薄皮辣椒胞質(zhì)雄性不育三系雜交制種技術(shù)

張秀榮 代倩倩

導(dǎo)讀:利用雄性不育三系配套制種可省去人工去雄，具有保證雜交種純度、提高制種產(chǎn)量，并能保護(hù)育種單位自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等優(yōu)點(diǎn)。介紹了辣椒雄性不育系、保持系和恢復(fù)系原種的繁育以及雜交制種過(guò)程中播種、定植等應(yīng)注意的問(wèn)題。

辣椒為常異花授粉作物，雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)，雜交種與常規(guī)種相比有產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。目前，鮮食辣椒新品種90%以上為一代雜種，雜交種在生產(chǎn)上的應(yīng)用取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但在雜交種生產(chǎn)過(guò)程中，蕾期人工去雄操作難度大、要求技術(shù)性強(qiáng)、用工多、種子價(jià)格較高，且純度難以保證，使優(yōu)良雜交種推廣的速度受到限制[1]。近年來(lái)，雜交制種成本不斷攀升，部分地區(qū)技術(shù)授粉工人嚴(yán)重缺乏，而利用雄性不育三系配套制種具有節(jié)約人工去雄成本、保證雜交種純度、提高制種產(chǎn)量、保護(hù)育種單位自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。另外，由于母本為不育系，無(wú)需蕾期去雄，技術(shù)難度大大降低，在一定程度上解決了用工難的問(wèn)題，同時(shí)也降低了制種成本。

1 雄性不育系、保持系和恢復(fù)系原種的繁育

1.1 不育系原種的繁育

不育系與同型保持系可同期播種，種植比例為4∶1～5∶1，可分區(qū)定植，亦可相鄰種植。為了確保不育系的純度，不育系繁種可在大棚內(nèi)進(jìn)行，棚門及棚兩側(cè)圍裙分別用60目防蟲(chóng)網(wǎng)隔離，高溫季節(jié)或地區(qū)可在紗棚內(nèi)進(jìn)行。整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)注意做好防蟲(chóng)工作，避免外來(lái)花粉造成的生物學(xué)混雜。

苗期至開(kāi)花授粉前，從葉色、葉形、株型、熟性、莖稈顏色等植物學(xué)性狀方面觀察植株的整齊度，發(fā)現(xiàn)與同型保持系植物學(xué)性狀不同的單株及時(shí)拔掉，進(jìn)行去雜去劣。在開(kāi)花期進(jìn)行不育系的育性及不育度觀察，一旦發(fā)現(xiàn)有可育株或不育度未達(dá)到100%的單株，立即拔除該單株及周圍植株。授粉期間，選擇育性穩(wěn)定、花藥退化徹底且具有典型性狀的單株進(jìn)行雜交授粉。如發(fā)現(xiàn)有自交結(jié)實(shí)現(xiàn)象，需觀察果實(shí)內(nèi)有無(wú)種子，一旦發(fā)現(xiàn)有種子，立即清理該單株及周圍植株。授粉結(jié)束后10天內(nèi)及時(shí)、徹底地進(jìn)行清花工作，防止異花授粉。采收前，重點(diǎn)觀察不育系的果形性狀，淘汰果形、果色、果實(shí)大小等性狀與同型保持系不同的單株。采收時(shí)，選擇具有不育系典型性狀的優(yōu)良單株混合留種，作為繁殖不育系的母本，其余植株混合留種，作為一代雜種制種的母本。

1.2 保持系原種的繁育

保持系繁育圃中一半植株用于不育系取粉、授粉，為了便于取粉，可安排種植于不育系繁育圃；另一半用于保持系自交繁種，需單獨(dú)隔離種植。為了防止保持系在多次擴(kuò)繁過(guò)程中發(fā)生生物學(xué)混雜，每次繁種應(yīng)盡量擴(kuò)大繁殖群體，采取一繁多用的方法，保證保持系和對(duì)應(yīng)不育系種性的一致性。開(kāi)花前，多次觀察植株的葉色、葉形、株型、熟性等植物學(xué)性狀，及時(shí)拔除雜株，確保保持系純度及整齊度。坐果至采收前，反復(fù)觀察果色、果實(shí)大小、果形等果實(shí)性狀，及時(shí)拔掉果實(shí)性狀不同的單株及周圍植株。采收時(shí)，選擇具有保持系典型性狀的優(yōu)良單株混合留種，作為繁育保持系的原種，淘汰其余植株。另外，用于繁殖不育系的保持系不進(jìn)行留種，授粉結(jié)束后全部拔除。

1.3 恢復(fù)系原種的繁育

恢復(fù)系繁育圃可采用60目紗網(wǎng)隔離或空間隔離的方式進(jìn)行種子的繁育。為避免多次繁種導(dǎo)致恢復(fù)系種性的退化和生物學(xué)混雜，采用一繁多用的方法，盡量擴(kuò)大繁育群體。坐果之前，多次觀察植株的植物學(xué)性狀、整齊度和抗病性等，及時(shí)拔掉雜株、劣株。在果實(shí)成熟期和采收前，根據(jù)恢復(fù)系的植物學(xué)性狀、果實(shí)性狀和抗病性，及時(shí)拔掉雜株、劣株及周圍植株，田間保留與恢復(fù)系植物學(xué)性狀完全一致的植株。種果采收時(shí)，選擇具有恢復(fù)系典型性狀的優(yōu)良單株進(jìn)行混合留種，作為繁殖恢復(fù)系的原種保存，其余植株混合留種，作為一代雜種制種的父本。

2 制種田塊選擇

為了避免病蟲(chóng)害大量發(fā)生降低制種產(chǎn)量，制種田最好選擇3～5年未種過(guò)茄果類作物的地塊，要求肥沃、地勢(shì)高且平坦、易排易灌、通氣性好的砂壤土。辣椒怕澇，忌選擇地勢(shì)低、積水的田塊。

3 胞質(zhì)雄性不育雜交制種技術(shù)

3.1 適期播種

綜合考慮當(dāng)?shù)貧夂?、品種熟性和育苗方式等，確定最佳播種期。早春育苗，一般早、中熟品種于1月中旬播種，晚熟品種于12月下旬播種。秋季育苗，一般中、晚熟品種于7月中旬前后播種，早熟品種可于7月底8月初播種。為保證父母本花期相遇，父本一般比母本提前10～15天播種。

3.2 種子處理及播種

根據(jù)父母本種植面積確定育苗面積和數(shù)量。播前可用10%磷酸三鈉溶液浸種10～15 min，隨后在25～30℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)催芽，30%種子露白即可播種。

3.3 定植

早春制種母本定植時(shí)間一般在3月中下旬，要求能在5月初達(dá)到盛花期，父本一般早于母本7～15天定植。定植后及時(shí)澆定根水，并覆蓋黑色地膜，防止雜草生長(zhǎng)、保持土壤濕度和適當(dāng)提高地溫。父母本種植比例一般為1∶3左右。由于父本分枝少、株型較緊湊，為保證花粉供應(yīng)量，可適當(dāng)增加其種植面積和密度。

幼苗7～8葉1心時(shí)為最佳定植期。定植前1～2天，用10%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑1 000倍液加75%百菌清可濕性粉劑500倍液噴施1次，預(yù)防蚜蟲(chóng)和病害的發(fā)生。定植應(yīng)選擇陰天或晴天下午進(jìn)行，不宜在晴天上午或暴雨后。定植前將穴盤澆足水，保證起苗時(shí)不散坨，多帶土定植。定植時(shí)澆足定根水，3天后查苗、補(bǔ)苗，補(bǔ)苗宜在晴天下午進(jìn)行。

定植密度與品種密切相關(guān)。一般分枝性弱或株型緊湊的品種，可適當(dāng)密植，每667 m2定植3 000～3 500株；生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)或株型開(kāi)展的品種定植密度需降低，每667 m2定植2 600～3 000株。由于母本分枝性強(qiáng)、株型較開(kāi)展，每667 m2定植3 000～3 300株；父本為甜椒，分枝少、株型緊湊，每667 m2定植3 300～3 500株。

3.4 水肥管理

辣椒喜水怕澇，整個(gè)生育期水分管理要保持見(jiàn)干見(jiàn)濕，避免干旱或積水，導(dǎo)致病蟲(chóng)害發(fā)生，影響制種產(chǎn)量和種子質(zhì)量。授粉前，根據(jù)土壤墑情和天氣確定澆水時(shí)間、澆水量和澆水方式，一般每周澆水1次，避免大水漫灌；授粉期間保持土壤濕潤(rùn)，切忌忽干忽濕，以免造成落花、落果、落葉。

①第1階段 定植后至緩苗前輕施苗肥，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)。一般在定植5～7天后，可追施低濃度的氮肥提苗，以尿素和碳酸氫銨為主。

②第2階段 緩苗后至開(kāi)花前，促進(jìn)植株生長(zhǎng)、分枝和現(xiàn)蕾。一般每667 m2追肥磷酸二銨10～15 kg，加少量三元復(fù)合肥（15-15-15），以氮肥和磷肥為主。授粉前穩(wěn)施花蕾肥，以促進(jìn)植株分枝、現(xiàn)蕾和開(kāi)花。每667 m2施三元復(fù)合肥10～15 kg，加瓜果類蔬菜專用沖施肥5 kg，也可結(jié)合病蟲(chóng)害防治葉面噴施磷酸二氫鉀液或硼肥，提高植株抗逆性，促進(jìn)分枝和現(xiàn)蕾開(kāi)花。

③第3階段 授粉結(jié)束后重施膨果肥，以保證果實(shí)充分膨大和種子發(fā)育。一般每667 m2施復(fù)合肥20 kg，增施過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀各5 kg，也可葉面噴施氯化鈣或鈣寶，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，預(yù)防臍腐病的發(fā)生。

3.5 人工授粉

①嚴(yán)格隔離 辣椒屬于常異花授粉作物，以自交為主，但存在一定的天然異交率，因品種不同而異，有的品種異交率高達(dá)20%，且較易吸引昆蟲(chóng)，容易引起生物混雜，影響種子純度和質(zhì)量。因此，制種田必須和其他辣椒品種保持500 m以上的距離，有條件的可以在封閉的大棚內(nèi)進(jìn)行。

②授粉前準(zhǔn)備 a.授粉所需工具。干燥劑、毛筆、鑷子、取粉管、脫脂棉、75%醫(yī)用酒精、標(biāo)記筆、紅色印油、細(xì)篩（可用絲襪自制）等。

b.取粉管的準(zhǔn)備。用1 mL注射器制作，將注射器針頭和頂端切除，并打磨光滑備用?？梢酝ㄟ^(guò)注射器活塞來(lái)調(diào)整花粉量的高度。

c標(biāo)記筆的準(zhǔn)備。將鐵絲一端纏繞海綿球，另一端彎曲成圓形，大小以可以套進(jìn)手指為宜，以方便攜帶；也可用毛筆改作標(biāo)記筆。

d.干燥劑的準(zhǔn)備。將適量的干燥劑用烘箱干燥10 h，密封備用。

③去雜去劣 授粉前，父母本應(yīng)嚴(yán)格去雜提純，根據(jù)父母本的典型性狀，去除非典型的雜株，包括異品種株、優(yōu)勢(shì)株、變異株和株型、葉色等植物學(xué)性狀異常的雜株以及長(zhǎng)勢(shì)較差、植株畸形和病蟲(chóng)害為害的劣株。注意觀察不育系和恢復(fù)系的育性，如不育系中出現(xiàn)可育株及可育花，需及時(shí)拔除。

④父母本整枝 授粉前將母本植株上已開(kāi)放的花全部摘除，并及時(shí)清除多余的側(cè)枝、老葉等。為滿足花粉供應(yīng)，整個(gè)生育期不對(duì)父本整枝，盡可能多地保留父本側(cè)枝，及時(shí)摘除自交果實(shí)，以促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育和分枝。

⑤取粉 每天8：00之前或17：30之后，采集父本恢復(fù)系大花蕾（花苞變?yōu)榘咨?，花瓣即將開(kāi)放的花蕾）或已經(jīng)開(kāi)放但未散粉的花朵，用鑷子或指尖取出花藥，平攤在紙上包好，置于裝滿干燥劑的密閉容器內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥8～10 h后將充分干燥的花藥取出，用細(xì)篩輕輕篩出花粉，裝入自封袋或小玻璃瓶?jī)?nèi)，置于4℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?/p>

⑥雜交授粉 雜交授粉一般以晴天 8：00～11：30、15：30～18：00 為宜； 陰雨天一般從 8：30 開(kāi)始，可全天授粉。從第3層花蕾開(kāi)始授粉，第1、2層開(kāi)的花應(yīng)及時(shí)摘掉。授粉時(shí)應(yīng)注意調(diào)查不育系花粉的有無(wú)及自交結(jié)實(shí)結(jié)籽情況，發(fā)現(xiàn)有花粉的植株應(yīng)及時(shí)拔掉。將適量花粉裝入取粉管內(nèi)，左手持取粉管，右手握標(biāo)記筆，選擇當(dāng)天開(kāi)放的不育花授粉，將柱頭輕觸花粉，授粉后用記號(hào)筆在花柄上輕輕涂抹進(jìn)行標(biāo)記。在授粉過(guò)程中，注意不要碰傷柱頭和子房，否則會(huì)引起落花，影響坐果。一般每株授粉30～40朵花，確保每株坐果30個(gè)左右即可停止授粉。

3.6 果實(shí)采收

在授粉結(jié)束后50～70天果實(shí)充分成熟且完成轉(zhuǎn)色后即可采收。采收時(shí)注意只采收果柄處做標(biāo)記的果實(shí)，防止機(jī)械混雜。采用人工或機(jī)械取種法及時(shí)將種子取出，并在陰涼或通風(fēng)處晾曬，避免在強(qiáng)光下暴曬，如遇連續(xù)陰雨天需采用電風(fēng)扇或烘箱進(jìn)行散濕，確保種子質(zhì)量，使種子呈金黃色。種子曬干后及時(shí)裝入自封袋密封好，以免影響種子出芽率。

[1]王蘭蘭，魏兵強(qiáng)，陳靈芝，等.辣椒胞質(zhì)雄性不育三系配套制種技術(shù)研究[J].北方園藝，2013（8）：53-54.

[2]薛慶華.辣椒雄性不育系雜交制種技術(shù)研究[J].辣椒雜志，2007（1）：18-19.