唐辛子の雑種におけるカプサイノイド蓄積の雑種強勢は親に依存する
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唐辛子の雑種におけるカプサイノイド蓄積の雑種強勢は親に依存する

Nov 16, 2023

Scientific Reports volume 12、記事番号: 14450 (2022) この記事を引用

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農業形質の雑種強勢は、雑種作物の育種を支える広く普及した現象です。 しかし、細胞代謝産物のレベルでのヘテローシスはまだ十分に調査されていません。 トウガラシ属のトウガラシに含まれるカプサイシノイドのように、果物の特徴的な辛味(「辛い」)風味を与えるいくつかの代謝産物は非常に人気があります。 我々は、トウガラシの 2 種、C. chinense (cv. Habanero および cv. Biquinho) と C. annuum var. の種間および種内雑種の果実胎盤および果皮の代謝プロファイルを分析しました。 annuum (cv. Jalapeño と cv. Cascaduraikeda) の完全な Diallel と逆数の交配。 親と雑種は温室で栽培され、一次代謝産物 (糖、アミノ酸、有機酸) とカプサイシノイドのプロファイルは、ガスクロマトグラフィー - 飛行時間型質量分析法 (GC-TOF-MS) と超高性能液体によって生成されました。それぞれ、質量分析計に接続されたクロマトグラフィー (UPLC-MS)。 我々は、特に辛味のない親に由来するものも含め、雑種の果実胎盤におけるカプサイシノイドの蓄積に関してかなりのヘテロティック効果を発見した。 さらに、果実の一次代謝の大部分は、起源の親の影響、つまり特定の遺伝子型が雌蕊または花粉の親として使用されたかどうかに応じて、特定の交雑組み合わせによって影響を受けました。 雑種とその親との間の代謝産物レベルの違いは、一次および二次代謝産物の雑種強勢のスナップショットを提供し、植物全体の異質性表現型の発現の説明に貢献する可能性があります。

トウガラシは、35 種以上からなるナス科 (ナス科) の属です1。 5 種 (C. annuum var. annuum、C. chinense、C. baccatum、C. frutescens、C. pubescens) が中南米で独自に栽培化され、現在では世界中の亜熱帯および温帯気候で​​栽培されています2。 ペッパーフルーツ (「さや」) は形状、色、味が非常に多様であるため、生食用 (ピーマン)、生加工用 (ソース、ペーストなど)、乾燥スパイス 3、オレオレジン抽出 4 など、さまざまな市場タイプが存在します。観賞用5. 多様な官能特性に対する消費者の好みにより、法外に熱い果物からマイルドまたは完全に甘いものに至るまで、辛味 (「熱」) レベルの幅広いバリエーションが生み出されています6。 辛味は、バニリルアミドの一種であるカプサイシノイドによって与えられます。カプサイシノイドは、辛味品種の果実胎盤に熟成中にさまざまな量で蓄積します7。 カプサイシノイド、カプシノイド 8 およびその他のコショウの二次代謝産物は、合成添加物 9 の代替品として、農業食品、化粧品、製薬業界でさまざまな用途に使用されています。

トウガラシは本来は同種異系(つまり他家交配)種です 10 が、市販のトウガラシ品種は完全な自家繁殖として管理および飼育されています 11。 トウガラシの品種間または種間の交雑は一般に、目的の遺伝子を同定するための基礎研究に使用されていましたが、最近ではそれ自体が育種ツールとして一般的になりました 12。 交雑育種により、耐病性や農業形質などの優性遺伝形質の組み合わせが可能になります13。 雑種のもう 1 つの利点は、かなりの雑種の活力、つまりヘテロシスを示すことができることです 14。 雑種強勢は複雑な現象であり、トウモロコシ (Zea Mays)、テンサイ (Beta vulgaris)、ナタネ (Brassica napus var. napus)、ライ麦 (Secale cereale)、米など、多くの一年生作物の収量を向上させる上で基本となっています。 (Oryza spp) とワタ (Gossypium spp) が挙げられますが、その根底にある分子機構は説明ができていません15。

一般にあまり研究されていませんが、代謝変動の分析は、ヘテロ表現型の発現に関与する重要な違いを指摘している可能性もあります 16。 雑種強勢の代謝モデルは、近交系で起こり得ることとは対照的に、雑種では酵素と代謝産物の最適濃度に達すると予測しています17。 いずれの場合でも、雑種における代謝産物の変動の研究は、雑種強勢の機構に関する洞察を提供するだけでなく、関心のある代謝産物の含有量を高める育種の情報としても興味深いかもしれません。 カプサイシノイドは非常に価値のある二次化合物ですが、環境の影響を強く受ける濃度の信頼性が低いことで知られています18。 カプサイシノイド生産のための新規な異種プラットフォームが提案されている 7,19 が、トウガラシのさやで高い一貫したレベルの辛味を達成することは、作物育種家にとってより即時的で便利な手段となります。

この研究の目的は、非常に辛味のある (辛い) C. chinense cv. と C. chinense 品種間の雑種における一次代謝産物 (糖、アミノ酸、有機酸) とカプサイシノイドの蓄積パターンを分析することでした。 ハバネロと C. annuum var. アヌーム CV. ハラペーニョと辛味のない(甘い)商用品種 C. chinense cv. ビキーニョと C. annuum var. アヌーム CV. カスカドゥーラ池田。 トウガラシ育種プログラムにおけるこれらの品種の使用に情報を提供するには、交配の代謝的影響を理解することが望ましいでしょう。 私たちは、同じまたは異なる種の品種間の完全なジアレル(相互)交配からの果実の胎盤と果皮の代謝プロファイリングを実行しました。 この結果は、ハイブリッド子孫における果実の代謝物レベルに対する特定の交雑の組み合わせが大きな影響を与えることを示しています。 特に、果皮と胎盤の両方におけるほとんどの一次代謝産物は、親とは異なるレベルに蓄積し、非相加性の明確なパターンを示します。 さらに、カプサイノイドの蓄積は、特定の組み合わせにおいて非常に異質なパターンを示し、親系統と比較して超過的に高い熱レベルをもたらします。 我々は、雑種形成を通じて園芸作物における貴重な二次代謝産物の蓄積を増加させる雑種強勢の利用という文脈の中でこれらの結果について議論する。

我々は、カプサイシノイド前駆体のプール全体に対する相互ヘテロ効果を分析するために、親遺伝子型およびそのハイブリッドにおける代謝産物の詳細な代謝プロファイリングを実施しました。 予想どおり、C. chinense (cv. Habanero、HAB) と C. annuum (cv. Jalapeño、JAL) の両方の辛味親の胎盤組織は、スイートピーマン (C. chinense cv. Biquinho, BIQ および C. annuum cv. Cascaduraikeda, IKE) (図 1)。 カプサイシノイドの蓄積パターンは、辛い品種と甘い品種の間で識別でき明確でしたが、アミノ酸は胎盤内でクラスターを形成し、主に品種ではなく種に関連する特徴を示しました(C. annuum 品種では C. annuum 品種でより高い蓄積が観察されました)。中国のもの)(図1A)。 一方、果皮の代謝サインはそれほど一貫性がありませんでした。 残存カプサイシノイドレベルは辛味品種でも見られ、代謝産物の蓄積は胎盤よりも個々の複製の間で大きなばらつきを示しました(図 1B)。

C. chinense cv. の (A) 果実胎盤 (PLA) および (B) 果皮 (PER) における一次代謝産物の階層的クラスタリングとヒート マップ。 ハバネロ (HAB)、C. chinense cv. ビキーニョ (BIQ)、C. annuum cv. ハラペーニョ (JAL) と C. annuum cv. カスカドゥーラ池田(IKE)。 辛味のある遺伝子型は太字で示されています。 各列は遺伝子型を表し、各列内の 7 つの細分は個々の植物を表します (n = 7)。 行は特性を表します。 カラーキーは、glog 変換によって正規化され、自動スケーリングされた (平均を中心にして各変数の標準偏差で割った) 相対形質値を示します。 胎盤では、すべてのカプサイシノイドが集合し (赤で強調表示)、ほとんどのアミノ酸が集合 (青で強調表示) されます。

最も豊富なカプサイシノイドは、カプサイシン (C17H27NO3、[M + H]+ = 306.206356)、ジノルカプサイシン (C16H23NO3、[M + H]+ = 278.175056)、およびジヒドロカプサイシン (C18H29NO3、[M + H]+ = 611.405446) であり、これらが以上を占めました。すべての遺伝子型で総カプサイシノイド含有量の 90% (図 2). 少量のホモジヒドロカプサイシンとノルジヒドロカプサイシンも検出されました. 予想どおり、HAB は胎盤中の総カプサイシノイド レベルが高く、次に JAL が続きましたが、これらの化合物は胎盤では検出されませんでした。ピーマンのBIQとIKE(図2)。注目すべきことに、親の遺伝子型に関係なく、すべての雑種は辛味があり、C. annuumの種内雑種を除いて、すべての組み合わせで、両方の相対的な中間親雑種強勢(rMPH)がかなりの程度で示されました。 )およびすべての主要なカプサイシノイドの相対最良親ヘテロシス(rBPH)(表 1)。

トウガラシ属の種内および種間雑種の胎盤における相対的なカプサイシノイド含有量。 親: C. chinense cv. ハバネロ (HAB)、C. chinense cv. ビキーニョ (BIQ)、C. annuum cv. ハラペーニョ (JAL) と C. annuum cv. カスカドゥーラ池田(IKE)。 辛味のある遺伝子型は太字で示されています。 各列は遺伝子型を表します (n = 7)。

我々は、辛味のない親(BIQ および IKE)に由来するものも含め、種内および種間雑種の両方の胎盤におけるカプサイシノイドの蓄積に特に顕著な異種効果を発見しました(表 1)。 C. chinese のホット (HAB) 品種とスイート (BIQ) 品種の種内交雑では、起源の親の影響はほとんどなく、ホット親と比べてカプサイシノイド濃度がおよそ 2 倍になりました (図 2)。 対照的に、C. annuum のホット (JAL) 品種とスイート (IKE) 品種の間の雑種は、この遺伝子型を花粉供与体として使用した場合、JAL と比較して辛味の顕著な増加は生じませんでしたが、体内のカプサイシノイド濃度が半分に減少しました。相互(JAL×IKE)クロス。 胎盤におけるカプサイシノイドの蓄積におけるヘテロティック効果は、種間雑種を分析するとより明らかでした(図 2)。 HAB × JAL 雑種における雑種強勢は、起源の親に強く依存していた。一方、HAB を雌しべ (すなわち雌) の親として使用すると、最も辛い親 (HAB) の辛味が 2 倍になったが、相互交雑から得られた雑種は同様のカプサイシノイドを示した。 HAB レベル。 最後に、相互雑種が成立しなかった 3 つの交配の組み合わせ (JAL × BIQ、IKE × HAB、IKE × BIQ) では、カプサイシノイド蓄積に対するかなりの雑種強勢が観察されました。JAL × BIQ 雑種は、ホット親の 3 倍のレベルを持っていました。 (JAL) によると、IKE × HAB ハイブリッドは HAB よりも約 50% 多く、そして驚くべきことに、辛味のない親から派生したハイブリッド (IKE × BIQ) は、カプサイシノイドの高い蓄積を示しました (図 2)。

対照的に、種間雑種の果皮代謝産物は、HAB × JAL の組み合わせからのいくつかのアミノ酸 (グリシン、スレオニン、分岐鎖および芳香族アミノ酸、リジン、アスパラギン酸、アスパラギン、GABA、ピログルタミン酸) を除いて、中程度から強い雑種抑制を示しました。酸とGABA)。 ここで、胎盤由来か果皮由来かを問わず、ほとんどの一次代謝産物は一般に非相加的な蓄積パターン(つまり、それらのレベルが最良の親と比べて著しく低いか高い)を示し、胎盤内のアミノ酸について相互効果が検出されたケースはほとんどありませんでした。 C. chinense の種内交配の品種。

次に、代謝産物の rBPH 値を一次代謝の主要経路にマッピングしたところ、いくつかの一般的な傾向が現れることがわかりました (図 3)。 種内交雑では、ジアレル交配により親の相互効果(すなわち、異なる雄/雌の組み合わせで使用された同じ親から派生した雑種におけるrBPHの違い)を比較することができ、起源の親の顕著な影響が観察されました。いくつかの代謝物のレベル。 これらの中で最も注目に値するのは、種内C. chinense交雑(すなわち、HAB×BIQおよびその逆数)に由来する果実の胎盤中のセリン、バリン、アスパラギン酸、GABAおよびピログルタミン酸などのアミノ酸であった。 このヘテロティック効果の回復は、他の種内交雑種(C. annuum の両品種である JAL と IKE を交配したもの)では観察されず、アミノ酸を含む一次代謝産物のほとんどは、アミノ酸に関係なく rBPH の同じ兆候を示します。 JAL と IKE のどちらが女性の親として使用されたかについての比較 (図 3A、B)。

C. chinense cv. の種内雑種の果実胎盤 (a) および果皮 (b)、(c) 胎盤および (d) 果皮または種間雑種における一次代謝産物およびカプサイシノイドのヒート マップ。 ハバネロ (HAB)、C. chinense cv. ビキーニョ (BIQ)、C. annuum cv. ハラペーニョ (JAL) と C. annuum cv. カスカドゥーラ池田(IKE)。 辛味のある遺伝子型は太字で示されています。 各四角は遺伝子型を表します (n = 7)。 カラーキーは、相対最良親ヘテロシス (BPH) 値を示します (赤 = 高く、青 = 低く)。 マップは、Metaboanalyst 5.0 (https://www.metaboanalyst.ca/) から得られた結果と「材料と方法」セクションで説明されているヘテロシス計算から得られた結果を色分けすることにより、MS-Powerpoint 上のカスタム テンプレートを使用して生成されました。

種間交配からの一次代謝産物(図3C、D)は、トレハロースとアスパラギンを除いて、より均一な雑種低下パターン(陰性rBPH)を示しました。トレハロースとアスパラギンは、IKEを雌として使用した種間雑種でかなりのrBPHを示しました(図3C、D)。 3C)。 果皮(図 3D)では、セリン(非光合成組織でのセリン生合成が主にリン酸化経路を通じて行われることを考慮すると、その可能性のある前駆体であるグリセリン酸とともに 20)、および TCA に由来する他のアミノ酸について、強い rBPH が検出されました。対照的に、種間雑種の果皮代謝産物は、HAB × JAL 組み合わせのいくつかのアミノ酸 (グリシン、スレオニン、分岐鎖および芳香族アミノ酸) を除いて、中程度から強い雑種抑制を示しました。 (アミノ酸、リジン、アスパラギン酸、アスパラギン、GABA、ピログルタミン酸、GABA) したがって、総合すると、ハイブリッドにおけるほとんどの一次代謝産物は、組織と起源の親に強く依存する蓄積パターンを示しました。 C. annuum の種内雑種を除いて、一貫したヘテロティックな蓄積。

予測不可能な気候21という課題が増大する中、ピーマンや他の作物の自然変動を最大限に活用することは、新しくて回復力のある品種を生み出すのに適した手段となるだろう22。 また、果実の大きさ、形、色、風味などの視覚的特徴と感覚的特徴の組み合わせを変更した雑種の作出への道も開く可能性があります23。 雑種育種においては異質効果の利用が非常に望ましい24。 ここでは、C. annuum var. の組み合わせが、 annuum および C. chinense の商用品種は、起源の親に強く依存する方法で雑種強勢を通じて価値のある新しい代謝表現型を生み出すことができます。 これらの現象の遺伝的基盤をさらに調査することは、より回復力があり魅力的なトウガラシ品種の知識に基づいた育種に貢献するでしょう。

トウガラシにおける雑種育種は比較的十分に活用されていないが、その主な原因は、さまざまな雑種の組み合わせにおける雑種強勢と起源親の効果に関する知識の欠如である25。 トウガラシの果実は、その辛味 (「熱」) で知られています。これは、カプサイシノイドとして総称される代謝産物の一種によって与えられます。カプサイシノイドは、トウガラシ品種の果実胎盤に特異的に蓄積し、育種家によって非常に人気があります 26。 カプサイシノイドはアミノ酸前駆体から合成されるため 27、より辛味の強い品種を分析する際には、それに伴う一次代謝の変化に対処することも重要です。 ここで、我々は、雑種の親遺伝子型として使用された高温品種におけるカプサイシノイド蓄積の予想されるパターンを発見した:C. chinense cv. ハバネロ (HAB) の「熱」レベルが最も高く、次に C. annuum cv. が続きました。 ハラペーニョ(JAL)。 これらの品種の果皮にはいくつかのカプサイシノイドが検出されました。 カプサイシノイド生合成の主な部位は胎盤中隔であることが一般に受け入れられていますが 28、「スーパーホット」品種のピーマンは果実の果皮でカプサイシノイド生合成を誘発することが知られています 29。 これには、解剖学的変化や果皮における隔壁様構造の形成 29 だけでなく、カプサイシノイド生合成経路の活性化につながる関連する転写プロファイルも伴います 30、31、32。

トマト SINGLE FLOWER TRUSS (SFT) の場合のように、単一の遺伝子によって引き起こされるヘテロシス表現型の十分に文書化されたケースが報告されていますが 33、ヘテロシスは一般に、遺伝子発現パターンの大規模な変化が関与する現象であると考えられています 34。 大規模なトランスクリプトーム研究では、遺伝子発現におけるさまざまな程度の非相加性 (F1 ハイブリッドの発現レベルが中間親値と異なる場合) が検出されており、遺伝子の抑制 (F1 < MPV) と活性化 (F1 > MPV) の両方のケースが見られます。近親交配の両親へ。 遺伝子発現の非相加性は、いくつかの収量異種表現型の根底にあると提案されており 14、35、36、37 、特に種間雑種では一般に豊富であることがわかっています 15。 Brassica juncea に関する最近の研究では、一次代謝産物と二次代謝産物が、組織の種類 (芽か葉か) と発育段階に応じて、相加的遺伝と非相加的遺伝の両方を示すことが示されました 38。 F1 における非相加的ヘテロ活性化のこの挙動は、ハイブリッドにおける完全に機能的なカプサイシノイド経路の回復による、異なる遺伝子座における非機能的対立遺伝子の補完によるものである可能性があります 39。

したがって、環境要因が結果として生じる表現型の発現に強い影響を与える可能性があるが、交雑の代謝効果に関するより詳細で体系的な研究は、改善された農業形質を備えた優れた雑種の作出のための親の遺伝子型の同定につながる可能性がある。 トウガラシ雑種の潜在的な雑種強勢は十分に調査されていないが、C. annuum のいくつかの選択された雑種では収量、バイオマス、および辛味の増加が見出された41、42、43。 種間には不和合性の壁が存在し44、また自家受粉を避けるための便利な雄性不稔システムが存在しない45ため、他の作物では基本的な育種形態である唐辛子における商用雑種の大規模導入が妨げられている46。 しかし、遺伝子編集技術 47 と核と細胞質の相互作用の理解がさらに進歩すれば、トウガラシ属の雑種育種を支援する新しいハイスループットハイブリダイゼーションシステムが実現する可能性があります。

ハイブリッドピーマンでは雑種強勢を介して高いカプサイシノイドレベルを達成できますが、起源の親の影響がかなり大きくなります。 大規模な代謝の再プログラミングは観察されず、カプサイシノイド生合成経路中間体のいくつかの点での特異的な変化のみが見られます。 今後の研究はこれらの観察を拡張して、一貫して辛味のあるハイブリッドピーマンの予測育種の枠組みを提供する必要があります。

Capsicum annuum var. annuum (略して C. annuum と呼ばれます) cv. この研究には「カスカドゥーラ イケダ」(IKE)と辛味のある「ハラペーニョ」(JAL)が使用されましたが、C. chinense の場合は辛味のある cv. ハラペーニョが使用されました。 「ハバネロ」(HAB)と甘いCV. 「ビキーニョ」(BIQ)が成長しました。 すべての種子は市販されています (TopSeed、Agristar、サンパウロ、ブラジル)。 種内および種間の F1 雑種は、開花前に花芽を去勢し、選択した雄親から花粉を移すことにより、完全なジアレル交配スキームを使用して作出されました。 実験は、2018年8月から2019年12月まで、ブラジル、MGのヴィソーザ連邦大学(海抜642メートル、南緯20度45度、西経42度51度)の温室で実施されました。温室内の条件は、 : 平均気温 26/18 °C 昼/夜、日長 12 時間/13 時間冬/夏、ピーク正午日射量 1200 μmol m-2 s-1、および圃場容量に合わせた毎日の灌漑。 基本施肥は、2 g L-1 NPK (10-10-10) と 4 g L-1 ドロマイト石灰石 [CaMg(CO3)2] で行いました。 ミネラルと微量栄養素を補給するために、葉にスプレーして隔週で追加の施肥を行いました。

この研究の品種は、果実の大きさ、形、辛味など、さまざまな特徴を考慮して特別に選択されました。ハバネロペッパーはメキシコのユカタン半島とカリブ海の一部の島々で人気があり、その果実は強い辛味とフルーティな香りが特徴です。 。 品種ビキーニョは、ブラジルで非常に人気のあるピーマンで、生または漬物としてスナックとして販売されています。 ハラペーニョはメキシコの唐辛子生産量の 30% を占める代表的な唐辛子です48。一方、カスカドゥーラ イケダはブラジルで栽培された伝統的な甘いピーマンです。

開花時に花にタグを付け、60日後の正午に果実の果皮と胎盤のサンプルを収集しました。 遺伝子型ごとに 7 つの果実の果皮と胎盤をさまざまな植物から収集し、分析に使用しました。 サンプルは直ちに LN2 中で凍結され、-80 °C で保存されました。 次いで、材料を凍結乾燥し(Scanvac、Coolsafe 55-4)、微粉末に粉砕した。 各サンプルの代謝プロファイルは、ここで簡単に要約した変更を加えて、前述の手順 49、50、51 に従って決定されました。 まず、10 mg のサンプル物質を、メチル-tert-ブチルエーテルとメタノール (3:1) からなる抽出緩衝液 1 mL と、コルチコステロン 50 μL (メタノール中 1 mg mL-1) からなる内部標準とともに混合しました。 、50 μL 1,2-ジヘプタデカノイル-sn-グリセロ-3-ホスホコリン (クロロホルム中 1 mg mL-1) および 50 μL リビトール (水中 1 mg mL-1)。 次にサンプルをボルテックスし、シェーカー (1000 rpm) 内で 4 °C で 45 分間インキュベートしました。 次いで、650μLの水:メタノール(v/v 3:1)を加えて相分離を誘導し、サンプルを20,000×gで5分間、室温で遠心分離した。 アリコートを上相(無極性)と下相(極性および半極性代謝物)の両方から新しいチューブに移し、その後の代謝分析のためにスピードバックで乾燥させました。 乾燥したアリコートは、誘導体化または GC-または LC-MS 分析前の再懸濁まで -80 °C で保存されました。

一次代謝産物の分析では、極性液相からの乾燥アリコートを最初に 60 μL のメトキシアミン塩酸塩 (ピリジン中 30 mg mL-1) で誘導体化し、37 °C で 2 時間振盪しました。 次に、サンプル抽出物を、標準脂肪酸メチルエステル (FAME) を含むメチル-N-(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド (MSTFA) の混合物 120 μL でトリメチルシリル化した後、37 °C で 30 分間撹拌しました。 サンプルを短時間遠心し、それぞれから 140 μL を新しいガラスバイアルに移し、前述のように 1 μL をガスクロマトグラフィー飛行時間型質量分析 (GC-TOF-MS) に注入しました 52。 クロマトグラムと質量スペクトルは、それぞれ ChromaTOF 1.0 (Leco、www.leco.com) と TagFinder v.4.0 を使用して評価しました。 質量スペクトルの相互参照は、Golm Metabolome データベースを使用して実行されました53。

無極性代謝産物の分析では、上部脂質相からの乾燥アリコートを 400 μL のアセトニトリル: 2-プロパノール 7:3 (v/v) に再懸濁し、次に 140 μL を超高性能液体への注入用のガラスバイアルに移しました。確立されたプロトコルに従って、陽イオン化モード (UPLC-MS) の Q Exactive 質量分析計に接続されたクロマトグラフィー システム 51。 一次代謝データセットと脂質代謝データセットの両方について、標準化された代謝物強度 (内部標準と重量によって標準化された) がバッチ補正され (ComBat)、glog 変換によって正規化され、オートスケーリング (平均中心化され、各変数の標準偏差で除算) されました。メタボアナリスト v5.054。 代謝産物の結果は、Fernie et al.55 で提案されている基準に従って報告されています。

雑種における相対代謝物存在量のヘテロシスは、次の方程式を使用して評価されました 24,56:

ここで、 F1: F1 ハイブリッドの平均値。 \(\overline{{\text{P}}}\): 両方の親の遺伝子型の平均。 Pmax: 最良の親の平均値。

相対ヘテローシス値はさらに次のように計算されました。

ハイブリッドの相互効果は、相互ハイブリッドの値の差として計算されました。たとえば、(HAB​​ × JAL) − (JAL × HAB) です。 絶対ヘテローシスと相互効果の値は ANOVA に供され、続いてシェッフェ検定によって各値の有意性が個別に検証されました。

この原稿に記載されている植物材料は、関連する制度的、国内的、国際的なガイドラインおよび法律に準拠しており、世界中の種子会社から入手できます。

この研究中に生成または分析されたすべてのデータは、この公開された論文とその補足情報ファイルに含まれています。

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WLA、ANN、AZ の資金の一部は、ミナス ジェライス州研究支援財団 (FAPEMIG、ブラジル) からの助成金 (RED-00053-16) によって賄われています。 AZ は、CAPES/アレクサンダー フォン フンボルト財団経験豊富な研究者フェローシップ (88881.472837/2019-01) の受賞者です。 プロジェクトへの貴重なご意見をいただいたファビオ・ダマッタ教授(UFV)とラザロ・ペレス教授(USP)、実験の技術的支援をいただいたマテウス・フェルナンデス・シルバ氏とジュニオ・デ・ソウザ・イザベル氏に感謝します。

Projekt DEAL によって実現および組織されたオープンアクセス資金調達。

植物生物学部、ヴィソーザ連邦大学、ヴィソーザ、MG、CEP 36570-900、ブラジル

エマヌエル・レゼンデ・ナヴェス, ワーグナー・L. アラウージョ, アドリアーノ・ヌネス=ネシ & アグスティン・ゾーゴン

マックス・プランク分子植物生理学研究所、14476、ポツダム、ドイツ

フェデリコ・スコッサ、アリスデア・R・ファーニー、アグスティン・ゾーゴン

農業研究経済評議会 (CREA)、ゲノミクス・バイオインフォマティクス研究センター (CREA-GB)、00178、ローマ、イタリア

フェデリコ・スコッサ

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AZ はプロジェクトと研究計画を考案しました。 ERN は実験を実施しました。 WLAとAN-N。 実験を監督した。 FS と ARF は実験を計画し、データを分析しました。 ERN は、すべての著者からの寄稿を受けてこの記事を執筆しました。 AZ は執筆を監督および完了し、連絡の責任を負う著者としての役割を果たし、コミュニケーションを確保することに同意します。

Alisdair R. Fernie または Agustin Zsögön への通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

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転載と許可

Naves、ER、Scossa、F.、Araújo、WL 他。 唐辛子の雑種におけるカプサイノイド蓄積の雑種強勢は、起源の親の効果に依存します。 Sci Rep 12、14450 (2022)。 https://doi.org/10.1038/s41598-022-18711-w

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受信日: 2021 年 12 月 29 日

受理日: 2022 年 8 月 18 日

公開日: 2022 年 8 月 24 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18711-w

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