9個(gè)黃皮辣椒“三系”雜交組合F1代優(yōu)勢(shì)分析

郭志偉，劉賀娟，李貞霞，陳昊放

（1.河南科技學(xué)院，新鄉(xiāng)，453003；2.河南新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）

9個(gè)黃皮辣椒“三系”雜交組合F1代優(yōu)勢(shì)分析

郭志偉1，2，劉賀娟2，李貞霞1，陳昊放2

（1.河南科技學(xué)院，新鄉(xiāng)，453003；2.河南新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）

以雄性不育系-161A為母本，9個(gè)鮮食辣椒恢復(fù)系為父本，采用頂交法配制9個(gè)雜交組合，針對(duì)F1代10個(gè)性狀進(jìn)行雜種優(yōu)勢(shì)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，辣椒雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在，各性狀優(yōu)勢(shì)差異較大，并且各性狀在不同組合間的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)也不同，其中開展度、葉柄長、單株產(chǎn)量等性狀的超親優(yōu)勢(shì)較為明顯。相關(guān)性分析結(jié)果表明，單株產(chǎn)量與株高、開展度呈現(xiàn)正相關(guān)。因此，在辣椒優(yōu)勢(shì)育種中，要充分利用這些性狀的雜種優(yōu)勢(shì)。

辣椒；雄性不育系；雜種優(yōu)勢(shì)；性狀

辣椒，茄科辣椒屬一年或多年生草本植物，又稱辣角、海椒、番椒等[1]。17世紀(jì)傳入中國，至今已有400多a的栽培歷史[2]。近些年來我國辣椒種植總面積基本穩(wěn)定在140萬～160萬hm2[3]，面積、產(chǎn)量均居世界第一位，在我國蔬菜栽培面積中僅次于大白菜[4]。我國從20世紀(jì)70年代以來開始辣椒雜交育種，目前，國內(nèi)生產(chǎn)上應(yīng)用的鮮食羊角類型辣椒雜交種使用率達(dá)95%以上，國外進(jìn)口品種基本上達(dá)到100%。辣椒雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在，已得到辣椒育種工作者的廣泛認(rèn)同，與常規(guī)育種相比，利用雜種優(yōu)勢(shì)是解決辣椒品種需求問題的有效途徑[5]。多年的育種實(shí)踐證明，親本選配得當(dāng)，可以更快地選育出優(yōu)良的辣椒新品種。本試驗(yàn)通過對(duì)羊角形鮮食辣椒F1代主要農(nóng)藝性狀雜種優(yōu)勢(shì)研究，旨在分析各性狀的遺傳規(guī)律，用以指導(dǎo)羊角形辣椒育種工作，減少育種工作中雜交組合配制的盲目性、提高雜交組合優(yōu)勢(shì)的預(yù)見性，以期達(dá)到加快育種進(jìn)程的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為河南新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院辣椒課題組多年選育的穩(wěn)定自交系（表1）。-161A為經(jīng)多代轉(zhuǎn)育穩(wěn)定的雄性不育系。以-161A為母本，9個(gè)辣椒恢復(fù)系為父本，采用頂交法配制9個(gè)“三系”雜交組合。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

供試9個(gè)雜交組合F1代種子均于2015年春季通過人工雜交獲得。2016年構(gòu)建雜交組合F1代和親本群體。母本公用一個(gè)雄性不育系-161A，數(shù)據(jù)調(diào)查用相對(duì)應(yīng)的保持系-161B代替，群體種植50株，父本株系每個(gè)群體種植50株，雜交組合群體種植60株，父本與相對(duì)應(yīng)的組合F1代相鄰種植。親本與雜交組合均采用高壟雙行單株定植，株距35 cm，行距60 cm，相同方法管理。

表1 供試材料編號(hào)與類型

表2 F1代各性狀雜交優(yōu)勢(shì)總趨勢(shì)

表3 F1代各性狀的超中親優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)分析%

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查

每個(gè)群體去除邊行植株及劣株，隨機(jī)抽取10株進(jìn)行標(biāo)記，分不同階段對(duì)9個(gè)組合的10個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查。

植株性狀調(diào)查時(shí)間：果實(shí)盛收期開展數(shù)據(jù)調(diào)查。

株高（X1）：地面植株基部至全株最高處。

開展度（X2）：植株枝葉橫展最寬處。

葉片指標(biāo)調(diào)查時(shí)間及選?。褐仓甑?個(gè)分杈果實(shí)坐住后，選取植株門椒分杈處著生的葉片。

葉長（X3）：葉尖至葉柄頂端距離。

葉寬（X4）：葉片最寬處。

葉柄長（X5）：葉柄頂端至葉柄基部。

果實(shí)性狀調(diào)查時(shí)間及選?。褐仓甑?個(gè)分杈處著生的果實(shí)達(dá)到商品成熟時(shí)，隨機(jī)抽取10個(gè)果實(shí)。

果長（X6）：除去果柄與花萼，果實(shí)最長部分。

果寬（X7）:果實(shí)最寬部分。

肉厚（X8）：果實(shí)最寬部位的果肉厚度。

單果質(zhì)量（X9）：10個(gè)成熟果質(zhì)量平均值。

單株產(chǎn)量（X10）：從果實(shí)始收至終收產(chǎn)量總和。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)算各性狀的超中親優(yōu)勢(shì)和超高親優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以平均數(shù)計(jì)，采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。超中親優(yōu)勢(shì)：HPm（%）=（F1-Mp）/Mp×100%，Mp為雙親平均值；超高親優(yōu)勢(shì)：HPh（%）=（F1-Hp）/Hp×100%，Hp為高值親本。

表4 F1代各性狀的超高親優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)分析%

表5 辣椒各性狀雜交優(yōu)勢(shì)相關(guān)性分析

2 結(jié)果與分析

2.1 F1代各性狀的雜種優(yōu)勢(shì)總趨勢(shì)分析

由表2可知，在各個(gè)性狀構(gòu)成的90個(gè)組合中，78個(gè)組合表現(xiàn)為正向優(yōu)勢(shì)，占總組合數(shù)的86.67%；10個(gè)組合表現(xiàn)為負(fù)向優(yōu)勢(shì)，占總組合數(shù)的11.11%；2個(gè)組合無雜交優(yōu)勢(shì)，占總組合數(shù)的2.22%。結(jié)果表明，辣椒主要性狀的雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在，其中葉長、葉柄長和肉厚正向優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)100%。說明辣椒主要性狀的改良都可以通過人工雜交來實(shí)現(xiàn)。

2.2 F1代各性狀的超中優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)分析

把90個(gè)性狀組合的超中優(yōu)勢(shì)列于表3，由表3中數(shù)據(jù)可知，在所有參試組合中，調(diào)查的10個(gè)性狀超中優(yōu)勢(shì)平均值均表現(xiàn)出正向優(yōu)勢(shì)。各個(gè)組合F1代10個(gè)性狀正向優(yōu)勢(shì)強(qiáng)弱順序?yàn)槠渲?，和X9正向優(yōu)勢(shì)均超過20%。結(jié)果表明，辣椒雜交組合F1代雜交優(yōu)勢(shì)在葉柄長度、單株產(chǎn)量、果肉厚度和單果質(zhì)量的超中優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)較為明顯，說明辣椒雜種優(yōu)勢(shì)，尤其在影響辣椒產(chǎn)量的因素中，單株產(chǎn)量和單果質(zhì)量明顯存在，此結(jié)果與何建文等[6]所做研究較為接近。另外，株高、開展度、肉厚和單果質(zhì)量優(yōu)勢(shì)變異幅度較大，極差均達(dá)到50%以上，說明這些性狀選擇上具有很大的選育空間。

2.3 F1代各性狀的超高親優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)分析

把各個(gè)性狀組合的超高親優(yōu)勢(shì)列于表4，由表中數(shù)據(jù)可知，在參試組合中，有8個(gè)性狀具有正向超親優(yōu)勢(shì)，2個(gè)性狀具有負(fù)向超親優(yōu)勢(shì)。各個(gè)調(diào)查性狀的雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)弱趨勢(shì)為其中，以葉柄長、開展度和單株產(chǎn)量平均正向超親優(yōu)勢(shì)較為明顯，均達(dá)到10%以上。果寬超親優(yōu)勢(shì)為負(fù)值，果長超親優(yōu)勢(shì)不明顯，結(jié)合兩性狀超中優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，說明果實(shí)性狀的雜交優(yōu)勢(shì)趨于雙親中值與高值親本之間。

2.4 相關(guān)性分析

由表5數(shù)據(jù)可知，單果質(zhì)量與果寬的雜種優(yōu)勢(shì)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為r=0.971 6，表明辣椒果實(shí)質(zhì)量越大，果寬越大。單果質(zhì)量與肉厚呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.894 7，表明果實(shí)質(zhì)量越大，果肉越厚。葉柄長與葉長呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.818 7，表明辣椒葉柄越長，葉片越長。肉厚與果寬呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.812 9，表明辣椒果實(shí)果肉越厚，果實(shí)寬度越大。果寬與葉寬呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.785 6，表明果實(shí)越寬，葉片寬度越大、葉柄長與葉寬呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.741 8，表明葉柄越長，葉片寬度越大；葉寬與葉長呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r=0.727 5，表明葉片越寬，葉片越長。

3 小結(jié)與討論

辣椒雜種優(yōu)勢(shì)利用是改良辣椒品種的重要途徑。本研究通過對(duì)鮮食辣椒F1代各組合性狀進(jìn)行分析，表明辣椒雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象普遍存在，這與許多學(xué)者的研究結(jié)果一致[7]。對(duì)各性狀間相關(guān)性分析結(jié)果表明，多數(shù)性狀都呈現(xiàn)出很高的正相關(guān)性，因此，在育種工作實(shí)踐中要充分考慮這些相關(guān)性。如單株產(chǎn)量與株高、開展度呈現(xiàn)正相關(guān)，表明植株?duì)I養(yǎng)體越大，單株結(jié)果產(chǎn)量越高，因此，可以用雜交組合植株長勢(shì)來作為預(yù)測(cè)F1代產(chǎn)量的高低方法之一；單株產(chǎn)量與葉片、果實(shí)等性狀表現(xiàn)不同程度的負(fù)向相關(guān)，推測(cè)植株產(chǎn)量可能與單株結(jié)果數(shù)具有很大的關(guān)系。果實(shí)長度與其他性狀的相關(guān)性均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，說明果實(shí)長度屬于數(shù)量性狀遺傳，通過雜交來改良果長不易實(shí)現(xiàn)，應(yīng)采用其他育種手段來改良。

[1]張西露，毛亦卉，向拉蛟.國內(nèi)外辣椒產(chǎn)業(yè)研究開發(fā)的現(xiàn)狀分析[J].辣椒雜志，2008（1）：1-5.

[2]匡可任，路安民.中國植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1978：62.

[3]耿三省.我國甜辣椒品種市場需求變化及對(duì)策建議[J].北京農(nóng)業(yè)，2007（3）：1-4.

[4]鄒學(xué)校，張竹青，陳文超，等.辣椒果實(shí)性狀的遺傳分析[J].西北植物學(xué)報(bào)，2007，27（3）：497-501.

[5]陳桂英，劉學(xué)宇，李盡朝.辣椒雜種優(yōu)勢(shì)利用的研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2003（6）：30-32.

[6]何建文，姜虹，賴衛(wèi)，等.辣椒雜交F1代主要性狀雜種優(yōu)勢(shì)分析[J].長江蔬菜，2012（14）：19-22.

[7]喬乃妮，鞏振輝.辣椒雜種優(yōu)勢(shì)分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005（8）：311-313.

Heterosis Analysis on F1Generation of 9 Yellow Pepper Three-line Hybridized Combination

GUO Zhiwei1,2,LIU Hejuan2,LI Zhenxia1,CHEN Haofang2
(1.Henan Technical College,Xinxiang 453003;2.Henan Xinxiang Academy of Agricultural Sciences)

9 hybridized combinations were compounded by top-cross method using the male sterile line-161A as female parent and 9 fresh pepper restoring lines as male parents,then heterosis of 10 characters of F1generation were analyzed. The results showed that widespread heterosis existed in the pepper,and traits heterosis was significantly different.The performance advantages of different traits in different combinations were also different,and the heterobeltiosis of some traits including the width,petiole length and yield per plant was obvious.Through correlation analysis,the yield per plant was positively correlated with height of plant and the width.Therefore,we should make full use of heterosis in pepper breeding.

Pepper;Male sterile line;Heterosis;Characters

S641.3

A

1001-3547（2017）12-0032-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.12.015

河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（CN14002）

郭志偉（1979-），男，在讀碩士，現(xiàn)從事甜辣椒遺傳育種及栽培技術(shù)研究，E-mail：guozhiwei_163@163.com

李貞霞（1973-），通訊作者，女，博士，副教授，主要從事蔬菜栽培生理生態(tài)方向的研究工作，電話：13598718745

2017-03-30