辣椒雜交F1代主要性狀雜種優(yōu)勢(shì)分析

何建文，姜虹，賴衛(wèi)，蓬桂華，詹永發(fā)，張紹軍

（貴州省辣椒研究所，貴陽(yáng)，550000）

辣椒雜交F1代主要性狀雜種優(yōu)勢(shì)分析

何建文，姜虹，賴衛(wèi)，蓬桂華，詹永發(fā)，張紹軍

（貴州省辣椒研究所，貴陽(yáng)，550000）

以10個(gè)辣椒親本為材料，按5×5不完全雙列雜交配制25個(gè)雜交組合，分析F1代雜種優(yōu)勢(shì)。結(jié)果表明，辣椒雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在，各性狀間優(yōu)勢(shì)差異較大，且各性狀在不同組合間優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)也不同，其中，單株產(chǎn)量、側(cè)枝數(shù)和掛果數(shù)的超親優(yōu)勢(shì)率較為明顯，在辣椒育種中，要充分利用這些性狀的雜種優(yōu)勢(shì)。

辣椒；雜交 F1代；雜種優(yōu)勢(shì)

辣椒（Capsicum annuumL.）原產(chǎn)于中南美洲熱帶地區(qū)，于明朝末年傳入我國(guó)，在全國(guó)各地都有大面積種植[1]。辣椒雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在，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(wèn)題的有效途徑[2]。多年的育種實(shí)踐證明，親本選配得當(dāng)，能從后代中選育出優(yōu)良性狀的品種。因此，為了提高雜種優(yōu)勢(shì)育種的效率，減少配制雜交組合的盲目性，應(yīng)從雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)入手，分析雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)與親本間的關(guān)系，為合理的選配親本提供依據(jù)。本研究針對(duì)以上提出的問(wèn)題，開展辣椒F1代雜種優(yōu)勢(shì)研究，系統(tǒng)地研究辣椒主要農(nóng)藝性狀雜種優(yōu)勢(shì)利用規(guī)律，旨在從理論和實(shí)踐上提高辣椒雜交優(yōu)勢(shì)利用的效率，推進(jìn)辣椒育種進(jìn)程。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料有H224、H137、H089、H204、H042023A、H009、H015、H004、H102、H042025D，均為貴州省辣椒研究所辣椒課題組選育材料，以H224、H137、H089、H204、H042023A（分別用A1、A2、A3、A4、A5表示）為母本，H009、H015、H004、H102、H042025D（分別用B1、B2、B3、B4、B5表示）為父本，按NCⅡ不完全雙列雜交組配25個(gè)雜交組合。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

田間試驗(yàn)于2009-2011年在貴州省辣椒研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)3次重復(fù)，每小區(qū)種植20穴，每穴2株，株距28 cm，行距60 cm，雜交后用信封紙?zhí)状镩g管理同大田生產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查

田間隨機(jī)抽取10株進(jìn)行農(nóng)藝性狀分析，觀察其果長(zhǎng)、果寬、果柄長(zhǎng)、萼片長(zhǎng)、果肉厚、側(cè)枝數(shù)、初花節(jié)位、株高、節(jié)高、掛果數(shù)、單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)算各性狀的超中優(yōu)勢(shì) （HPm）和超親優(yōu)勢(shì)（HPh）[3]，以小區(qū)平均數(shù)計(jì)，采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件和Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。超中優(yōu)勢(shì)：HPm（%）=（F1-Mp）/Mp×100%，Mp為雙親平均；超親優(yōu)勢(shì)：HPh（%）=（F1-Hp）/Hp×100%，Hp：大值親本。

2 結(jié)果與分析

2.1 F1代各性狀的雜種優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)分析

由表1知，在各性狀構(gòu)成的300個(gè)雜交組合中，172個(gè)組合表現(xiàn)為正向優(yōu)勢(shì)，占總組合數(shù)的57.3%；121個(gè)組合表現(xiàn)為負(fù)向優(yōu)勢(shì)，占總組合數(shù)的40%；7個(gè)組合無(wú)雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，占總組合數(shù)的0.02%。結(jié)果表明，辣椒主要性狀的雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在。另外，在辣椒12個(gè)性狀中，以果柄長(zhǎng)、側(cè)枝數(shù)、掛果數(shù)、單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量表現(xiàn)為明顯的正向優(yōu)勢(shì)，分別占總組合數(shù)的68%、76%、68%、84%和92%，表明在辣椒育種中，充分利用這些性狀的雜種優(yōu)勢(shì)可提高辣椒產(chǎn)量。果肉厚的負(fù)向優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)較為明顯，占組合數(shù)的72%，說(shuō)明在辣椒果實(shí)改良中，增加辣椒品質(zhì)性狀有一定的難度。

2.2 F1代各性狀的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)分析

由表2知，在參試?yán)苯冯s交組合中，12個(gè)性狀超中優(yōu)勢(shì)平均值表現(xiàn)正向優(yōu)勢(shì)的有9個(gè)，占總性狀數(shù)的75%，表現(xiàn)負(fù)向優(yōu)勢(shì)的有3個(gè)，占總性狀的25%。各組合F1代12個(gè)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)大小為單株產(chǎn)量＞側(cè)枝數(shù)＞單株掛果數(shù)＞單果質(zhì)量＞果柄長(zhǎng)＞果寬＞株高＞果長(zhǎng)＞初花節(jié)位＞萼片長(zhǎng)＞果肉厚＞節(jié)高，其中以單株產(chǎn)量的平均正向雜種優(yōu)勢(shì)最為明顯，為43.89%，其次是側(cè)枝數(shù) （39.64%），單株掛果數(shù)（23.39%），單果質(zhì)量（17.52%）。表明辣椒雜交F1雜種優(yōu)勢(shì)在單株掛果數(shù)、單果質(zhì)量、側(cè)枝數(shù)和單株產(chǎn)量中明顯存在，從而提高辣椒種植的豐產(chǎn)性。

由表3知，在參試?yán)苯冯s交組合中，12個(gè)性狀超親優(yōu)勢(shì)平均值表現(xiàn)正向優(yōu)勢(shì)的有5個(gè)，占總性狀的42%，表現(xiàn)負(fù)向超親優(yōu)勢(shì)的有7個(gè)，占總性狀的58%。各組合F1代12個(gè)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)大小為側(cè)枝數(shù)＞單株產(chǎn)量＞單株掛果數(shù)＞單果質(zhì)量＞果柄長(zhǎng)＞果寬＞株高＞初花節(jié)位＞果長(zhǎng)＞萼片長(zhǎng)＞果肉厚＞節(jié)高，其中以側(cè)枝數(shù)的平均正向超中優(yōu)勢(shì)最為明顯，為26.27%，其次是單株產(chǎn)量 （24.65%），單株掛果數(shù)（12.73%），單果質(zhì)量（10.88%）。

表1 F1代各性狀雜種優(yōu)勢(shì)總趨勢(shì)

表2 F1代各性狀的超中優(yōu)勢(shì)%

2.3 F1代各性狀雜種優(yōu)勢(shì)間相關(guān)分析

由表4知，單株掛果數(shù)與單株產(chǎn)量的雜種優(yōu)勢(shì)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為r=0.915 5，表明辣椒的單株掛果數(shù)越多，單株產(chǎn)量就越高。節(jié)高與株高呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為r=0.773 3，表明在雜種優(yōu)勢(shì)利用中，節(jié)高的雜種優(yōu)勢(shì)較高時(shí)，株高的雜種優(yōu)勢(shì)也較高。果柄長(zhǎng)與果寬間呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為r=0.724 6，表明果柄長(zhǎng)的雜種優(yōu)勢(shì)較高時(shí)，果寬的雜種優(yōu)勢(shì)也較高。果長(zhǎng)與單果質(zhì)量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為r=0.420 6，表明在辣椒雜種優(yōu)勢(shì)利用中，一般果實(shí)越長(zhǎng)，其單果質(zhì)量越大。萼片長(zhǎng)與果肉厚和株高間均呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=0.444 3和r=0.492 4，表明辣椒果實(shí)的萼片雜種優(yōu)勢(shì)較高時(shí)，其果實(shí)的果肉和辣椒株高間的雜種優(yōu)勢(shì)都會(huì)較高。

表3 F1代各性狀的超親優(yōu)勢(shì) %

3 小結(jié)與討論

辣椒雜種優(yōu)勢(shì)利用是提高辣椒產(chǎn)量、改進(jìn)辣椒品質(zhì)的重要途徑。本研究對(duì)F1代各組合性狀進(jìn)行分析，在參試300個(gè)雜交組合中，172個(gè)組合表現(xiàn)正向雜種優(yōu)勢(shì)，占總組合數(shù)的57.3%；121個(gè)組合表現(xiàn)為負(fù)向優(yōu)勢(shì)，占總組合數(shù)的40%，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[4～6]。對(duì)各性狀間雜種優(yōu)勢(shì)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，多數(shù)性狀都呈現(xiàn)很高的相關(guān)性，在辣椒雜種優(yōu)勢(shì)利用中，要充分考慮這些相關(guān)性，如單株掛果數(shù)與單株產(chǎn)量的雜種優(yōu)勢(shì)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為r= 0.915 5，表明辣椒單株掛果數(shù)越多，單株產(chǎn)量越高。

另外，F(xiàn)1代各組合性狀的超中優(yōu)勢(shì)和超親優(yōu)勢(shì)分析結(jié)果表明，12個(gè)性狀中有75%的表現(xiàn)超中正向優(yōu)勢(shì)，41%的表現(xiàn)為超親正向優(yōu)勢(shì)，其中，單株產(chǎn)量、側(cè)枝數(shù)和掛果數(shù)的超親優(yōu)勢(shì)率較為明顯，分別為24.65%、26.27%和12.73%，說(shuō)明在辣椒育種中，以提高產(chǎn)量為育種目標(biāo)時(shí)，應(yīng)充分利用雜種優(yōu)勢(shì)。在參試所有組合各性狀間，辣椒雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)常因親本組合不同、性狀不同而呈現(xiàn)復(fù)雜多樣性。因此，在進(jìn)行雜種優(yōu)勢(shì)利用研究時(shí)，還需要對(duì)具體的性狀進(jìn)行分析，這樣才能得出對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)育種實(shí)踐具有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

表4 辣椒各性狀雜種優(yōu)勢(shì)相關(guān)性分析

[1]程永安.辣椒無(wú)公害生產(chǎn)技術(shù)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[2]陳桂英，劉漢宇，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.

[3]Powers L．Gene recombination and heteros[J].Heterosis, 1952(9):298-319.

[4]侯金珠，王蘭蘭.辣椒苗期雜種優(yōu)勢(shì)生理指標(biāo)的早期預(yù)測(cè)[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（5）：44-49.

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

[6]馬志虎，侯喜林，沈曉昆，等.辣椒黃綠苗雜交一代果實(shí)雜種優(yōu)勢(shì)分析[J].辣椒雜志，2004（3）：14-16.

Heterosis Analysis on Main Characters of Pepper F1Hybrids

HE Jianwen,JIANG Hong,LAI Wei,PENG Guihua,ZHAN Yongfa,ZHANG Shaojun
(Guizhou Pepper Institute,Guiyang 550000)

In this research,taking 10 pepper cultivars as experiment materials,we disposed 25 hybrid cross combinations by adopting 5×5 incomplete diallel cross design,and we analyzed the heterosis of their F1generations.The results showed that heterosis was quite extensive and apparent in pepper F1hybrids,and there were great differences of heterosis among characters,while the levels of heterosis were also different among the different cross combinations.And over-parent heterosis was distinct on the characters of single plant yield,branch number and fruit number,thus we must make full use of these heterosis characters in pepper breeding in the future.

Pepper;F1hybrids;Heterosis

=19,ebook=24

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.14.006

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專項(xiàng)貴州分項(xiàng)“干辣椒品種優(yōu)化及安全高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（200903025）；貴州省攻關(guān)項(xiàng)目“辣椒抗性資源的篩選鑒定及利用研究”[黔科合NY字 [2011]3029號(hào)]；“辣椒省力化栽培技術(shù)集成示范及適應(yīng)性品種的引進(jìn)鑒選”[黔科合NY字[2010]3020號(hào)]；貴州省農(nóng)科院專項(xiàng)基金項(xiàng)目 “貴州辣椒配合力及SSR標(biāo)記分析”[黔農(nóng)科院專項(xiàng)[2009]018號(hào)]

何建文（1982-），男，學(xué)士，助理研究員，從事辣椒遺傳育種研究，E－mail：hejianwen1022@126.com

張紹軍，男，通信作者，學(xué)士，助理研究員，從事辣椒遺傳育種研究，E－mail：gzzhangsj@163.com

2012-04-23