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作物杂志,2025, 第6期: 73–82 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.06.010

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

100份辣椒种质资源遗传多样性分析及抗病性评价

杨硕(), 马晓娟, 郑璇, 侯艺, 叶林(), 程国新()   

  1. 宁夏大学葡萄酒与园艺学院， 750021， 宁夏银川
  • 收稿日期:2024-06-20 修回日期:2024-07-10 出版日期:2025-12-15 发布日期:2025-12-12
  • 通讯作者: 程国新，主要从事蔬菜作物遗传育种与生物技术相关研究，E-mail：lvge2011@126.com；叶林为共同通信作者，主要从事设施园艺工程、设施环境调控及蔬菜作物抗逆生理生态研究，E-mail：yelin.3993@163.com
  • 作者简介:杨硕，主要从事园艺植物抗逆生理与分子育种相关研究，E-mail：15226836979@163.com
  • 基金资助:
    宁夏回族自治区重点研发计划(2023BCF01042)

Genetic Diversity Analysis and Disease Resistance Evaluation of 100 Pepper Germplasm Resources

Yang Shuo(), Ma Xiaojuan, Zheng Xuan, Hou Yi, Ye Lin(), Cheng Guoxin()   

  1. College of Enology and Horticulture, Ningxia University, Yinchuan 750021, Ningxia, China
  • Received:2024-06-20 Revised:2024-07-10 Online:2025-12-15 Published:2025-12-12

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1

PDF (PC)

4

摘要：

为了筛选出优良的核心种质资源，采用多元统计法，结合表型性状测定与抗病性分子标记检测，对100份辣椒种质资源进行了综合评价。结果表明，14个表型性状的变异系数在9.66%~58.42%，遗传多样性指数在0.56~2.03；主成分分析前4个主成分特征值均大于1，累计贡献率达73.326%；根据主成分得分综合排名，前3位种质为德罗巴、21-584和金卡36号。通过聚类在欧式距离0.15处将供试材料聚为3类。抗病性分子鉴定结果表明，含2种抗病基因的材料有12份，含3种抗病基因的有6份，含4种抗病基因的有3份。结合抗病性分子鉴定和表型性状分析，筛选出表型性状综合得分排名前4的优质种质方兴9号、德罗巴、21-878和金卡36号，且含有2种以上抗病基因，为辣椒优良和抗病品种选育提供了一定的种质选择依据。

关键词: 辣椒, 种质资源, 遗传多样性, 抗病标记, 聚类分析

Abstract:

To screen superior core germplasm resources, a comprehensive evaluation was conducted on 100 pepper germplasm resources using multivariate statistical methods, combining phenotypic trait measurement with disease resistance molecular marker detection. The results indicated that the coefficients of variation for the 14 phenotypic traits ranged from 9.66% to 58.42%, and the genetic diversity indices varied between 0.56 and 2.03. Principal component analysis revealed that the eigenvalues of the first four principal components were all greater than 1, with a cumulative contribution rate of 73.326%. Based on the comprehensive ranking of principal component scores, the top three germplasm accessions were identified as Deluoba, 21-584 and Jinka No.36. Cluster analysis grouped the tested materials into three clusters at an euclidean distance of 0.15. Disease resistance molecular identification showed that 12 materials contained two disease resistance genes, six materials contained three, and three materials contained four. By integrating the molecular identification of disease resistance with phenotypic trait analysis, four high-quality germplasm accessions (Fangxing No.9, Deluoba, 21-878 and Jinka No.36) with top four comprehensive phenotypic scores were selected and more than two resistance genes were identified. This provides valuable germplasm resources for breeding superior and disease- resistant pepper varieties.

Key words: Pepper, Germplasm resource, Genetic diversity, Disease resistance marker, Cluster analysis

表1

试验材料

编号
Number		 代号
Code		 类型
Type		 名称
Name		 编号
Number		 代号
Code		 类型
Type		 名称
Name		 编号
Number		 代号
Code		 类型
Type		 名称
Name
1 22-1799 朝天椒 15g 35 21-1277 长椒 新辣十三 69 21-2042 长椒 娇龙206
2 22-1802 长椒 11g 36 21-1076 长椒 红光 70 21-1274 线椒 镇辣36号
3 20-905 长椒 金富175 37 20-392 线椒 黑线至尊 71 22-1805 长椒 22-1805
4 22-1617 长椒 22-1617 38 22-1825 长椒 21-587 72 22-1734 长椒 22-1734
5 21-1275 长椒 辣天下50号 39 22-15 长椒 辛香A2 73 22-1695 长椒 金鼎21
6 23-186 长椒 13.1g 40 22-702 长椒 22-702 74 21-393 长椒 长盛
7 20-62 长椒 巨峰1号 41 21-390 长椒 精品加长2313 75 22-1373 长椒 21-1594
8 23-289 长椒 绿天丹 42 21-204 长椒 凯莱 76 21-1077 长椒 娇龙7号
9 22-1798 长椒 24g 43 20-1335 长椒 20-1335 77 19-203 长椒 巨丰长冠
10 22-697 长椒 22-697 44 22-1730 长椒 22-1730 78 18-177 长椒 娇艳2号
11 21-206 长椒 祥陇124 45 22-1223 长椒 22-1223 79 22-1205 长椒 22-1205
12 21-1855 长椒 泰斗2号 46 21-50 灯笼椒 20-169 80 19-232 长椒 极光
13 22-1731 长椒 9.5g 47 19-204 朝天椒 世农朝天椒 81 22-1924 长椒 改良娇龙12号
14 21-1696 长椒 21-1696 48 21-297 灯笼椒 金卡 82 19-456 长椒 娇龙12号
15 21-395 长椒 欧育长剑 49 20-113 线椒 娇美1号 83 21-1862 长椒 娇艳10号
16 22-1641 长椒 22-1641 50 20-1334 长椒 20-1334 84 22-14 螺丝椒 螺线1号
17 19-347 朝天椒 果然好朝天椒 51 21-1559 长椒 娇龙19号 85 22-1640 长椒 22-1640
18 21-1276 长椒 月丰801 52 23-11 长椒 23-11 86 21-584 灯笼椒 21-584
19 22-1732 长椒 4.5g 53 21-352 长椒 21-352 87 21-298 灯笼椒 金卡36号
20 21-1515 长椒 21-1515 54 22-1801 长椒 13g 88 19-1002 长椒 19-1002
21 21-392 长椒 长成 55 20-114 线椒 娇美2号 89 20-352 线椒 娇美3号
22 22-1797 长椒 22-1797 56 20-1858 长椒 娇美4号 90 22-1827 长椒 21-603
23 21-391 长椒 精品2313 57 22-1211 长椒 22-1211 91 22-1764 长椒 21-1689
24 22-1697 灯笼椒 方兴9号 58 22-1010 长椒 科罗旺21 92 22-992 长椒 22-992
25 22-1765 长椒 21-399 59 21-394 长椒 金椒王 93 22-993 长椒 22-993
26 21-296 线椒 卡洛尔8号 60 23-92 长椒 21-878 94 21-1512 长椒 21-1512
27 21-1103 长椒 平园1号 61 22-79 长椒 娇艳8号 95 20-63 长椒 超级椒王
28 21-400 长椒 20-580 62 22-1212 长椒 22-1212 96 22-694 长椒 巨峰3号
29 21-387 长椒 德罗巴 63 23-183 长椒 5.8g 97 20-151 长椒 长冠1号
30 22-1800 长椒 22-1800 64 21-1711 长椒 21-1711 98 22-1520 长椒 21-1055
31 21-205 长椒 辣宝89 65 23-288 长椒 冬椒6 99 22-1819 长椒 22-1819
32 22-1618 长椒 22-1618 66 22-535 线椒 22-535 100 19-1357 长椒 巨峰2号
33 23-182 长椒 8.1g 67 21-2041 长椒 改良娇龙7号
34 21-1278 长椒 润线9号 68 22-1009 长椒 公牛巨椒王

表2

分子标记引物

标记
Marker		 上游引物（5'-3'）
Forward primer		 下游引物（5'-3'）
Reverse primer		 退火温度
Annealing temperature (℃)
YB2 CTTTTGGTCTTTTCTCCCCC AAATCGGCTTGGAATGACGTA 58
YB3 TCCTCGTCATACCAAAAGCC CCAAGCAACAAGAGAAAGGG 58
YB4 TTGATGAGATGGGAAGTAAA CACCAACAATAATAGAACTACA 58
YB5 TCCCAAGTCAAGGGCAAGGATA GGGGAATGGGGGATTTCATACA 58
YB6 CCAAGATCAACTCTTACGCTATCA ACAGGTGAAAATCCCTCAAGAA 58
CA2 TGTGTGTGTGTAAATCTCCAA ACGGCATGTAAATAAAGTTCA 58

表3

辣椒种质资源数量性状多样性分析

性状
Trait		 最小值
Minimum		 最大值
Maximum		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 遗传多样性指数
H'
叶长Leaf length (cm) 8.32 18.86 13.43 1.95 14.48 2.02
叶宽Leaf width (cm) 4.12 10.32 6.63 1.21 18.27 1.98
株高Plant height (cm) 47.80 142.40 93.49 15.53 16.61 1.99
茎粗Stem diameter (mm) 11.48 17.86 14.64 1.42 9.66 2.02
单株果实数量Number of fruits per plant 0.00 50.40 16.44 8.24 50.11 2.00
单果重量Single fruit weight (g) 3.09 130.86 46.31 22.82 49.27 1.93
果肉厚度Flesh thickness (mm) 1.03 5.31 2.25 0.75 33.25 1.78
果实长Fruit length (mm) 5.62 26.80 17.71 4.56 25.74 1.89
果实宽Fruit width (mm) 9.06 72.40 30.25 12.51 41.37 1.74
果梗洼大小Fruit stem depression size (mm) 4.65 23.19 12.18 3.40 27.91 1.89
可滴定酸含量Titrable acid content (kg/cm2) 0.42 3.75 1.65 0.64 38.50 2.01
果实硬度Fruit hardness 0.88 5.37 2.34 0.82 34.95 1.91
维生素C含量Vitamin C content 0.01 0.15 0.03 0.02 58.42 0.56
可溶性固形物含量Soluble solids content (%) 1.60 12.75 5.65 2.19 38.74 2.03

表4

辣椒种质资源14个主要表型性状的相关性分析

性状Trait A B C D E F G H I J K L M N
A 1.000
B 0.862** 1.000
C -0.023 -0.055 1.000
D 0.591** 0.593** 0.201* 1.000
E -0.104 -0.224* 0.387** 0.094 1.000
F 0.550** 0.667** -0.298** 0.359** -0.448** 1.000
G 0.403** 0.532** -0.457** 0.162 -0.435** 0.870** 1.000
H 0.015 0.021 0.548** 0.134 0.283** -0.105 -0.379** 1.000
I 0.404** 0.557** -0.419** 0.334** -0.530** 0.809** 0.795** -0.351** 1.000
J 0.511** 0.620** -0.349** 0.330** -0.451** 0.931** 0.836** -0.152 0.821** 1.000
K -0.237* -0.314** 0.174 -0.177 0.264** -0.265** -0.241* 0.114 -0.140 -0.250* 1.000
L -0.278** -0.355** -0.259** -0.308** 0.098 -0.158 0.054 -0.584** -0.022 -0.147 0.171 1.000
M 0.089 0.068 -0.184 0.202* -0.167 0.241* 0.249* -0.264** 0.225* 0.263** -0.158 0.143 1.000
N -0.265** -0.341** 0.020 -0.133 0.217* -0.300** -0.158 -0.056 -0.160 -0.258** 0.271** 0.161 -0.001 1.000

表5

辣椒种质资源主成分分析

性状Trait 主成分1 PC1 主成分2 PC2 主成分3 PC3 主成分4 PC4
叶长Leaf length 0.297 0.275 0.026 0.330
叶宽Leaf width 0.348 0.259 -0.011 0.185
株高Plant height -0.168 0.432 0.098 0.044
茎粗Stem diameter 0.198 0.359 0.108 0.441
单株果实数量Number of fruits per plant -0.236 0.217 0.332 0.331
单果重量Single fruit weight 0.403 -0.001 0.092 -0.109
果肉厚度Flesh thickness 0.371 -0.185 0.138 -0.040
果实长Fruit length -0.105 0.474 -0.017 -0.364
果实宽Fruit width 0.375 -0.137 0.198 -0.062
果梗洼大小Fruit stem depression size 0.396 -0.034 0.118 -0.129
可滴定酸含量Titrable acid content -0.166 -0.032 0.565 -0.091
果实硬度Fruit hardness -0.082 -0.436 0.167 0.408
维生素C含量Vitamin C content -0.045 -0.084 -0.548 0.410
可溶性固形物含量Soluble solids content -0.156 -0.128 0.374 0.206
特征值Eigenvalue 5.310 2.567 1.296 1.092
贡献率Contribution rate (%) 37.932 18.338 9.255 7.801
累计贡献率Cumulative contribution rate (%) 37.932 56.270 65.525 73.326

表6

排名前10的辣椒种质资源综合得分及排序

编号
Number		 F1 F2 F3 F4 F值
F-value		 排名
Ranking
29 6.19 -1.54 1.60 1.48 3.18 1
87 7.16 -3.47 1.70 0.38 3.09 2
86 6.77 -2.67 -0.28 2.26 3.04 3
28 4.52 -2.64 1.09 0.98 1.92 4
24 4.41 -2.17 0.90 0.60 1.92 5
60 2.53 1.04 0.17 -0.24 1.57 6
46 4.54 -3.35 0.76 -0.73 1.53 7
90 1.71 2.30 -0.60 1.12 1.50 8
42 2.39 1.49 -0.93 -0.24 1.46 9
20 1.18 2.61 0.33 0.58 1.37 10

图1

辣椒种质资源农艺性状聚类图

图2

CA2、YB2、YB3、YB4、YB5、YB6抗病基因分子标记鉴定

表7

100份辣椒材料抗病性鉴定结果

编号Number CA2 YB2 YB3 YB4 YB5 YB6 编号Number CA2 YB2 YB3 YB4 YB5 YB6
1 0 2 1 1 0 2 51 1 1 1 0 2 0
2 1 2 1 1 1 1 52 0 0 1 1 0 1
3 1 0 0 0 1 0 53 1 2 1 1 1 1
4 1 0 0 1 1 0 54 1 2 1 0 1 1
5 1 0 1 0 0 2 55 1 2 1 1 1 0
6 1 0 1 1 0 0 56 1 0 1 0 1 0
7 1 0 1 0 1 2 57 1 1 1 1 1 1
8 1 0 1 0 1 1 58 1 0 2 1 1 1
9 0 0 1 0 0 0 59 1 1 1 1 1 2
10 0 0 2 1 0 1 60 2 0 1 1 2 1
11 0 0 1 0 0 1 61 0 0 1 1 1 2
12 0 0 1 0 0 2 62 1 1 1 1 1 0
13 1 2 0 1 1 1 63 1 2 1 0 1 0
14 1 2 1 0 1 2 64 0 2 2 1 0 0
15 1 1 1 1 1 1 65 1 1 1 0 1 1
16 0 0 1 1 0 1 66 1 1 0 1 1 1
17 0 0 0 0 0 1 67 1 1 1 1 1 1
18 0 2 0 0 1 1 68 1 1 1 0 1 1
19 1 0 0 0 1 0 69 1 1 0 1 1 2
20 2 1 1 0 1 0 70 2 1 1 1 2 2
21 1 0 2 1 1 1 71 2 2 0 1 2 1
22 1 2 1 1 1 0 72 2 0 1 1 1 1
23 1 2 0 0 1 0 73 1 1 1 1 1 1
24 2 0 1 1 2 2 74 1 1 1 0 1 1
25 2 1 2 1 1 1 75 1 2 1 1 1 1
26 2 2 1 1 2 2 76 1 2 1 1 1 0
27 1 0 2 1 1 1 77 1 1 1 2 1 1
28 1 0 2 1 1 1 78 1 2 1 1 1 1
29 2 1 1 1 2 1 79 1 2 0 0 1 1
30 1 1 1 1 1 2 80 1 2 0 1 1 2
31 2 1 2 1 2 1 81 1 2 0 1 1 1
32 1 2 2 0 1 1 82 1 1 1 1 1 0
33 1 0 1 1 1 0 83 1 1 1 1 1 0
34 2 1 1 1 2 2 84 1 0 0 0 1 1
35 1 1 0 1 2 0 85 0 0 1 1 0 1
36 1 1 0 1 1 1 86 0 2 1 1 0 1
37 1 1 1 1 1 1 87 2 0 1 1 2 1
38 1 1 1 1 1 1 88 0 1 1 0 0 0
39 1 2 1 0 2 1 89 2 1 1 1 2 0
40 1 2 2 1 2 2 90 1 2 1 1 1 0
41 1 1 1 1 2 0 91 1 0 0 1 1 0
42 1 2 0 1 1 1 92 0 0 1 1 0 0
43 1 1 1 1 1 1 93 1 1 1 1 1 0
44 1 0 1 1 1 2 94 1 1 1 1 1 1
45 0 2 0 0 1 2 95 1 2 0 1 1 1
46 0 1 1 1 2 0 96 1 0 0 0 0 0
47 2 2 0 1 2 0 97 1 0 1 0 1 0
48 2 2 1 2 2 1 98 1 0 1 0 1 0
49 1 1 1 1 2 0 99 0 1 1 0 2 0
50 0 1 2 1 1 1 100 1 0 1 0 1 2
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