论文摘要
辣椒成熟果实表现出多种颜色，包括红色、橙色、黄色、棕色、白色等。成熟辣椒果实颜色主要取决于辣椒红素/玉红素的积累。辣椒果实颜色黄色相对于红色为隐性性状，受y位点控制。连锁分析发现y位点与Ccs基因连锁。为了更好地了解辣椒成熟果实黄色表型与辣椒红素/玉红素合成酶基因（Ccs）之间的遗传学关系及其调控机制，我们对我国西北地区156份辣椒材料进行了分析。结果表明：1.对田间156份辣椒材料进行果色调查，其中大部分呈现不同程度的红色，包括深红、红色、浅红。也有部分辣椒材料为棕色和橙色，还有8份辣椒材料成熟果色为黄色。2.对156份辣椒材料Ccs编码区进行PCR分析发现，所有的非黄色辣椒材料均检测到Ccs基因阳性条带。8份黄色辣椒材料中只有CK7检测到一条和红色辣椒材料一样的Ccs基因条带。对Ccs基因编码区进行测序发现，黄色辣椒材料CK7该基因编码区内存在两种类型的突变：其一是翻译起始位点下游1265bp处缺失1bp核苷酸序列，进而导致的移码突变；另一个是该缺失位点上游存在一个核苷酸点突变（转录起始位点下游1095bp处C突变为G），该突变导致形成提前终止密码子。3.对所有辣椒材料启动子进行PCR分析，所有的C. annuum栽培种红色成熟果实材料扩增出920bp的条带。两份C. chinense材料（R28和R30）的条带分子量较大，两份C. baccatum材料（R26和R28）没有检测到扩增条带。黄色突变材料CK7也扩增出与C. annuum红色表型辣椒材料一样的条带，其它的黄色材料都没有阳性扩增条带。半定量RT-PCR分析发现所有的材料在未成熟时果实中均没有Ccs基因表达；成熟果实中，黄色辣椒只有CK7可以检测到Ccs基因表达，但其表达量比正常的红色果实要少。4.聚类分析结果表明，可将156份辣椒材料分成五个大的类群：共有一个大的聚类群(C. annuum)和四个遗传差异的种。大部分的辣椒材料都聚到这个类群当中，其中所有的黄色辣椒材料都聚在这个群中，说明它们都是C. annuum栽培种。这个大的类群又可分为五个小的类群，在五个小的类群中，我们可以看出大部分的辣椒材料都聚在group I和group II中。本研究中的8份黄色辣椒材料中，有7份聚在group II群中，group II主要是甜椒品种。除此之外，还有一份黄色辣椒材料CK7聚类在group I上，说明CK7是一个辣椒（chilli pepper）品种。5.对该基因启动子序列分析发现，发现CK8与CK7材料中启动子序列没有可能影响Ccs基因表达的突变序列。所有类型的Ccs基因启动子序列均存在一个176bp的串联重复序列。在本研究中，所有C. annuum材料均有3个重复序列，而C. chinense材料存在4个重复序列。在所有背景的辣椒材料中，这些重复序列的相似性为84.8%至97.7%。启动子潜在顺式作用元件分析发现，每个重复序列都存在一系列的顺式作用元件。这表明Ccs基因的表达可能存在复杂的转录调控。