and 2 morph

6、ological markers）. This genetic map covered 633.71 cM with an average intermarker distance of 4.8 cM. The length of linkage groups ranged from 7.07 to 75.16 cM with 3 to 17 markers per linkage group，and the average length reached 35.21 cM. Ten main agronomic taits of this population were collected f

7、or QTL mapping with QTL IciMapping V3.2 software，which was based on inclusive composite interval mapping * 通信作者 Author for correspondence（E-mail：） 2498 園 藝 學(xué) 報(bào) 41卷 method，and an additive effect model ICIM-ADD was selected in the QTL mapping. A total of 20 QTLs of 10 traits（stem length，

8、plant elongation，first flower node，leaf length，leaf width，lateral bud，fruit shape，fruit shape index，fruit width，number of node）were mapped on the genetic map. Key words：pepper；genetic linkage map；agronomic traits；QTL；RIL 辣椒主要有5個(gè)栽培種：一年生辣椒（Capsicum annuum L.），漿果狀辣椒（C. baccatum L.），中國辣椒（C. chinense Jac

9、），灌木狀辣椒（C. frutescens L.）和絨毛辣椒（C. pubescens Ruiz & Pavon）（DeWitt & Bosland，1996）。其中一年生辣椒（C. annuum L.）在5個(gè)栽培種中分布最為廣泛（Moury et al.，2000）。辣椒的遺傳圖譜根據(jù)作圖群體不同，分為種內(nèi)遺傳圖譜（Chaim et al.，2001；Lefebvre et al.，2002；Minamiyama et al.，2006；安靜 等，2007；Kim et al.，2008；張芳芳 等，2010）、種間遺傳圖譜（Livingstone et al.，1999；Chaim et

10、al.，2006；Mimura et al.，2012）以及整合圖譜（Paran et al.，2004；Lee et al.，2009；Wu et al.，2009）。1984年康乃爾大學(xué)的Tanksley（1984）利用14個(gè)同工酶標(biāo)記以一年生辣椒（C. annuum） 中國辣椒（C. chinense）種間F2作圖群體構(gòu)建了世界上第1個(gè)辣椒遺傳圖譜。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，RFLP、AFLP、RAPD、SCAR、CAPS、SRAP、SSR、SNP、SSCP等分子標(biāo)記逐步應(yīng)用于辣椒遺傳圖譜的構(gòu)建。但AFLP和RAPD在作為參考標(biāo)記（Lefebvre et al.，2002）以及多態(tài)性（P

11、aran et al.，1998）上存在局限性，且RFLP標(biāo)記的開發(fā)過程較為復(fù)雜費(fèi)時(shí)（Minamiyama et al.，2006），為打破上述局限性，基于1 6個(gè)堿基重復(fù)的SSR標(biāo)記開始開發(fā)和應(yīng)用（Lee et al.，2004；Minamiyama et al.，2006）。Barchi等（2007）構(gòu)建了1個(gè)包含489個(gè)標(biāo)記（AFLP、SCAR、RFLP以及STS標(biāo)記）49個(gè)連鎖群的種內(nèi)遺傳圖譜。2009年，Wu等（2009）利用種間雜交群體構(gòu)建了1個(gè)由299個(gè)單拷貝直系同源標(biāo)記構(gòu)成的遺傳圖譜，該圖譜覆蓋長度為1 613 cM。中國對(duì)于辣椒遺傳圖譜的研究起步較晚，張寶璽等（2003）、安

12、靜等（2007）和劉軍等（2011）分別構(gòu)建了辣椒種內(nèi)遺傳圖譜，但是標(biāo)記數(shù)量以及標(biāo)記類型較少限制了其應(yīng)用。 Chaim等（2003a，2003b）將果實(shí)橫徑、果形、花期、熟性、單株結(jié)果數(shù)等進(jìn)行了定位并發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)量相關(guān)性狀受多對(duì)基因控制，易受環(huán)境影響，在連鎖群上成簇分布；其中果形相關(guān)的兩個(gè)QTL定位在第3和第10號(hào)染色體上。在辣椒的QTL研究中，對(duì)辣椒果實(shí)性狀及抗病性（Quirin et al.，2005；Minamiyama et al.，2007）等的研究較多，但是對(duì)其他性狀的研究較少。始花節(jié)位是反映辣椒熟性的重要性狀之一，陳學(xué)軍等（2006）對(duì)特早熟辣椒B9431與吉林長椒雜交組合多個(gè)世代

13、群體始花節(jié)位進(jìn)行了聯(lián)合分析，發(fā)現(xiàn)始花節(jié)位受1對(duì)隱性等位主基因控制。 本研究中利用一年生辣椒的重組自交系（RIL）群體構(gòu)建了包含SSR、CAPS、SCAR及形態(tài)學(xué)標(biāo)記的遺傳連鎖圖譜，并對(duì)始花節(jié)位、株高、伸展度、側(cè)枝長度、葉長、葉寬、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)、果形和心室數(shù)等10個(gè)性狀進(jìn)行了QTL定位，獲得緊密連鎖的分子標(biāo)記，為分子標(biāo)記輔助育種提供了參考。 1 材料與方法 1.1 作圖群體的建立和DNA的提取 供試材料為一年生辣椒（Capsicum annuum L.），其母本Perennial為辣椒自交系，果實(shí)指形，朝天椒，引自法國農(nóng)業(yè)科學(xué)院；父本83-58為甜椒自交系，果實(shí)燈籠形，主要園藝性狀優(yōu)良。

14、采用人工授粉的方式得到F1，以單粒傳的方式構(gòu)建F6代重組自交系（Recombinant inbred line，RIL）群體，群體共包含122個(gè)株系。RIL F6于2012年4月定植于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所12期 段蒙蒙等：辣椒種內(nèi)遺傳圖譜的構(gòu)建及主要農(nóng)藝性狀的QTL分析 2499 農(nóng)場(chǎng)露地，每個(gè)株系6株，于2013年9月定植于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所農(nóng)場(chǎng)溫室中，每個(gè)株系4株。 取雙親和RIL群體幼葉，采用改良的CTAB小量法提取DNA，用微量分光光度計(jì)檢測(cè)DNA質(zhì)量，其OD260/OD280在1.8 2.0之間，稀釋至50 ng L-1，20 保存?zhèn)溆谩?1.2 性狀調(diào)查 在201

15、2年春季和2013年秋季分別進(jìn)行了兩次調(diào)查，其中伸展度和側(cè)枝長度只在2012年春季進(jìn)行了調(diào)查。幼苗定植后1個(gè)月進(jìn)行植株形態(tài)學(xué)性狀（株高、伸展度、始花節(jié)位、葉長、葉寬、側(cè)枝長度）和果實(shí)相關(guān)性狀（果形、果形指數(shù)、心室數(shù)、果實(shí)橫徑等）調(diào)查。其中植株形態(tài)學(xué)性狀的調(diào)查在始花期進(jìn)行，每個(gè)株系隨機(jī)選取6株植株進(jìn)行調(diào)查，葉長、葉寬每株隨機(jī)選取10片葉進(jìn)行調(diào)查；果實(shí)相關(guān)性狀調(diào)查在果實(shí)成熟期進(jìn)行，每個(gè)株系隨機(jī)采取6個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)量，取平均值。關(guān)于辣椒植物學(xué)性狀描述及賦值標(biāo)準(zhǔn)按照IPGRI（The International Plant Genetic Resources Institute）推薦的進(jìn)行。 始花節(jié)位（

16、FFN）：主莖上子葉至第1朵花之間的葉節(jié)數(shù)量。 株高（SL）：植株基部到主枝生長點(diǎn)的長度（cm）。 伸展度（PE）：株冠橫向最大值 縱向最大值（cm2）。 側(cè)枝長度（LB）：主莖最長側(cè)枝長度（cm）。 葉長（LL）：葉片基部到葉尖的長度（cm）。 葉寬（LW）：葉片最寬處寬度（cm）。 果形（FS）：1指形，2心形，3羊角形，4燈籠形，5球形，6其它。 果實(shí)橫徑（FW）：果實(shí)中部最寬處寬度（cm）。 果形指數(shù)（FSI）：果實(shí)長度/果實(shí)橫徑。 心室數(shù)（NV）：果實(shí)橫切，可視心室數(shù)。 1.3 SSR與CAPS標(biāo)記來源 SSR引物來自SGN網(wǎng)站（http：/www. sgn. cornell. ed

17、u/）已經(jīng)公布的引物300對(duì)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所甜椒育種課題組開發(fā)出來的引物400對(duì)（Huang et al.，2011）。CAPS引物序列來自Wu等（2009）和Tanaka等（2014）的文獻(xiàn)。 SSR反應(yīng)體系10 L，模板50 ng，2 MIX 5 L，引物0.5 L，ddH2O。PCR擴(kuò)增程序：94 4 min；94 30 s，55 30 s，72 1 min，32個(gè)循環(huán)；72 延伸7 min；4 終止反應(yīng)。PCR產(chǎn)物在8%聚丙烯酰胺非變性凝膠上以180 V恒定電壓電泳105 min，銀染顯色。 CAPS標(biāo)記擴(kuò)增反應(yīng)體系10 L，模板50 ng，2 MIX 5 L，引物0.5

18、 L，ddH2O。PCR擴(kuò)增程序：94 4 min；94 30 s，55 30 s，72 1 min，32個(gè)循環(huán)；72 延伸7 min；4 終止反應(yīng)。PCR產(chǎn)物用相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶進(jìn)行酶切。反應(yīng)體系為：PCR產(chǎn)物10 L，DNA內(nèi)切酶0.2 L，buffer 1.5 L，ddH2O 3.3 L。酶切5 h，2%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)酶切效果，用Bio-RAD凝膠成像系統(tǒng)進(jìn)行照相。 GoTaq GreenMaster Mix（2）為Promega品牌，購于北京澤平科技有限責(zé)任公司。50 bp和100 bp DNA Ladder購于天根生化科技（北京）有限公司。DNA限制性內(nèi)切酶均為NEB品牌，購于北

19、京百靈克生物科技有限責(zé)任公司。瓊脂糖、甲叉丙烯酰胺、丙烯酰胺、TEMED、硼酸、EDTA均為Amersco產(chǎn)品，購于北京經(jīng)科宏達(dá)生物技術(shù)有限公司。所用引物均在生工生物工程（上海）技術(shù)股份有限公司合成。 2500 園 藝 學(xué) 報(bào) 41卷 1.4 作圖方法和QTL定位 將在親本中檢測(cè)到的多態(tài)性標(biāo)記在RIL群體中進(jìn)行多態(tài)性檢測(cè)，規(guī)范化處理原始數(shù)據(jù)，對(duì)兩次調(diào)查的性狀數(shù)據(jù)分別定位。將所有多態(tài)性標(biāo)記數(shù)據(jù)導(dǎo)入Jionmap 4.0（van Ooijen，2006）進(jìn)行分析并構(gòu)建遺傳圖譜。參數(shù)設(shè)置為LOD 3.0，步長為0.5，算法為regression mapping。用Kosambi函數(shù)（Kosambi，

20、1943）進(jìn)行遺傳距離的計(jì)算，并用cM表示。結(jié)合植物學(xué)性狀測(cè)量值，利用基于完備區(qū)間作圖方法（Inclusive Composite Interval Mapping）的QTL IciMapping V 3.2軟件（http：/www. isbreeding. net/）選擇加性效應(yīng)模型ICIM-ADD進(jìn)行QTL定位。 2 結(jié)果與分析 2.1 RIL群體分析及圖譜的構(gòu)建 用親本DNA進(jìn)行多態(tài)性引物篩選，將得到的127個(gè)多態(tài)性SSR引物，32個(gè)多態(tài)性CAPS引物，1個(gè)多態(tài)性SCAR引物用于RIL群體的分析，共有127個(gè)SSR標(biāo)記，24個(gè)CAPS標(biāo)記，1個(gè)SCAR標(biāo)記能夠擴(kuò)增出清晰且具有多態(tài)的條帶。

21、 利用Joinmap4.0對(duì)標(biāo)記進(jìn)行遺傳連鎖分析，構(gòu)建了1個(gè)包含有18個(gè)連鎖群的遺傳圖譜，該遺傳圖譜共有131個(gè)標(biāo)記，其中SSR標(biāo)記105個(gè)，CAPS標(biāo)記23個(gè)，SCAR標(biāo)記1個(gè)，1個(gè)與果柄方向有關(guān)的形態(tài)標(biāo)記（up），1個(gè)辣味有無性狀標(biāo)記（pun），形態(tài)標(biāo)記由性狀調(diào)查直接得到。該圖譜全長633.71 cM ，標(biāo)記間的平均距離為4.8 cM，連鎖群的平均長度為35.21 cM，每個(gè)連鎖群上的標(biāo)記數(shù)為3 17個(gè)，連鎖群的長度為7.07 75.16 cM。將該圖譜與已經(jīng)發(fā)表的遺傳圖譜（Yi et al.，2006；Lee et al.，2009；Wu et al.，2009；張芳芳 等，2010；M

22、imura et al.，2012）進(jìn)行比較，共有95個(gè)標(biāo)記能對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的連鎖群上，除LG1包含1號(hào)和8號(hào)兩個(gè)染色體的標(biāo)記外，其余連鎖群都對(duì)應(yīng)到了唯一的染色體上（表1，圖1）。 表1 分子標(biāo)記在辣椒連鎖群上的分布 Table 1 Distribution of molecular markers on the C. annuum genetic map 連鎖群 Linkage group 對(duì)應(yīng)染色體 Corresponding chromosome 連鎖群長度/cM Length of linkage group 標(biāo)記數(shù) Number of markers標(biāo)記間平均圖距/cM Average

23、marker interval 與已報(bào)道連鎖群共有標(biāo)記數(shù)Number of common markers1 P1a 75.16 17 4.42 8 2 P1b 47.69 11 4.34 10 3 P2a 41.23 8 5.15 12 4 P12 69.81 6 11.64 6 5 P10a 18.60 4 4.65 1 6 P3 26.48 3 8.83 2 7 P2b 13.71 10 1.37 8 8 P9a 37.04 8 4.63 7 9 P4 67.34 8 8.42 5 10 P11 48.44 17 2.85 11 11 P9b 7.07 5 1.41 3 12 P2c 18

24、.54 4 4.63 3 13 P1，P8 24.99 7 3.57 5 14 P10b 9.38 5 1.88 2 15 P10c 28.99 5 5.80 4 16 P1c 27.97 5 5.59 3 17 P6a 51.31 5 10.26 2 18 P6b 19.95 3 6.65 3 總計(jì) Total 633.71 131 4.84 95 12期 段蒙蒙等：辣椒種內(nèi)遺傳圖譜的構(gòu)建及主要農(nóng)藝性狀的QTL分析 2501 圖1 一年生辣椒（C. annuum L.）Perennial與83-58構(gòu)建的RIL群體遺傳連鎖圖譜和主要農(nóng)藝性狀的QTL定位 Fig. 1 Genetic link

25、age map of RIL population from C. annuumPerennialand83-58and QTL mapping for main agronomic traits 2502 園 藝 學(xué) 報(bào) 41卷 2.2 調(diào)查數(shù)據(jù)分析 結(jié)果顯示：株高、伸展度、始花節(jié)位、葉長、葉寬、側(cè)枝長度、果形、果形指數(shù)、心室數(shù)和果實(shí)橫徑等均呈正偏態(tài)分布（圖略），說明這10個(gè)性狀屬于數(shù)量性狀，可以進(jìn)行QTL分析。 從表2中可以看出，RIL群體平均值均介于兩親本之間，且群體間的變異幅度均較大?？傮w來看，2013年秋季的表型值大于2012年春季的，其中株高受環(huán)境影響較大，兩次調(diào)查差異明顯。 表2

26、 辣椒10個(gè)農(nóng)藝性狀在RIL群體及親本中的分布 Table 2 Distribution of ten agronomic traits in pepper parental lines and RIL group 2012年春 2012 Spring 2013年秋 2013 Autumn RIL RIL 性狀 Trait Perennial P1 83-58 P2 均值 Mean 變異幅度 Variation rangePerennial P1 83-58 P2 均值 Mean 變異幅度 Variation range始花節(jié)位 First flower node 16 9 15 8 20 1

27、6 9 14 12 20 株高/cm Stem length 67 43 55.28 30 79.5 184.75 70.75 129.61 62.25 192.75伸展度/cm2 Plant elongation 2 310 5 318.5 4 774.4 780 8 887.5 側(cè)枝長度/cm Lateral bud 0.51 4.72 2.74 0.33 9.5 葉長/cm Leaf length 12.8 15.5 12.06 7.9 19.25 14.8 18.5 15.61 9.98 20.59 葉寬/cm Leaf width 6.2 8 6.09 4.05 13.42 8.01

28、 9.06 8.01 4.9 15.5 果形指數(shù) Fruit shape index 3.1 1.6 2.9 0.95 5.86 3.4 1.32 2.6 0.88 6.34 果形 Fruit shape 3 4 2 1 5 3 4 2 1 5 果實(shí)橫徑/cm Fruit width 0.9 7.3 2.53 1.2 6.55 0.9 7.3 3.1 1.18 10.74 心室數(shù) Number of ventricle 2 3 3 1 4 2 3 3 1 4 2.3 QTL定位結(jié)果 在RIL群體中共檢測(cè)到株高、伸展度、始花節(jié)位、葉長、葉寬、側(cè)枝長度、果形、果形指數(shù)、心室數(shù)和果實(shí)橫徑等10個(gè)性狀

29、的20個(gè)QTL位點(diǎn)，其中貢獻(xiàn)率大于10%的QTL位點(diǎn)16個(gè)，占總數(shù)的80%，在兩次調(diào)查結(jié)果中可以重復(fù)檢出的QTL位點(diǎn)有3個(gè)；檢測(cè)出的QTL的LOD值范圍為2.6 19.9，可解釋表型變異率在7.2% 81.4%（表3）。 （1）始花節(jié)位（FFN）：共檢測(cè)到3個(gè)QTL位點(diǎn)，分布在2、3、17連鎖群上，其中兩個(gè)QTL位點(diǎn)ffn2.1和ffn6.1可重復(fù)檢出，分別位于第3和第17連鎖群的41 cM和29 cM處，貢獻(xiàn)率最高為21.2%。ffn1.1只在2013年秋季被檢出，位于第2連鎖群的14 cM處，貢獻(xiàn)率為13.7%。 （2）株高（SL）：共檢測(cè)到3個(gè)QTL位點(diǎn)，分布在3、8、17連鎖群上，其中

30、只有一個(gè)位于17連鎖群的QTL位點(diǎn)sl6.1在兩次調(diào)查中重復(fù)檢出，貢獻(xiàn)率最高為30.8%。QTL位點(diǎn)sl2.1和sl9.1分別位于第3、第8連鎖群上，其中sl2.1位點(diǎn)與始花節(jié)位定位QTL位點(diǎn)中的ffn2.1在同一個(gè)區(qū)間。 （3）伸展度（PE）：共檢測(cè)到2個(gè)QTL位點(diǎn)，分布在16、17連鎖群上，貢獻(xiàn)率分別為15%、10.4%，且均為增效位點(diǎn)，說明該增效基因來自親本值較大的親本83-58。pe6.1與sl6.1位于17連鎖群上，位置相距較遠(yuǎn)，但位于相同區(qū)間內(nèi)。 （4）果實(shí)橫徑（FW）：共檢測(cè)到3個(gè)QTL位點(diǎn)，分別位于10、12連鎖群上，其中fw11.1與fw11.2均位于第10連鎖群上，且側(cè)翼標(biāo)

31、記ES149、HpmsE149與HpmsE135、Marker在連鎖群上相鄰分布。 （5）果形指數(shù)（FSI）：檢測(cè)到2個(gè)QTL位點(diǎn)，均為一次檢測(cè)出，分布在9、14連鎖群上，貢獻(xiàn)率分別為9.2%、15.8%。其中fs11.1與側(cè)枝長度（LB）中1個(gè)QTL位點(diǎn)lb11.2均在第11染色體12期 段蒙蒙等：辣椒種內(nèi)遺傳圖譜的構(gòu)建及主要農(nóng)藝性狀的QTL分析 2503 上，且側(cè)翼標(biāo)記均為ES119、ES395。 （6）果形（FS）：檢測(cè)到1個(gè)QTL位點(diǎn)，分布于第10連鎖群上，貢獻(xiàn)率為11.3%。 （7）心室數(shù)（NV）：在第3連鎖群上檢測(cè)到1個(gè)QTL位點(diǎn)，貢獻(xiàn)率為9.7%，該QTL位點(diǎn)只在2013年秋季被

32、檢出。 （8）葉長（LL）：定位到第9連鎖群，只在2012年春季檢測(cè)出，貢獻(xiàn)率為9.6%，為增效位點(diǎn)，說明該基因來自數(shù)值較大的親本83-58。 （9）葉寬（LW）：定位到第1連鎖群，只在2012年春季檢測(cè)出，貢獻(xiàn)率為9.9%，為增效位點(diǎn)，說明該基因來自數(shù)值較大的親本83-58。 （10）側(cè)枝長度（LB）：共檢測(cè)到3個(gè)QTL位點(diǎn)，其中l(wèi)b11.1與lb11.2都位于第11染色體上，這兩個(gè)QTL位點(diǎn)雖然在位置上接近，但是前者為增效基因，后者為減效基因，且距離較遠(yuǎn)，貢獻(xiàn)率分別為14.1%和9%。 表3 辣椒12個(gè)植物學(xué)性狀在RIL群體中的QTL定位 Table 3 QTL analysis of p

33、epper 12 phytological traits in RIL population 性狀 Trait 調(diào)查時(shí)間 Time QTL 連鎖群 Linkage group 位置/cM Position 標(biāo)記區(qū)間 Marker inrterval 閾值 LOD 貢獻(xiàn)率/% Expection 加性效應(yīng)AddictiveFFN 2013年秋 2013 Autumn ffn1.1 2 14 ES166 GPMS197 5.4 13.7 0.75 2013年秋 2013 Autumn ffn2.1 3 41 ES390 ES264 9.5 21.2 0.93 2012年春 2012 Spring

34、ffn2.1 3 41 ES390 ES264 6.1 18.1 1.16 2013年秋 2013 Autumn ffn6.1 17 29 ES319 CAK56 3.5 7.2 0.54 2012年春 2012 Spring ffn6.1 17 29 ES319 CAK56 3.6 10.6 0.88 SL 2013年秋 2013 Autumn sl2.1 3 41 ES390 ES264 5.7 14.7 10.19 2013年秋 2013 Autumn sl9.1 8 18 CAMS032 ES253 5.5 14.6 10.16 2012年春 2012 Spring sl6.1 17

35、20 ES319 CAK56 5.3 22.2 12.50 2013年秋 2013 Autumn sl6.1 17 20 ES319 CAK56 4.2 30.8 5.62 PE 2013年秋 2013 Autumn pe1.1 16 17 CAK31 ES362 2.7 15.0 5.73 2012年春 2012 Spring pe6.1 17 29 ES319 CAK56 3.5 10.4 1.15 FW 2013年秋 2013 Autumn fw11.1 10 36 ES149 HpmsE149 19.9 81.4 1.27 2013年秋 2013 Autumn fw11.2 10 38

36、 HpmsE135 Marker 13.1 47.4 0.97 2013年秋 2013 Autumn fw2.1 12 18 ESSR14 ES332 2.7 7.6 0.39 FSI 2013年秋 2013 Autumn fsi4.1 9 65 HpmsE946 ES114 2.7 9.2 0.08 2013年秋 2013 Autumn fsi10.1 5 8 Marker HpmsE246 4.6 15.8 0.10 FS 2013年秋 2013 Autumn fs11.1 10 48 ES119 ES395 3.7 11.3 0.16 NV 2013年秋 2013 Autumn nv2.

37、1 3 19 BD76366 ES341 2.6 9.7 0.18 LL 2012年春 2012 Spring ll4.1 9 33 CA BM61910 2.7 9.6 0.49 LW 2012年春 2012 Spring lw1.1 1 25 Epms604 CAK59 2.8 9.9 6.15 LB 2012年春 2012 Spring lb4.1 9 12 HpmsE355 CA 3.2 14.1 0.73 2012年春 2012 Spring lb11.1 10 37 Marker HpmsE135 4.6 14.1 0.71 2012年春 2012 Spring lb11.2 10

38、 47 ES119 ES395 2.7 9.0 0.57 3 討論 遺傳圖譜是進(jìn)行分子育種的基礎(chǔ)。種間圖譜具有分子標(biāo)記多態(tài)性高的特點(diǎn)，能大大提高圖譜密度，能對(duì)基因進(jìn)行更精細(xì)的定位和分析，但種間雜交標(biāo)記偏分離嚴(yán)重、染色體異位、F1代不育，這些都限制了其在育種上的應(yīng)用（Lanteri，1991；Lefebvre et al.，2002；Wu et al.，2009）。種內(nèi)雜交遺傳背景相對(duì)較窄而更具實(shí)用性，同時(shí)，實(shí)際育種中以種內(nèi)雜交為主。本研究中采用種內(nèi)重組自交系為作圖群體構(gòu)建遺傳圖譜并進(jìn)行性狀定位，共構(gòu)建了18個(gè)連鎖群，與辣椒的12對(duì)染色體有差異。連鎖群LG1中同時(shí)包含辣椒染色體P1和P8上的標(biāo)記

39、，Barchi等（2009）和Lee等（2009）研究的種間雜交（C. annuum C. chinense）和種內(nèi)雜交（C. annuum）作圖群體中也對(duì)P1和P8染色體假連鎖的現(xiàn)象進(jìn)行了報(bào)道。這種現(xiàn)象可能是由于種間或種內(nèi)親本雜交時(shí)染色體易位造成的，Wu等（2009）也進(jìn)行了類似討論。種內(nèi)雜交基于遺傳背景差異較小，所以有的染色體區(qū)域差異標(biāo)記較少。 2504 園 藝 學(xué) 報(bào) 41卷 但是利用種內(nèi)雜交做圖時(shí)，有標(biāo)記差異的區(qū)域往往也是性狀差異的決定區(qū)域，可提高標(biāo)記輔助選擇的實(shí)用性。此外，RIL群體具有穩(wěn)定遺傳、可重復(fù)試驗(yàn)等特點(diǎn)，可通過繼續(xù)添加標(biāo)記，不斷飽和圖譜，使遺傳定位更加準(zhǔn)確。 本試驗(yàn)中將株高

40、、伸展度、始花節(jié)位、葉長、葉寬、側(cè)枝長度和果實(shí)相關(guān)性狀（果形、果形指數(shù)、心室數(shù)和果實(shí)橫徑等）10個(gè)性狀進(jìn)行定位共得到20個(gè)QTL位點(diǎn)。初步明確了這些性狀在染色體上的分布情況。其中6個(gè)性狀定位到多個(gè)位點(diǎn)，兩次調(diào)查重復(fù)檢出的QTL位點(diǎn)有3個(gè)。有4個(gè)性狀只定位到1個(gè)QTL位點(diǎn)，且貢獻(xiàn)率最高為11.3%，說明這些微效位點(diǎn)易受環(huán)境影響。 本試驗(yàn)中得到的QTL位點(diǎn)集中在3、9、10、17連鎖群，相對(duì)分布在4條染色體上，ffn2.1與sl2.1位于第2條染色體的相同區(qū)間內(nèi)，pe6.1與sl6.1位于第6條染色體上的相同區(qū)間內(nèi)，fsi4.1、ll4.1、lb4.1均位于第4染色體上，fw11.1、fw11.2

41、、fs11.1、lb11.1、lb11.2均位于第11條染色體上，可見在這些區(qū)間存在控制多個(gè)性狀的基因，很可能這些基因成簇存在。果實(shí)橫徑與果實(shí)形狀之間相互影響，植株伸展度與側(cè)枝長度也有一定關(guān)系，性狀遺傳往往表現(xiàn)為連鎖，這與Chaim等（2001，2006）、Rao等（2003）和Zygier等（2005）的發(fā)現(xiàn)一致。 前人利用種間作圖群體研究中發(fā)現(xiàn)，果實(shí)相關(guān)性狀QTL位點(diǎn)主要集中在第2、3、4、10染色體上（Chaim et al.，2001，2003b；Zygier et al.，2005），這種現(xiàn)象在本次種內(nèi)做圖群體的定位結(jié)果中也得到了體現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)果實(shí)橫徑的兩個(gè)主效QTL、果形、側(cè)枝長度的兩

42、個(gè)主效QTL均位于第11號(hào)染色體上，這與Barchi等（2009）的結(jié)果一致。本研究中定位到的與果實(shí)有關(guān)的QTL位點(diǎn)有果實(shí)橫徑（fw11.1、fw11.2、fw2.1），果實(shí)形狀（fs11.1）、果形指數(shù)（fsi4.1、fsi10.1），心室數(shù)（nv2.1），其中果實(shí)橫徑主效QTL位點(diǎn)為fw11.1、fw11.2，貢獻(xiàn)率分別為81.4%、47.4%，且兩者分別為增效位點(diǎn)和減效位點(diǎn)，兩個(gè)區(qū)域在鎖群上距離較近，說明在連鎖群上該區(qū)域有控制果實(shí)橫徑的主效QTL位點(diǎn)，由于圖譜標(biāo)記較少，無法更精確地定位。fsi10.1為控制果形指數(shù)的主效QTL位點(diǎn)。Chaim等（2003b）檢測(cè)到與辣椒果形有關(guān)的主效QT

43、L fs10.1，其表型變異解釋率為40%。Barchi等（2009）檢測(cè)到多個(gè)與辣椒果形有關(guān)的QTL位點(diǎn)，其中位于第4染色體上的兩個(gè)QTL位點(diǎn)Frs4.1、Frs4.2分別與標(biāo)記p14/m39_417y和p25/m45_109y緊密連鎖，這與Rao等（2003）的研究結(jié)果一致，本試驗(yàn)中也在4號(hào)染色體上定位到一個(gè)與果形指數(shù)有關(guān)的QTL位點(diǎn)fsi4.1。 本試驗(yàn)中在1號(hào)染色體上定位到一個(gè)與葉片橫徑有關(guān)的唯一QTL lw1.1，貢獻(xiàn)率為9.9%，同Yarnes等（2012）在1號(hào)染色體上定位到與葉片橫徑有關(guān)的唯一QTL，貢獻(xiàn)率為18%的結(jié)果類似，只是貢獻(xiàn)率有差異，可能同供試材料的不同有關(guān)。Yarn

44、es等（2012）將開花期的主效QTL定位到6號(hào)染色體上，本試驗(yàn)也在6號(hào)染色體上發(fā)現(xiàn)了1個(gè)同花期有密切關(guān)系的始花節(jié)位的QTL主效位點(diǎn)ffn6.1，由于缺乏共有標(biāo)記，無法判斷上述結(jié)果是否相同。另外本試驗(yàn)檢測(cè)到多個(gè)位于第6染色體的QTL位點(diǎn)，這些位點(diǎn)與株高、伸展度和側(cè)枝長度有關(guān)，且有1個(gè)與株高有關(guān)的主效QTL sl6.1在之前的研究中未見報(bào)道。 在辣椒育種過程中，考慮性狀之間的相互影響是必要的。本研究中，始花節(jié)位數(shù)和株高分別與果形、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)、葉長、葉寬和側(cè)枝長度等性狀的遺傳距離較遠(yuǎn)，沒有在同一區(qū)間的QTL位點(diǎn)上，因此，相對(duì)于其它性狀，對(duì)始花節(jié)位數(shù)、株高的選擇可以獨(dú)立進(jìn)行。而植株伸展度分別

45、與始花節(jié)位、株高，果形分別與果實(shí)橫徑、側(cè)枝長度之間有QTL位點(diǎn)位于相同的區(qū)間，因此在上述性狀的選育過程中應(yīng)注意各性狀之間的相互關(guān)聯(lián)。 References An Jing，Hu Yong-sheng，Zhang Bao-xi，Mao Sheng-li，Wang Li-hao. 2007. Construction of molecular linkage map and QTL analysis of Phytophthora capsici resistance in pepper. China Vegetables，(10)：912. (in Chinese) 12期 段蒙蒙等：辣椒種內(nèi)遺

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