MADS-box转录因子广泛存在于植物中,在生长发育和次生代谢过程中发挥重要作用。为探究MADS-box转录因子家族在辣椒素不同积累时期的表达情况。利用辣椒素不同积累时期转录组数据,鉴定辣椒MADS-box转录因子家族成员,并进行亚细胞定位、保守基序、系统进化树和染色体定位分析,对其功能进行初步分析。结果表明,在辣椒转录组数据中共鉴定出95个MADS-box转录因子;含有105~395个氨基酸;分子质量为11.55~44.46 ku;理论等电点为5.16~10.01;主要在细胞核表达,均含有MADS 保守结构域,系统发育分析表明,MADS蛋白可分为8个亚家族。有73条CaMADS家族成员定位到12条染色体上。差异表达的MADS-box基因有26个,其中6个基因在C1 vs C2时期上调,在C2 vs C3时期下调。基于KEGG富集和蛋白互作预测到CaMADS13可能参与辣椒中木质素的合成。CaMADS24可能参与辣椒素和木质素合成前体香豆酰辅酶A的合成。利用生物信息学分析,鉴定了辣椒MADS-box家族转录因子,为深入研究辣椒素次生代谢中的分子调控机制提供理论基础。

为了研究PSY1基因在辣椒不同成熟果色形成过程中的作用机理,以Y15016、Y15016-2、SP01、SP02、Z1为材料,克隆PSY1基因并进行时空表达分析,结合部分生物信息学方法,对PSY蛋白功能性质及辣椒不同果色材料中PSY1基因的表达情况进行研究分析。结果表明:5个品种辣椒中均能克隆到PSY1全长基因,且序列无差异;基因结构分析表明,辣椒PSY1基因包含6个外显子、5个内含子,全长为2 844 bp,其CDS全长为1 260 bp,编码419个氨基酸。序列比对和进化树分析表明,辣椒PSY蛋白与同科的番茄、烟草同源PSY蛋白在亲缘关系上最为接近。qRT-PCR分析结果显示:PSY1基因在试验选用的5个品种辣椒根、茎、叶、花组织中均显示表达,在根组织中表达量最低,叶组织中的表达量最高;在橙色突变体Y15016-2的表达量总体高于其在野生型Y15016中的表达量,而在黄色突变体SP02中,其表达量明显低于野生型SP01;在果实不同发育阶段,PSY1基因除Ⅲ期表达有所降低外,其表达量随果实发育总体呈现上升趋势,且在不同果色材料的成熟期(Ⅳ—Ⅴ期)达到最大值。PSY1基因启动子分析结果显示,供试材料中其序列未见差异。结果表明,在不同果色辣椒的果色形成过程中,PSY1基因的差异表达可能起到了较为重要的作用。

为了探讨辣椒果实对UV-B辐射的生理应激反应机制,进一步阐述高UV-B辐射地区蔬菜果实品质劣变的机理,以紫外敏感型品种华美105和耐紫外型品种乐都长辣椒的幼果、青果、红果的果实为试材,研究0(CK),2,4,6 h不同UV-B辐射时长(剂量)对果实生长发育、还原型保护及营养品质相关的物质含量的影响。结果表明:随着辐射时间的延长,华美105青果期和红果期的单果质量、纵横径显著降低,从而抑制其果实的生长;2个品种各个生育期的果实中保护性物质Vc、总酚含量随着处理时长的延长逐渐增加,可溶性蛋白含量逐渐下降,其中6 h大幅度提高了Vc、总酚的含量,可溶性蛋白含量下降幅度最大,且华美105各处理下Vc、总酚、可溶性蛋白含量的变化幅度较乐都长辣椒要大;2个品种果实各生育期营养风味品质物质可溶糖随着辐射时间的延长其含量表现为先升高后降低的趋势,纤维素含量表现为先降低后升高的趋势。总之,UV-B对2个品种幼果期生长发育指标的影响不大,高剂量UV-B可以显著抑制紫外敏感型品种青果期和红果期的生长,并能显著增加2个品种Vc、总酚、纤维素等物质的含量,显著减小可溶性蛋白、可溶性糖含量;而低剂量的UV-B能大幅度提升可溶性糖含量,且上升或下降幅度为紫外敏感型品种>耐紫外性品种。因此,低于1/4致死剂量的UV-B能促进果实品质,高于1/2致死剂量的UV-B使得辣椒果实品质开始劣变。

为研究ARP在观赏辣椒低温胁迫下的响应情况,旨在为后续观赏辣椒低温下基因功能研究提供理论基础。通过RT-PCR技术从观赏辣椒中克隆得到与辣椒、番茄、马铃薯的同源ARP基因,命名为CfARP,分析其在观赏辣椒不同组织以及低温处理下的表达情况;通过利用生物信息学分析进行基因蛋白编码情况、理化性质、基因亲缘关系研究,并利用qRT-PCR技术检测CfARP在观赏辣椒不同组织以及低温处理下的表达量。结果表明,CfARP基因CDS序列为342 bp,与辣椒(遵辣1号)同源性为100%,可编码113个氨基酸,含有一个保守的Auxin-repressed结构域;蛋白理化分析发现,CfARP蛋白分子量为12.156 ku,等电点为10.22,亲水性平均系数为-0.913,初步预测CfARP为亲水性蛋白;与其他物种ARP氨基酸序列对比发现,CfARP在茄科植物中高度保守。实时荧光定量PCR结果显示,CfARP基因在观赏辣椒茎中表达量最高,根中次之,叶和花中相对较少;CfARP基因的表达量随着低温处理时长的增加而不断升高。初步推测CfARP在观赏辣椒响应低温胁迫过程中具有一定作用。

为探究CaMADS6表达量与辣椒花器官发育之间的关系,以辣椒不育系9704A和保持系9704B为试验材料,克隆CaMADS6进行生物信息学预测,并分析该基因在两系中的时空表达特性。结果表明,从9704A和9704B中克隆得到的CaMADS6编码区序列一致,序列长744 bp,编码247个氨基酸残基。CaMADS6蛋白相对分子量为28.67 ku,理论等电点为8.98,为亲水性蛋白,无跨膜结构,二级结构中α螺旋占57.49%、延伸链占8.91%、无规则卷曲占28.74%。CaMADS6与辣椒CaFUL2同源性100%,蛋白结构域具有典型的MADS-box特征;CaMADS6在两系各发育时期不同器官中均有表达,表达量大小均为花蕾中最高、其次为叶和茎,根中几乎不表达。9704A茎中CaMADS6表达量在苗期、花蕾期和成株期3个发育时期中均显著低于9704B茎中的表达量,叶中CaMADS6表达量在成株期极显著低于9704B叶中表达量。花蕾中CaMADS6表达量在花蕾期和成株期均极显著高于9704B花蕾中表达量,分别为9704B的2.2,3.5倍;CaMADS6在两系植株花器官不同部位均能表达,表达量由大到小依次为花萼、花冠、子房、花药,其中9704A花萼和花冠中CaMADS6表达量极显著或显著低于9704B,分别为9704B花萼、花冠中CaMADS6表达量的66%,83%,花药中CaMADS6表达量为9704B表达量的34倍,两者差异极显著,推测CaMADS6基因在花药中的异常表达与辣椒雄性不育密切相关。

为研究辣椒CaWRKY30转录因子与番茄斑萎病毒互作的响应机制,以辣椒湘研11为试验材料,通过RNA提取、RT-PCR、切胶纯化及克隆等试验获得CaWRKY30编码序列。生物信息学分析结果表明,CaWRKY30全长1 122 bp,编码373个氨基酸,该基因编码的蛋白含有1个WRKY保守结构域和1个C₂H₂结构域,属于典型的Ⅱ(e)亚家族成员。系统发育分析表明,与马铃薯StWRKY22氨基酸序列的亲缘关系最近。本氏烟叶片亚细胞定位试验发现,CaWRKY30在本氏烟幼苗中定位于细胞核和细胞膜,并且导致细胞膜加厚。实时荧光定量PCR分析结果表明,观察番茄斑萎病毒机械摩擦接种辣椒后的病毒积累量,发现病毒积累量在接种1~14 d逐渐上升,在接种后14 d处于最大值,接种14 d后病毒积累量逐渐下降;同时,CaWRKY30受番茄斑萎病毒接种后诱导,在接种病毒1~14 d CaWRKY30表达量上调,14 d达到峰值,14 d以后表达量逐渐下降。综上,获得了CaWKRY30转录因子基因序列,该转录因子定位于细胞核和细胞膜,并初步阐述了辣椒CaWRKY30转录因子在番茄斑萎病毒胁迫下的表达趋势。

为探究表油菜素内酯（EBR）对辣椒镉抗性的作用机制，以晋椒503为试验材料，在苗期进行高浓度镉（100 μmol/L）胁迫，对喷施不同浓度EBR的辣椒幼苗各项生理性指标和抗逆相关基因进行了比较。结果表明，高浓度的镉离子可下调辣椒幼苗的生物量、光合色素含量、抗氧化物酶活性、抗坏血酸（AsA）-谷胱甘肽（GSH）循环的清除效率，上调辣椒DHAR、GR、MDHAR、CAT和WRKY25基因表达量；施加100 μmol/L的EBR可以激活DHAR、MDHAR和WRKY25等基因的表达，增加辣椒幼苗的生物量，增加叶片中光合色素含量，提高过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性，提高AsA-GSH循环系统还原态与氧化态的比例，进而降低了O₂^-· 产生速率和H₂O₂含量；高浓度的镉离子虽然可以激活GR、CAT和DHAR基因表达，但却抑制了相应酶的活性，阻碍了辣椒对重金属正常的响应路径，从而造成了严重的生理胁迫。适宜浓度的EBR可通过对转录因子和酶活性的调控有效缓解镉胁迫对辣椒幼苗的毒害，提升辣椒的耐镉能力。

为了解辣椒中NHX基因家族生物信息学功能，探究其在非生物胁迫下基因表达特性，进而为辣椒CaNHX基因的功能开发以及辣椒耐盐抗旱育种基因提供基础。通过生物信息学方法对辣椒NHX基因家族进行鉴定，并对基因结构、结构域、系统进化关系、基因表达模式和非生物胁迫表达情况进行分析。结果表明，在辣椒中有7个GME家族成员，可分为3个亚组，同时均包含Na⁺/H⁺ exchange保守结构域；主要分布在5条染色体上，其基因大小之间差异明显，氨基酸数目维持在198～952个，外显子含量在7～21个。除CaNHX5外其余蛋白均不具有信号肽，为疏水性蛋白，定位在液泡的可能性最高，都属于跨膜蛋白；Motif分析发现，N端含有CXC24XC的锌指结构，C端含有Trp （W）-24和TrKA-N，在序列中高度保守，二级结构主要以不规则卷曲和α-螺旋为主。进化树分析表明，该基因编码的氨基酸序列与番茄亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明，在渗透和盐胁迫下，CaNHX6的基因表达量显著增加，分别是0 h时的13.5，13.6倍；在茉莉酸甲酯和赤霉素处理后，CaNHX5和CaNHX6在辣椒叶片中表达量均呈显著上调趋势，其余则相反。不同的表达情况表明其在非生物胁迫中发挥作用。

养殖废弃物（羊粪）的无害化处理是发展现代绿色生产的重要环节。以高温无害化处理的羊粪、松土促根剂、常规化肥进行不同配置，探讨其潮土区土壤单施及配施松土促根剂和发酵羊粪（化肥（CK）、化肥+松土促根剂（T1）、化肥+发酵羊粪（T2）、化肥+发酵羊粪+松土促根剂（T3））对土壤理化性状、朝天椒农艺性状、产量、品质的影响。结果表明，与化肥（CK）相比，施用松土促根剂、发酵羊粪可以改善土壤理化性质，促进朝天椒生长发育，提高产量及品质。其中，化肥+发酵羊粪+松土促根剂（T3）处理效果最好，与化肥（CK）相比，该处理土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别显著提高24.08%，18.08%，14.80%，15.56%，土壤粉粒显著提高9.05%，朝天椒株高、茎粗、有效分枝数分别显著提高25.71%，20.69%，28.81%，单株结果数、单果鲜质量及干质量分别提高29.05%，17.04%，18.94%，鲜椒显著增产37.75%，干椒显著增产39.43%，朝天椒果实Vc、还原糖含量分别显著提高19.91%，20.77%，但对硝酸盐和游离氨基酸含量无显著影响。综合考虑，松土促根剂、发酵羊粪与化肥配施（T3）对改良土壤、提高朝天椒品质及增产效果最好。

2018-2019年，在新疆喀什地区调查时发现部分种植的辣椒植株上心叶发黄皱缩、卷曲，个别植株叶片呈现斑驳花叶状。为了明确引起新疆喀什辣椒病毒病的病毒种类，提取典型症状样品的总RNA，反转录得到cDNA，分别用辣椒轻斑驳病毒和黄瓜花叶病毒特异性引物进行RT-PCR检测，CMV和PMMoV特异引物分别扩增得到约735，472 bp的特异条带，阴性对照未扩增目的条带，核苷酸序列比对发现，分别与韩国西葫芦CMV分离物（GU327368.1）和日本辣椒PMMoV分离物（AB276030.1）序列同源性最高为95%，99%，结果表明，喀什地区辣椒疑似病毒病样本被CMV与PMMoV复合侵染。

为了加快辣椒抗疫病新品种选育进程，选育抗疫病品种是防止或减轻辣椒疫病危害的有效途径。随着分子生物学的不断发展，辣椒分子标记辅助育种成为选育抗病品种快速有效的方法。利用分子标记技术对40份辣椒材料进行了抗疫病基因的分子标记筛选，同时对已报道的6个抗疫病分子标记进行鉴定。鉴定结果表明：3个STS抗疫病分子标记Phy-1、Phy-4和Phy-6扩增出特异性目标条带，共鉴定出18份抗疫病材料和2份感病材料。其中，引物Phy-1筛选出抗病材料14份，Phy-4筛选出抗病材料7份，同时含有2个抗病基因的有3份，Phy-6筛选出感病材料2份。利用分子标记筛选抗病资源，可有效提高辣椒抗疫病分子育种的进程，为加快辣椒抗疫病新品种选育及产业发展奠定了基础。

GDP-甘露糖-3'，5'-异构酶基因（GME）是抗坏血酸途径中的关键限速酶，该基因可以调节AsA合成。为了解辣椒中GME基因家族功能及在非生物胁迫下的表达情况，通过生物信息学方法对辣椒GME基因家族进行鉴定，并对基因结构、结构域、系统进化关系、基因表达模式和非生物胁迫表达情况进行分析。结果表明，在辣椒中有2个GME家族成员，CaGME1和CaGME2，分别分布在3号和8号染色体上，都有6个外显子；CaGME1和CaGME2蛋白均具有NADB Rossmann家族中高度保守的NADPH结合位点、底物特异性结合位点，均不具有信号肽，为亲水性蛋白，定位在细胞质粒的可能性最高，均不具有跨膜结构，二级结构主要以不规则卷曲和α-螺旋为主；系统进化树分析表明，该基因编码的氨基酸序列与番茄和马铃薯的亲缘关系最近；qRT-PCR分析结果表明，在低温、茉莉酸甲酯和盐胁迫下CaGME1和CaGME2均被诱导上调，在赤霉素下均被诱导下调。综上可知，CaGME1和CaGME2基因在胁迫下不同的表达情况表明其在非生物胁迫中发挥作用，可为辣椒逆境胁迫机制研究提供参考。

为了探究新型栽培方式下甜椒苗期CO₂的排放量和排放日变化特征，明确新型栽培方式下最佳的蔬菜减排栽培模式，通过静态箱-气相色谱法分别对土垄栽培、土垄内嵌式基质栽培（SSC）标准垄、SSC矮垄3种栽培模式的内嵌区和土垄栽培、SSC标准垄、SSC矮垄的整个垄部进行连续地取气测定。结果表明：测定时间段内，设施甜椒苗期的CO₂的排放通量呈现单峰型，与室内气温、地表下5 cm深温度的变化趋势相一致。CO₂的排放通量呈现昼高夜低的现象，在白天，土垄的垄部CO₂的排放通量平均排放通量最高，为325 mg/（m² · h），SSC标准垄的垄部CO₂的排放通量平均排放通量最低，为164 mg/（m² · h）；在夜间，土垄的垄部CO₂的排放通量平均排放通量最高，为110 mg/（m² · h），SSC矮垄的垄部CO₂的排放通量平均排放通量最低，为78 mg/（m² · h）。土垄的CO₂的排放通量日变化波动较大，SSC栽培的CO₂的排放通量日变化较为稳定。此外，3种栽培处理的根区温度日变化趋于一致，峰值滞后于室内气温1~3 h，但3种处理的根区温度数值有所差异，SSC标准垄相较于更有优势。综上所述，SSC栽培模式有利于设施蔬菜的减排效应，对于日光温室中设施蔬菜的栽培技术具有应用前景。

为了在辣椒三系杂交育种研究中缩小群体筛选范围，减小工作量，提高不育系和保持系选择效率，根据细胞质育性标记SCAR130的序列多态性位点设计KASP标记引物，使其转化为KASP130分子标记，并以辣椒三系材料的雄性不育系、保持系、恢复系和F₁杂交种为试验对象，利用荧光定量PCR仪LC480和LGC公司的SNPline这两种检测平台将KASP130标记应用于辣椒细胞质类型检测，并对该标记稳定性和可靠性进行了检验。结果表明，KASP130标记同SCAR130标记一样可以把待试辣椒材料准确地分为可育细胞质（N）和不育细胞质（S），并在分子标记辅助选择育种中成功应用到辣椒细胞质育性的早期鉴定以及辣椒保持系和雄性不育系的回交育种研究。综上，细胞质育性标记SCAR130已经被成功转化为KASP130分子标记，该标记可以明确鉴定辣椒的细胞质类型，这为其在辣椒三系杂交育种上的应用奠定了研究基础。

为了研究辣椒抗疫病分子机制，探究其与抗疫病相关的功能基因，通过对114份辣椒自然群体抗疫病鉴定，选取1份抗疫病辣椒材料和3份感疫病辣椒材料，利用Illumina RNA-seq测序平台进行高通量转录组测序，将所得高质量的序列（Clean reads）与Pepper_Zunla_1_Ref_v1.0参考基因组进行比对。结果显示，有78.95%~85.11%的Clean数据比对到唯一的基因组位点。采用RPKM法计算基因表达量，并在此基础上以FDR≤0.001和|log₂ Ratio|≥1为条件筛选出2组样本间差异表达基因。通过排列前10的Gene Ontology（GO）分类可以看出，主要功能有氧化还原酶活性、碳氧裂解酶活性、过氧化物酶活性、代谢过程和逆境响应等过程。其中，有117个差异基因能归入KEGG通路，包括25个上调差异基因，92个下调差异基因。在这些通路中，包括泛素介导的蛋白水解作用、氧化磷酸化、植物激素信号转导、磷脂酶D信号通路、磷脂酰肌醇信号系统等过程。通过研究发现，辣椒抗疫病是一个高度复杂的过程，它由多个交叉通路调节，包括新陈代谢过程、防御反应、激素调节等，这为后期深入研究辣椒抗疫病分子机理奠定基础。

为了探索辣椒Whirly基因家族成员的功能和进化关系，通过生物信息学分析了其基因结构、保守基序、进化关系及表达模式，通过荧光定量PCR测定其在脱落酸、高温、低温、疫病等胁迫下的表达量。结果表明，从辣椒CM334中鉴定了2个Whirly基因家族成员，CaWHY1和CaWHY2。辣椒CaWHY1和CaWHY2同其他物种Whirly基因理化性质相比，差别不大，结构相似性高，CaWHY2基因和番茄的SlWHY2基因结构完全一样，在系统进化树中聚在一起。CaWHY1与SlWHY1聚在一起，但它们的基因结构不同，说明Whirly蛋白在进化过程中，结构保守。表达模式分析发现，CaWHY1和CaWHY2在辣椒CM334中均能表达，但在不同组织和果实发育时期的表达水平存在差异。CaWHY1和CaWHY2在不同胁迫处理下受到不同程度的诱导，其中CaWHY1明显受疫病的诱导，CaWHY2在低温处理和脱落酸胁迫下的表达量变化趋势相反。由此可知，Whirly基因家族在辣椒的生长发育中起调控作用，在各种逆境胁迫中也发挥一定作用。

为探究日光温室蔬菜基质栽培氮肥在栽培基质中运移和累积规律及其在辣椒植株各器官中吸收和分配特性。以辣椒（品种：陇椒10号）为试验材料，利用K¹⁵NO₃同位素示踪法，将K¹⁵NO₃分别标记于栽培基质剖面向下5~10 cm和15~20 cm深处，并设2个灌水下限60%（W60）和80%（W80），研究了日光温室基质栽培辣椒的生物量、辣椒各器官对氮素吸收与分配及栽培基质中氮素的运移规律。结果表明，60%灌水下限条件下较80%灌水下限显著增加了辣椒植株总生物量和氮的吸收量。在空间分布上，¹⁵N标记施肥深度越深，则辣椒植株对¹⁵N利用率下降；同时，¹⁵N在基质层（0~20 cm）中的累积量也明显下降，损失量显著增加。其中60%灌水下限条件下基质中¹⁵N的损失量少于80%灌水条件，且¹⁵N在5~10 cm处的损失量较少，此时，减小了基质层15~20 cm处¹⁵N的向下迁移量，并增加了60%灌水下限条件下辣椒植株各器官对全氮的吸收利用率。因此，W60F5处理可以提高辣椒植株的总生物量和氮肥的吸收量，减弱基质深层氮素向下运移量，有利于辣椒植株更好地吸收与利用，且辣椒植株各器官生物积累量与氮肥吸收量依次为叶 > 果 > 茎。

嫁接是提高辣椒抗逆性的有效方式，为提高嫁接过程中砧木和接穗的利用效率，明确辣椒嫁接后砧木、接穗残株的再生进程及再次嫁接利用的可行性，以辣椒砧木品种哈博和接穗品种中椒6号为试材，设计不同嫁接组合（正常接穗苗/正常砧木苗（NS/NR）、再生接穗苗/正常砧木苗（RS/NR）、正常接穗苗/砧木扦插苗（NS/CR）、再生接穗苗/砧木扦插苗（RS/CR）），研究了砧木、接穗残株再生苗的生长发育进程，比较了残株嫁接苗与初次嫁接苗的愈合情况和生长指标。结果表明：在本试验条件下，辣椒嫁接后砧木残株可扦插再生、接穗残株可腋芽再生形成完整的幼苗，残株再培养25 d，砧木茎粗2.39 mm左右，接穗腋芽新生茎茎粗2.16 mm左右，达到嫁接要求，与播种方式相比，可缩短砧木与接穗育苗时间均为5 d；利用砧木、接穗残株再生苗进行嫁接，不同砧/穗组合的残株嫁接苗的成活率、接合力、输导能力与初次嫁接苗相比未达到显著差异水平（P >0.05）；嫁接后30 d，采用隶属函数法对残株嫁接苗质量进行综合评价，表明残株嫁接苗与初次嫁接苗没有显著差异。说明辣椒嫁接后砧/穗残株可以嫁接再利用，并提高辣椒嫁接苗的育苗效率。

为了研究不同生育期水分亏缺对膜下滴灌辣椒生长、产量和水分利用效率的影响，在辣椒苗期和开花坐果期对辣椒均分别进行轻度（65%~75% Field capacity，FC）和中度（55%~65% FC）水分调亏，在盛果期和后果期进行轻度水分调亏，以全生育期充分供水处理（75%～85% FC）为对照。同时构建辣椒Jensen模型水分生产函数并求解。研究结果表明，对照处理辣椒青果总产量最大，为36 203.90 kg/hm²，苗期轻度和中度水分调亏以及后果期轻度水分调亏对辣椒青果总产量无显著影响（P>0.05），其余水分调亏处理辣椒总产量比对照显著减少10.45%~13.32%。盛果期轻度水分调亏和后果期轻度水分调亏使水分调亏时段的辣椒青果含水率分别比对照显著降低5.75，5.83个百分点（P<0.05）。各水分处理辣椒灌溉水利用效率（IWUE）和水分利用效率（WUE）相差不大，苗期中度水分调亏以及后果期轻度水分调亏处理的辣椒WUE分别比CK显著增加11.63%和9.41%。由求解得的Jensen辣椒水分生产函数可知，辣椒开花坐果期水分敏感指数最大，为0.517。因此，开花坐果期是辣椒的需水临界期，此生育期缺水对辣椒产量影响较大，为保证辣椒高产，应充分供水（75%~85% FC）。

通过研究鲁西南地区簇生朝天椒生产用种的农艺性状，构建分子指纹图谱，为在分子水平结合农艺性状评价簇生朝天椒品种间的相似度提供支撑，同时也为簇生朝天椒的品种评价、品种保护及种子市场规范化管理奠定基础。以商品名不同的8个鲁西南地区簇生朝天椒品种为试验材料，进行单株簇数、每簇果数、鲜单果重、干单果重、色价等指标的调查，采用UPGMA聚类分析进行品种间的农艺性状相似度评价。采用试剂盒法提取基因组DNA，利用其他生物学性状差异较大的8份辣椒材料，筛选出25对多态性InDel引物，构建数字化InDel分子指纹图谱。利用农艺性状和DNA指纹图谱综合对簇生朝天椒进行品种相似度评价。通过农艺性状调查结果表明，8个商品名不同的簇生朝天椒品种抗倒伏性均较好、株型紧凑、产量较高、综合表现较一致；8个品种间遗传距离为0.78时聚为1个大类，各品种表型性状与遗传背景表现一致，亲缘关系相对较近，品种相似度较高。利用25对具有多态性的InDel引物进行8个品种的指纹图谱构建，共扩增出 160个位点，扩增片段大小在 130~350 bp，8个品种间只在引物CIDH267产生位点差异，扩增片段大小在180~200 bp。参照DNA指纹方法判定标准（NY/T1433-2007），品种SYJ-2和SYJ-6与品种SYJ-1、SYJ-3、SYJ-4、SYJ-5、SYJ-7、SYJ-8 为疑似同种。基于农艺性状和25对InDel标记构建的DNA指纹图谱可有效评价品种间的相似度，8个商品名不同的簇生朝天椒品种间农艺性状差异较小、遗传背景较窄、相似度极高，同质化严重，且存在同物异名现象。

为了探讨土壤温度和肥料利用率间的关系，进一步提升冬春季设施辣椒生产力。通过大田小区试验，设计土壤温度（对照不加温、加温土壤）和施肥方式（不施肥CK、常规尿素施肥N60和常规尿素减N24）2个因素对辣椒生长、养分吸收和土壤理化性状的影响。结果表明，土壤不加温条件下，常规尿素施肥处理比CK辣椒植株总干质量、株高、成活率和产量不同程度增加，在较高氮肥用量的N60处理中增加程度较高；土壤加温条件下，N60和N24处理对辣椒生长的促进作用更明显，产量最高，且2个施肥处理间差异不显著。土壤加温有助于氮素养分的持续释放，在开花期处于低峰状态，这与加温条件下辣椒植株对养分的需求量较大有关；结果期，不加温条件碱解氮含量有所降低，但加温条件下持续升高。2种温度条件下，速效磷和速效钾含量随生育期延长呈增加趋势，其中，CK处理在结果期明显增加，可能是由于氮元素亏缺状态下磷钾元素补充供应。土壤适宜加温使脲酶活性持续增加。因此，提高土壤温度比增施氮肥更有利于辣椒养分吸收和产量提高，使肥料得到有效发挥，有助于设施蔬菜增产增效。

为拓展分子标记在花椒种质资源分析中的应用、开发花椒EST-SSR功能性分子标记、分析花椒DNA指纹图谱，利用凤县大红袍花椒的茎尖节点转录组cDNA数据库中45 057条长度大于200 bp的非冗余Unigene序列，使用MIcroSAtellite（MISA）软件搜索SSR位点，分析花椒cDNA序列中SSR位点的频率和密度、SSR重复基元种类及比例、SSR重复次数与数量等分布特征；用Primer 3.0软件在线设计SSR引物并经PCR扩增筛选适合的多态性引物；用Quantity One软件统计多态性条带和分子量大小；NTsys 2.0软件分析12份花椒种质的遗传距离、构建树状聚类图及DNA指纹图谱库。结果表明，45 057条序列中有3 315条Unigene序列包含SSR位点，共3 814个，3 315条序列中SSR位点出现频率为7.07%；在检索出的SSR位点中，二核苷酸、三核苷酸是主要重复类型，分别占29.42%和58.58%，二核苷酸重复中以AG/TC、CT/GA出现频率最高，三核苷酸重复中GAA/CTT、AGA/TCT出现频率最高；二、三、四、五、六核苷酸重复基元总数随着重复次数的增加呈明显下降趋势。利用Primer 3.0设计的64对EST-SSR引物中，55对引物能产生预期片段大小的PCR产物，其中18对引物具有多态性；利用18对引物对12份花椒种质进行PCR扩增，共产生81条扩增条带，其中多态性条带73条，多态率为90.12%；各花椒种质的遗传相似系数为0.552 6~0.894 7，平均为0.725 0；经UPGMA聚类分析在相似系数0.70处12份花椒种质共分为3类，即顶坛花椒为Ⅰ类、竹叶椒为Ⅱ类、其他花椒为Ⅲ类；指纹图谱分析中，8对引物在5份种质中能扩增出特征带型，最少用3对引物进行组合即可将12份花椒种质区分开。成功在凤县大红袍花椒的茎尖节点转录组cDNA序列中开发SSR标记，设计并筛选出8对能扩增出特征带型的引物，最少用3对引物进行组合即可将12份花椒种质区分开，这为今后花椒遗传多样性分析、遗传图谱构建等方面提供新的引物序列并奠定了基础。

为了研究水分胁迫对露天膜下滴灌辣椒生长、产量形成和水分利用效率的影响，在辣椒苗期和开花坐果期均分别施加轻度水分胁迫（65%~75%田间持水量）、中度水分胁迫（55%~65%田间持水量）和重度水分胁迫（45%~55%田间持水量），全生育期充分供水处理（75%~85%田间持水量）为对照，分别测定各水分处理辣椒不同生育期末生长指标（株高、茎粗、叶面积指数和单株干物质积累量）以及青果总产量和水分利用效率，并用三次曲线模拟了辣椒各生长指标在全生育期内的动态变化过程。结果表明：三次曲线能够较好地反映不同水分处理下辣椒各生长指标随时间的动态变化。苗期和开花坐果期一定程度水分胁迫能导致辣椒在水分胁迫时段株高、茎粗和叶面积指数显著（P <0.05）小于CK组，后期复水后，由于辣椒产生补偿性生长，苗期轻度和中度水分胁迫处理以及开花坐果期轻度水分胁迫处理辣椒，各生长指标增长速率在一定时间内超过CK组，最终辣椒产量和单株结果数均与CK组之间无显著差异（P >0.05），且辣椒平均单果重分别比CK组显著高18.48%，22.49%，14.14%。苗期和开花坐果期水分胁迫，均能提高辣椒根冠比和果实干物质分配指数并减少辣椒全生育期灌水量和耗水量，特别是苗期中度水分胁迫处理，在不显著降低产量的情况下，灌水量和耗水量分别比CK组显著低12.36%和11.51%，且水分利用效率、灌溉水利用效率均最高，分别比CK显著高8.61%和9.66%，因此，在苗期施加中度水分胁迫，后期充分灌水是实现绿洲辣椒节水、高产和高效栽培的一种较优灌溉方式。

为了研究基质还田对大田土壤和辣椒生长生产的影响，以日光温室连续栽培蔬菜6年的废弃基质还施露地种植辣椒，测定了不同施用量（0，45，90，135 m³/hm²）的土壤理化性质及辣椒生理特性和产量。结果表明：基质还田能够减少土壤pH变化，减小土壤容重、略微增加土壤孔隙度、保持土壤气水比，改善了土壤的理化性状，促进辣椒植株的生长且利于其干物质积累，其中株高、茎粗及干物质积累量均以T2最好。提升了辣椒叶片光合荧光的表现，T2的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、FV/FM、Φ_PSⅡ均为最高，T1的Qp最高，NPQ为T3最低。提高了辣椒果实的品质及产量，T2产量达67.04 t/hm²，可溶性糖含量以T2最高，为2.21%，Vc含量T3最高，为1.97 mg/g，T1的可溶性蛋白含量最高、硝酸盐含量最低，分别为2.07，204.93 mg/kg。而与此同时，较大的还田施用量（135 m³/hm²）在辣椒生长的中前期造成了一定的毒害现象，在生育后期此现象消失，最终各项指标全面优于未还田处理。废弃基质露地还田这样的重复利用方式切实有效，（在种植同科作物的情况下）还田施用量宜选择90 m³/hm²。

为了研究有机无机肥减量及其配施等措施对辣椒和番茄产量及品质的影响；在大棚种植条件下，以辣椒和番茄为试验材料，采用田间小区试验方法研究了有机无机肥减量及其配施等措施（不施肥、100%有机肥、75%有机肥、50%有机肥、50%有机肥+50%化肥、75%化肥、50%化肥）对辣椒和番茄产量及品质的影响。就辣椒而言，肥料减量及其配施对辣椒产量无明显影响，对辣椒中可溶性固形物含量、可溶性糖含量与可溶性蛋白质含量的影响相对较小，以有机无机肥料配施处理的辣椒中硝酸盐含量最低，维生素C含量最高，即处理50%有机肥+50%化肥效果最好。相对于番茄，有机肥减量会使产量呈不同程度降低，以处理50%有机肥+50%化肥产量最高，且品质最优，与其他处理相比，此处理番茄中硝酸盐含量最低，维生素C含量和氨基酸含量最高，可溶性固形物含量与糖酸比差异相对较小。

为了探明日光温室嫁接辣椒的氮（N）、钾（K₂O）适宜施用量及其与自根辣椒的差异，采用二次饱和D-最优设计，研究N、K₂O用量对嫁接和自根辣椒产量的影响，并建立了以N、K₂O用量为变量因子，以嫁接和自根辣椒产量为目标函数的二元二次数学模型。对模型解析的结果表明，N、K₂O用量对辣椒产量影响显著，二因子存在着交互效应，但以K₂O对辣椒的产量影响较大。通过计算机模拟运算，得出本试验条件下嫁接辣椒产量达到49 500 kg/hm²以上的优化施肥方案为N 326.1~752.9 kg/hm²，K₂O 630.8~1 116.0 kg/hm²；自根辣椒产量达到48 000 kg/hm²以上的优化施肥方案为N 411.5~606.9 kg/hm²，K₂O 868.4~1 168.4 kg/hm²，嫁接辣椒适宜的氮钾配比为嫁接1：1.96，自根辣椒1：1.85。

为了探索非生物胁迫下硅对辣椒CaMADS-box基因表达的影响，以豫椒101为材料，在对辣椒CaMADS-box基因片段同源克隆的基础上，对其编码的部分蛋白进行氨基酸同源性分析、理化性质预测、亚细胞定位预测和进化树分析，探讨了硅处理后辣椒CaMADS-box基因在高温胁迫、盐胁迫下表达量的变化，结果表明，克隆得到的CaMADS-box基因所编码的蛋白为亲水性蛋白，含有MADS结构域，属于MADS基因家族，亚细胞定位在细胞核中，分子进化树表明其与茄属和烟草属亲缘关系最近，相似性达到67%。荧光定量分析表明，CaMADS-box基因在高温胁迫和盐胁迫后表达量都呈现出先升高后下降的模式，高温胁迫下48 h达到峰值，而盐胁迫在24 h达到峰值，硅处理能够诱导CaMADS-box基因表达，在高温胁迫和盐胁迫下都在12 h达到高峰值，这表明CaMADS-box是一个硅快速响应基因，推测硅处理在缓解辣椒高温胁迫和盐胁迫等非生物胁迫方面具有重要作用。

为探讨花椒种质资源的遗传多样性和群体结构特征，用SRAP分子标记技术对采自陕西、山西、云南、四川、甘肃5个种源地的269份花椒属样品的遗传多样性进行了研究。结果表明：从120对引物组合中筛选出了16对图谱带型清晰、丰富、重复性好的引物组合；269份花椒属样品用这些引物组合共扩增出169条清晰可重复的条带，其中多态性条带151条，多态性比率为93.8%；通过UPGMA分子系统聚类法，将269份花椒属种质划分为2个类群，即竹叶椒类群和花椒类群；在所研究的5个种源中，陕西花椒的遗传多样性水平最高，陕西和甘肃花椒的遗传距离最小，陕西和云南花椒的遗传距离最大；AMOVA分子变异分析显示，在花椒总的遗传变异中，种源内占74%，而种源间仅占26%；Structure群体遗传结构和UPGMA聚类结果一致，且种源间存在明显的基因交流现象。结果为花椒资源的收集、分类和鉴定工作以及育种工作提供了理论依据。

为筛选和推广高光效基因型花椒优良品种，寻求花椒品种最佳的光合效率管理模式，提高花椒产量和质量，在自然条件下，用Li-6400XT光合测定仪对8种不同产地4年生花椒树进行光合生理特性测定并分析。结果表明：8种花椒净光合速率日平均值大小顺序为党村无刺 >狮子头 >秦安一号 >武都大红袍 >无刺花椒 >府谷花椒 >韩城大红袍 >凤县大红袍；8种花椒的净光合速率日变化曲线呈单峰型和双峰型2种类型；相关分析表明，8种花椒叶片的净光合速率与其蒸腾速率、气孔导度、水分利用率呈显著或极显著正相关，与胞间CO₂浓度呈极显著负相关（P<0.01）；对8种花椒进行光响应、CO₂响应曲线拟合，得出8种花椒光的补偿点为36.30～102.76 μmol/（m²·s），饱和点为332.41～467.89 μmol/（m²·s）；CO₂补偿点为47.46～76.41 μmol/（m²·s），饱和点为698.887～1 509.000 μmol/（m²·s）。结果可为以后栽培管理、推广花椒提供参考依据。