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Identification and Comprehensive Evaluation of Quality Traits of Processed Hot Pepper in Shandong Region
WANGJingjing, LITengfei, ZHANGLuqi, DUANQingqing, CHANGPeipei, WANGYouping, ZHANGZikun
Chin Agric Sci Bull ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (11) : 152-158.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Identification and Comprehensive Evaluation of Quality Traits of Processed Hot Pepper in Shandong Region
This study aims to screen processing-type pepper varieties with excellent germplasm, such as high pungency and high capsanthin content, suitable for cultivation in Shandong region. Sixty-one accessions of pepper (Capsicum annuum L.) were used as materials, and comprehensive evaluations of their key quality traits were conducted by using systematic cluster analysis and membership function methods, and other multivariate statistical approaches. The results showed significant differences in quality indicators such as capsanthin, capsaicin, dry matter, soluble sugar, and vitamin C content among different materials, with a wide range of capsanthin content from 0.88 to 14.85 g/kg and a high coefficient of variation. Cluster analysis categorized the 61 accessions into four groups, of which GroupⅠwas the extra pungent type, such as D16-14; Group Ⅳ was the mild pungent type, such as D49-1; and Groups Ⅱ and Ⅲ were the high and medium pungent types, respectively. The membership function analysis indicated that D16-14 was the top-quality extra-pungent material in terms of comprehensive quality, followed by D17-3 and D3-4. Meanwhile, D49-1 was identified as the material with the highest capsanthin content. The above special materials can be further explored and utilized in the next step of breeding. This study could provide excellent parental materials and theoretical basis for the genetic breeding of processing-type peppers in Shandong region.
Shandong Region / processed hot pepper / quality traits / systematic cluster / membership function / comprehensive evaluation
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韩娅楠, 程志芳, 常晓轲, 等. 加工型辣椒主要性状的遗传效应分析[J]. 中国瓜菜, 2023, 36(7):59-64.
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邹学校, 胡博文, 熊程, 等. 中国辣椒育种60年回顾与展望[J]. 园艺学报, 2022, 49(10):2099-2118.
本文中介绍了中国辣椒育种60年的重要成就,包括种质资源的搜集、鉴定、评价、利用和创制,杂种优势利用、花药培养、分子育种、多抗性育种、穿梭育种等育种技术创新取得的重要贡献,20世纪80年代前的辣椒育种和1980年后辣椒育种国家科技攻关的情况。20世纪80年代以来中国辣椒育种在产业需求拉动下经过高产育种、生育期育种、抗病育种、耐贮藏运输育种、加工专用品种育种、高品质育种、机械化采收育种等几个阶段,经40多年的发展,已全面建立了现代化的辣椒商业育种体系,育种水平世界领先,具有自主知识产权国产品种的市场占有率95%以上。中国辣椒育种形成中国独特的行业特点,如门槛低、风险小、见效快、队伍大、品种多、成效好等,但也存在一些严重影响辣椒种业发展的问题,如辣椒品种同质化现象严重、辣椒种子经营企业难以做大、辣椒分子育种技术研究进展缓慢、温室长季节栽培品种、观赏辣椒品种明显落后发达国家导致种子主要依靠进口等。因此,中国辣椒育种未来发展方向是高品质育种、适合机械化生产品种的育种和具有药用和功能成分品种的育种、特色优异地方品种的开发及育种、繁种技术的创新。
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邹学校, 马艳青, 戴雄泽, 等. 辣椒在中国的传播与产业发展[J]. 园艺学报, 2020, 47(9):1715-1726.
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韩娅楠, 行文妍, 史艳艳, 等. 加工型辣椒种质资源遗传多样性分析[J]. 山东农业科学, 2024, 56(1):34-42.
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韩梅梅, 段青青, 谭延肖, 等. 山东武城加工型辣椒露地栽培关键技术及产业发展对策[J]. 长江蔬菜, 2022(23):1-3.
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仲辉, 孙令强, 牟其芸, 等. 不同类型干制辣椒辣度评估及辣度杂优遗传分析[J]. 中国农学通报, 2013, 29(22):114119.
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程立坤, 胡悦, 张亚琨, 等. 不同品种辣椒营养品质、辣椒红素含量的差异比较及聚类分析[J]. 中国调味品, 2024, 49(1):133-140.
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巩雪峰, 陈鑫, 赵黎明, 等. 109份辣椒种质资源果实品质的分析与评估[J]. 长江蔬菜, 2019(18):54-58.
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宋金凤, 张松岩, 唐丹舟, 等. 辣椒及其制品中红色素测定-分光光度法[J]. 食品研究与开发, 2001(3):57-59.
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王利民, 张建平, 米君, 等. 国外引进油用亚麻品种资源农艺性状分析与评价[J]. 中国油料作物学报, 2011, 33(4):356-361.
对从国外引进的256份油用亚麻品种资源的8个主要农艺性状进行了主成分和系统聚类分析与评价，结果表明：1）主要农艺性状的变异系数为17.51%~92.43%，表明各材料间农艺性状遗传变异丰富，类型广泛；2）主成分分析将主要农艺性状凝聚为4个主成分，分别为“单株果数因子”、“株高因子”、“千粒重因子”和“果粒数因子”，这4个主成分对总变异的贡献率分别为33.85%、25.95%、16.32 %和12.05%，累计贡献率为88.17%；3）系统聚类分析将256份品种资源在欧氏距离D=34.42水平上聚为六大类群，综合农艺性状较好的材料主要集中在第Ⅲ、第Ⅳ类群，包括76份材料，这些材料株高适中，单株分茎、分枝能力强，单株果数多，单株生产力高，综合农艺性状优良，作为优异基因资源可以进一步开发利用。
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欧巧明, 崔文娟, 叶春雷, 等. 油用紫苏种质主要农艺性状及品质特征鉴定与评价[J]. 核农学报, 2018, 32(9):1721-1739.
为筛选优异紫苏种质资源及优良育种亲本,提高紫苏育种效率,本研究以159份油用紫苏种质资源为试验材料,对不同紫苏种质11个主要农艺性状及5个关键品质特性进行了鉴定、变异分析、主成分及系统聚类分析等多元统计分析与评价。结果表明,供试紫苏种质主要农艺性状及品质特征的变异系数介于2.60%~35.42%之间,各种质间主要农艺性状及品质特性遗传变异丰富,类型广泛,选择利用的前景较好;主成分分析将主要农艺性状及品质特征聚为6个主成分,即分枝数因子、 α-亚麻酸因子、油酸因子、生育期因子、千粒重因子和产量因子,总变异贡献率分别为40.943%、21.549%、12.332%、5.810%、4.486%和4.243%,累计贡献率为89.36%,可代表所考察性状的大部分信息;系统聚类将供试材料聚为五大类群,表明不同类群材料间各农艺性状及品质特征存在较明显的特异性;此外,本试验确定了主要农艺性状及品质特征划分标准,揭示了叶色、粒色等不同类型紫苏种质在产量、α-亚麻酸含量等关键指标上的差异性规律,评价筛选的高产及特异性明显的优异种质。本研究结果为生产中应用优异基因资源及改良育种亲本提供了一定的理论依据。
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韩娅楠, 常晓轲, 程志芳, 等. 辣椒产量相关性状配合力及其遗传效应分析[J]. 河南农业科学, 2021, 50(7):136-144.
为了探明辣椒产量性状的遗传效应，提高优势组合的选配概率，以5个果型、果色不同的辣椒材料作为亲本（C1—C5），按照Griffing完全双列杂交（p2）配成20个杂交组合，对亲本和杂交一代（F1）共25个基因型的9个主要农艺性状的杂种优势、配合力和遗传力进行分析。结果表明，单株产量、单株结果数、株幅和果长的杂种优势指数较高，分别为145.98%、131.35%、122.51%和121.20%。单株产量和单株结果数的变异系数较大，分别为31.80%和17.78%。一般配合力分析表明，C2和C4单果质量和单株产量的一般配合力较大；特殊配合力及反交效应表明，单果质量较优组合为C4×C5、C1×C2和C2×C3，单株产量较优组合为C4×C5和C3×C2。遗传力分析表明，单株产量和果宽的广义遗传力和狭义遗传力均较高，受加性效应控制；茎粗和果肉厚的环境方差均大于遗传方差。遗传相关分析表明，辣椒单株产量与单果质量、果长和单株结果数呈显著正相关。综上所述，C2和C4可作为优良亲本选育单果质量和产量高的品种，C3×C2和C4×C5适合培育高产品种。辣椒产量相关育种应将单果质量、果长和单株结果数作为重点目标。：为了探明辣椒产量性状的遗传效应，提高优势组合的选配概率，以5个果型、果色不同的辣椒材料作为亲本（C1—C5），按照Griffing完全双列杂交（p2）配成20个杂交组合，对亲本和杂交一代（F1）共25个基因型的9个主要农艺性状的杂种优势、配合力和遗传力进行分析。结果表明，单株产量、单株结果数、株幅和果长的杂种优势指数较高，分别为145.98%、131.35%、122.51%和121.20%。单株产量和单株结果数的变异系数较大，分别为31.80%和17.78%。一般配合力分析表明，C2和C4单果质量和单株产量的一般配合力较大；特殊配合力及反交效应表明，单果质量较优组合为C4×C5、C1×C2和C2×C3，单株产量较优组合为C4×C5和C3×C2。遗传力分析表明，单株产量和果宽的广义遗传力和狭义遗传力均较高，受加性效应控制；茎粗和果肉厚的环境方差均大于遗传方差。遗传相关分析表明，辣椒单株产量与单果质量、果长和单株结果数呈显著正相关。综上所述，C2和C4可作为优良亲本选育单果质量和产量高的品种，C3×C2和C4×C5适合培育高产品种。辣椒产量相关育种应将单果质量、果长和单株结果数作为重点目标。
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张艳, 孙婷, 刘玉珊, 等. 四川加工型辣椒种质资源遗传多样性分析[J]. 分子植物育种, 2023, 21(14):4702-4709.
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罗俊杰, 欧巧明, 叶春雷, 等. 重要胡麻栽培品种的抗旱性综合评价及指标筛选[J]. 作物学报, 2014, 40(7):1259-1273.
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任朝辉, 陈兴侣, 田浩, 等. 不同朝天椒种质资源品质和产量的综合评价[J]. 热带作物学报, 2021, 42(8):2191-2198.
为了筛选适应贵州地区种植的朝天椒品种,以资源圃收集的48份朝天椒种质资源为研究对象,对其粗脂肪、蛋白质、维生素C、辣椒素、粗纤维、干物质等6项品质指标和产量进行测定,并利用隶属函数值法和聚类分析法对所得数据进行综合评价分析。结果表明：48份朝天椒种质资源的品质和产量存在较大差异。其中,粗脂肪含量范围在0.12~0.71 g/100 g之间,平均含量为0.47 g/100 g,品种‘黔辣10号’含量最高;蛋白质含量范围在2.36~3.67 g/100 g之间,平均含量为2.90 g/100 g,品种‘DZ-33’含量最高;维生素C含量范围在48.51~74.64 mg/100 g之间,平均含量为59.07 mg/100 g,品种‘子弹头’含量最高;辣椒素含量范围在6.63~72.54 mg/100 g之间,平均含量为31.49 mg/100 g,品种‘香脆白米椒’含量最高;粗纤维含量范围在2.32%~10.45%之间,平均含量为7.59%,品种‘黔辣18号’含量最高;干物质含量范围在11.12%~20.98%之间,平均含量为15.66%,品种‘单生理想’含量最高;干椒产量范围在189.66~442.81 kg/667 m<sup>2</sup>之间,平均产量为304.62 kg/667 m<sup>2</sup>,品种‘2018-70’平均干椒产量最高。6项品质指标的平均隶属度值在0.29~0.75之间,相差0.46,种质资源间差异较大。聚类分析可将48份朝天椒种质资源分为3大类群,第Ⅰ类群包括26份种质资源,占总资源数的54.17%,6项品质指标的平均含量和平均干椒产量都处于居中水平;第Ⅱ类群包括16份种质资源,占总资源数的33.33%,6项品质指标的平均含量都处于最低水平,但平均干椒产量处于最高水平;第Ⅲ类群包括6份种质资源,占总资源数的12.50%,6项品质指标的平均含量都处于最高水平,综合品质表现最好,但平均干椒产量最低。开展朝天椒种质资源品质和产量的综合评价分析,可为朝天椒种质资源的创新利用以及新品种选育奠定基础。
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蔺豆豆, 赵桂琴, 琚泽亮, 等. 15份燕麦材料苗期抗旱性综合评价[J]. 草业学报, 2021, 30(11):108-121.
为了研究干旱胁迫对不同燕麦材料苗期生理特性的影响以及评价不同材料的抗旱性，采用营养液砂培法，于两叶一心期对15份燕麦材料施加15% PEG胁迫，分别于胁迫0、7和14 d测定供试材料的抗氧化酶活性、丙二醛含量、渗透调节物质含量、叶绿素含量、水分利用率和相对电导率。利用相关性和主成分分析筛选燕麦抗旱性鉴定指标，通过聚类分析和隶属函数法对15份材料进行抗旱性综合评价。结果表明：干旱胁迫下，供试燕麦的抗氧化酶活性随胁迫时间的延长呈现“先升后降”的趋势；丙二醛含量、渗透调节物质含量和相对电导率均随胁迫时间的延长而增加，水分利用率及叶绿素含量显著下降（P<0.05）。10个抗旱性指标之间具有较好的相关性，相关系数最高达0.97。主成分分析结果表明，干旱胁迫下燕麦的质膜系统因子、光合因子、渗透调节因子可作为抗旱性评价的综合指标，通过第一主成分可将15份燕麦材料清晰地划分为抗旱性不同的两个独立类群；聚类分析进一步将供试材料划分为抗旱性不同的4个亚组，其中6份材料（蒙燕1号、青引1号、定燕2号、DA92-2F4、青燕1号、巴燕5号）属于抗旱种质。抗旱隶属函数综合评价值（D）显示，抗旱性较强的燕麦材料有青燕1号（0.829）、青引1号（0.744）和DA92-2F4（0.728），而陇燕3号（0.208）、坝燕6号（0.240）和张燕4号（0.241）抗旱性相对较弱。利用多方法关联分析的综合评价方法所得结果更加准确，可靠性较高。研究结果为燕麦抗旱性评价及抗旱种质筛选提供了参考。
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汤肖玮, 苏江硕, 管志勇, 等. 茶用菊苗期抗旱性和耐涝性的综合评价[J]. 园艺学报, 2021, 48(12):2443-2457.
以54份茶用菊的扦插苗为材料,调查干旱和涝渍胁迫下的形态等13个性状指标,采用主成分分析、隶属函数分析、聚类分析和主效可加互作可乘（AMMI）模型等方法综合评价其抗旱性和耐涝性。结果表明,在6月和7月两次胁迫试验中茶用菊抗旱性和耐涝性的平均变异系数分别为25.21%和33.71%;主成分分析从10个抗旱和耐涝相关指标中提取出4个主成分,可以解释81.36%和80.52%的表型变异。基于隶属函数值的聚类分析将供试材料分为4个抗旱类型（抗旱、较抗旱、不抗旱和极不抗旱）和4个耐涝类型（耐涝、较耐涝、不耐涝和极不耐涝）。筛选出抗旱种质7份,其稳定性‘福白菊’>‘滁菊’> GH7-2 >‘黄小香菊’> HC6-12 >‘金菊3号’> CH;耐涝种质5份,其稳定性GH9-33 > GH7-2 > GH7-32 >‘杭白菊’> CH。AMMI分析发现CH、GC1-16、‘红心菊’和‘滁菊’的综合抗性较强。
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雷建军, 朱张生, 孙彬妹, 等. 辣椒素类物质生物合成及其分子生物学机理研究进展[J]. 园艺学报, 2018, 45(9):1739-1749.
系统地介绍了辣椒素类物质生物合成的器官，辣椒素类物质的种类及其积累运输，影响辣椒素类物质生物合成的因素，其合成的结构基因及调控基因等。
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雷建军, 朱张生, 陈长明, 等. 辣椒红色素及其生物合成的分子机理研究进展[J]. 园艺学报, 2023, 50(3):669-684.
辣椒红色素包括辣椒红素和辣椒玉红素，是类胡萝卜素生物合成途径的后期产物，是红色辣椒成熟果实品质的重要组成部分，并具有广泛的应用价值。近年来辣椒红色素及其生物合成的分子生物学机理研究取得了重要进展。本文中较系统地介绍了辣椒红色素的作用、影响因素、分子标记、基因定位、基因表达、生物合成路径、结构基因的功能鉴定、生物合成和降解、储存调控、利用基因工程技术进行生物生产等方面的研究进展。
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刘磊, 李争艳, 雷华, 等. 30个猕猴桃品种(单株)主要果实品质特征的综合评价[J]. 果树学报, 2021, 38(4):530-537.
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常晓轲, 魏佑营, 李爱莲, 等. 几种制干辣椒种质资源的评价及相关性分析[J]. 山东农业科学, 2014, 46(4):28-30.
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