不同大小花蕾授粉對玉龍椒種子產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

張婷，劉慧琴，郭勤衛(wèi)，李朝森，章心惠，項小敏，趙東風(fēng)

(衢州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 衢州 324000)

辣椒(CapsicumannuumL.)是重要的蔬菜作物，我國辣椒種植面積位列世界之首。目前辣椒已成為我國第一大蔬菜產(chǎn)業(yè)，年播種面積220萬hm2，占蔬菜總面積的10%。隨著面積不斷擴大，用種量也不斷增加。但近年來受氣候變化的影響，辣椒制種業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)量下降、質(zhì)量不穩(wěn)定、成本上漲等問題。因此，如何提高辣椒種子生產(chǎn)的產(chǎn)量和品質(zhì)成為研究熱點。制種技術(shù)是提高蔬菜種子產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)鍵，加強制種技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用研究顯得尤為重要。辣椒有較強的雜種優(yōu)勢，雜交品種一般較常規(guī)品種增產(chǎn)30%～50%[1]。在辣椒雜交種子生產(chǎn)中，蕾期人工去雄授粉是種子生產(chǎn)的主要形式，而雜交花蕾的質(zhì)量是影響雜交制種產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素，因此，花蕾大小和質(zhì)量均極大影響辣椒種子生產(chǎn)的產(chǎn)量與品質(zhì)。關(guān)于辣椒雜交制種的技術(shù)研究報道較多，大部分都是各類品種辣椒的制種技術(shù)總結(jié)[2-6]、花期利用葉面肥處理對制、繁種的影響等[7]，鮮見有關(guān)于花蕾大小對辣椒坐果率、千粒重及單果種子數(shù)的影響的研究報道，僅陳衛(wèi)國等[8-10]研究辣椒授粉時間、授粉環(huán)境、授粉方式對制種的影響。本研究利用正交試驗設(shè)計，綜合研究授粉花蕾的大小對辣椒制種的產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在為優(yōu)化辣椒制種技術(shù)、進一步提高辣椒種子產(chǎn)量與品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在衢州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院梨園基地進行，父本Y801于2016年7月8日在塑料大棚內(nèi)進行穴盤育苗，8月20日定植于塑料大棚，母本05B11于7月15日在塑料大棚內(nèi)進行穴盤育苗，出苗后實行正常苗期管理，幼苗第1片真葉展開時進行間苗，每穴只留1棵苗，3、4片真葉期開始噴施營養(yǎng)液，8月20日定植，選擇健壯且長勢一致的辣椒苗進行定植，9月22日開始人工授粉，10月12日授粉結(jié)束，期間均實行正常的栽培管理。

試驗在衢州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院梨園基地進行，土壤屬黏質(zhì)土，pH值為6.7，前茬作物為甜瓜，肥力中等。整地時施商品有機肥2 000 kg·hm-2做基肥，后期在苗期、開花期、盛花期及掛果期用滴灌進行三元復(fù)合肥追肥。做畦時壟高30 cm，壟寬70 cm，水溝寬50 cm做壟，覆蓋地膜并按株距45 cm、行距50 cm打孔，雙行定植，667 m2定植密度為2 200株。試驗期間定期觀察田間生長狀況，及時防治病蟲害。

1.2 處理設(shè)計

試驗在正常雜交制種田中進行，在第3層花(四門斗)上選擇不同大小的花蕾進行雜交試驗(圖1)，雜交花蕾的形態(tài)劃分依據(jù)陳衛(wèi)國等[8]的標(biāo)準(zhǔn)進行。依雜交花蕾大小試驗設(shè)3個處理：小蕾(開花前2日，即-2 d)，花蕾形態(tài)為D階段(花萼長度=花冠長度，花冠淺綠發(fā)白)；大蕾(開花前1日，即-1 d)，花蕾形態(tài)為EF階段(花冠長度≥花萼長度，花冠白，花苞松軟)；當(dāng)天開放的花蕾(花冠充分膨大，但還未開裂)。

圖1 3個不同時期花蕾的形態(tài)

1.3 相關(guān)指標(biāo)的測定

授粉后第15天，統(tǒng)計各不同處理的坐果數(shù)；第30天對雜交果進行考種；種子成熟后采收；種子干燥后對種子數(shù)量、重量、千粒重等指標(biāo)進行測定。種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢按GB/T 3543.4—1995農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程進行發(fā)芽試驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 花蕾大小對種果性狀的影響

由表1可知，花蕾大小不同，種果的縱徑、橫徑和單果重有明顯差異。其中，0 d的花蕾授粉后種果的縱徑、橫徑和單果重均為最大，分別為14.06、2.07、18.78 g，與-1 d的花蕾授粉后的果實性狀差異不顯著。-2 d的值為最小，分別為12.06、1.62、17.05 g。0 d的果實果實縱徑、橫徑和單果重分別比-2 d的提高16.6%，27.8%和10.1%，且差異顯著。

表1 花蕾大小對辣椒種果性狀和質(zhì)量的影響

注：同列無相同小寫字母表示在5%水平差異顯著。表2同。

2.2 花蕾大小對種子性狀的影響

2.2.1 種子數(shù)

由圖2可知，0 d的花蕾直接授粉所得的種子數(shù)最高，為97粒，比-1 d的種子數(shù)增加18.3%；-1 d的花蕾授粉后的種子數(shù)較高，為82粒，比-2 d的種子數(shù)增加43.9%；-2 d的花蕾授粉后種子數(shù)最低為57粒，3個處理間種子數(shù)均有顯著性差異。

2.2.2 坐果率

由圖2可知，0 d的花蕾直接授粉坐果率最高為76.7%，-1 d的花蕾授粉坐果率為51.7%，-2 d的花蕾授粉坐果率最低為29.4%，3個處理間坐果率有顯著性差異。其中，0 d的坐果率比-1 d提高48.4%，是-2 d處理的坐果率的2.6倍，-1 d坐果率比-2 d坐果率提高75.9%。

柱間無相同小寫字母表示在5%水平差異顯著。圖2 花蕾大小對辣椒種果坐果率、種子數(shù)量和質(zhì)量的影響

2.3 花蕾大小對種子質(zhì)量的影響

由表2可知，不同處理的種子千粒重間差異不明顯，千粒重均在5 g左右；各處理的發(fā)芽率在96.5%～98%，無顯著差異，且均符合國家種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 16715.3—2010)要求。-2 d的發(fā)芽勢略低于0 d和-1 d的發(fā)芽勢，但差異不顯著。

表2 花蕾大小對辣椒種子質(zhì)量的影響

3 小結(jié)與討論

雜交花蕾大小不同，辣椒種果的性狀、種子數(shù)量有較大不同。0 d授粉的種果的橫縱徑、種子數(shù)、坐果率及單果重明顯大于其他兩種時期，并達(dá)到顯著性差異，而千粒重卻無顯著差異，說明雜交授粉的花蕾距離開花期越近，花蕾的發(fā)育成熟度越好。隨著花蕾的變小，其成熟度降低，果實的橫縱徑和單果重也減小，說明花蕾的發(fā)育成熟度直接影響雜交授粉的種果質(zhì)量和單果重。

陳衛(wèi)國等[8]研究發(fā)現(xiàn)，螺絲椒甘科5號大花蕾去雄即授粉的效果最好；關(guān)洪本等[11]研究發(fā)現(xiàn)，甜椒大花蕾去雄即授粉比小花蕾處理的效果佳，坐果率、單果種子數(shù)和質(zhì)量均達(dá)到顯著差異。本研究結(jié)果表明，雜交花蕾大小不同，辣椒種果的性狀、種子數(shù)量有較大不同。開花當(dāng)天立即去雄授粉的種果的橫縱徑、種子數(shù)、坐果率及單果重明顯大于其他兩種時期，且隨著花蕾變小，果實的橫縱徑和單果重也減小，說明花蕾的發(fā)育成熟度直接影響雜交授粉的坐果率、單果重和種果質(zhì)量。開花當(dāng)天即授粉的坐果率最高(76.7%)，比開花前兩天的花蕾去雄即授粉處理提高48.4%，差異極顯著；開花前1天處理的坐果率較高(51.7%)，比開花前2天處理提高75.9%，差異達(dá)顯著水平，這與陳衛(wèi)國等[11]的研究結(jié)果有相似和一致性，說明雜交授粉花蕾的發(fā)育程度距離開花期越近，花蕾發(fā)育成熟度越高，雌蕊的授粉受精能力越強，坐果率、單果種子數(shù)量越高。但陳衛(wèi)國等[8]的研究的范圍是螺絲椒和甜椒，本研究對象是羊角椒，另外本研究在內(nèi)容及深度上進行了擴展和延伸，并取得新成果。

種子生產(chǎn)是一個繁雜的技術(shù)工作，品種、地區(qū)、年份都會影響所生產(chǎn)種子的質(zhì)量，因此，需要采取適宜的栽培管理方式、授粉時間、授粉方法等，降低制種風(fēng)險及成本，提高種子的數(shù)量及質(zhì)量。在辣椒玉龍椒的雜交制種過程中，應(yīng)選擇當(dāng)天即將開放或是開花前一天的花朵進行授粉，以保證授粉的成功率和種子質(zhì)量。