不同辣椒品系（種）間種子萌發(fā)特性的比較

梁鄲娜，范高領，詹永發(fā)，胡明文

（1.貴州省蠶業(yè)研究所（貴州省辣椒研究所） 貴陽 550000； 2.貴州省農業(yè)科學院 貴陽 550000）

不同辣椒品系（種）間種子萌發(fā)特性的比較

梁鄲娜1,2，范高領1,2，詹永發(fā)1,2，胡明文1,2

（1.貴州省蠶業(yè)研究所（貴州省辣椒研究所） 貴陽 550000； 2.貴州省農業(yè)科學院 貴陽 550000）

為篩選到優(yōu)良的辣椒種質資源，滿足進一步的遺傳改良和育種的需要，選用111個辣椒品系（種），在漂浮育苗條件下，對這些品系（種）種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數進行了研究。結果表明，‘gc2016-18’的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數均為最高，分別為 100%、100%、1.34；其次‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-47’和‘gv2016-2’的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數均在90.00%～100.00%、90.00%～100.00%、1.00～1.34之間變動；發(fā)芽勢超過80.00%的品系（種）占供試品系（種）的16.22%，發(fā)芽率超過80.00%的品系（種）占供試品系（種）的40.54%，發(fā)芽指數超過1.00的品系（種）占供試品系（種）的17.12%。

辣椒；發(fā)芽勢；發(fā)芽率；發(fā)芽指數

辣椒（Capsicum annuumL.）是茄科辣椒屬一年生或多年生植物，別名海椒、辣茄、番椒、辣子、辣角等，原產中南美洲熱帶地區(qū)，其用途廣泛，可作為食用蔬菜、化工原料和天然色素材料等[1-2]。目前，世界辣椒種植面積為370萬hm2，產量3 700萬t，是世界上最大的調味料作物。在我國，辣椒栽培歷史悠久，種質資源豐富，種植面積達133萬hm2，僅次于白菜類蔬菜；近年來，辣椒市場不斷壯大，已成為我國多個省、市、縣的主要經濟支柱作物[3]。目前，辣椒品種眾多，由于品種本身的特性和種子質量等原因造成不同品種間種子萌發(fā)特性不一致，部分品種出苗不齊，植株長勢不一致，弱苗多，影響果實品質和產量，且對各種病蟲害的抗性較差，致使辣椒生產遭受損失[4-5]。辣椒作為貴州農業(yè)轉型中的優(yōu)勢作物，對貴州農業(yè)產值的貢獻與日俱增，因此篩選出優(yōu)良的種質，對辣椒進一步的遺傳改良和繁育優(yōu)良品種顯得尤為重要。筆者選用經多年純化的111個辣椒品系（種）作為試驗材料，在漂浮育苗的條件下，對不同辣椒品系（種）間種子的發(fā)芽特性進行比較研究，揭示不同品系（種）間種子的發(fā)芽特性差異，為選擇優(yōu)良種質及進一步的遺傳改良和繁育優(yōu)良品種等基礎性研究提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試辣椒品系（種）

選用貴州省蠶業(yè)（辣椒）研究所多年純化的111個辣椒品系（種）作為試驗材料（表1）。

表1 供試辣椒品系（種）

1.2 試驗處理

2016年 6月 27日，將各品系（種）種子在55℃的溫水中燙種10 min，然后陰干，6月29日，將各品系（種）種子播種于裝滿漂浮育苗專用基質的育苗專用漂盤（0.36 m×0.57 m，160穴）中，將其置放于全防蟲網（80目）覆蓋的大棚的育苗池（長×寬×高為4.05 m×0.75 m×0.19 m）中，育苗池內營養(yǎng)液質量濃度為50 mg·L-1，總N、P、K質量分數≥20.4 g·kg-1，且加入了50 mg·L-1的硫酸銅溶液和多菌靈800倍液，營養(yǎng)液pH值在6.5左右，常規(guī)管理。試驗設3次重復，每重復10株，每個品系（種）試驗植株為30株。

1.3 測定指標及方法

辣椒破土即視為發(fā)芽，當連續(xù)5 d未出現新的種子發(fā)芽時即視為發(fā)芽結束，記錄發(fā)芽起始日期和結束日期，統(tǒng)計每天各品種的發(fā)芽數，按下面公式計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數：

式中，n為最終正常的發(fā)芽種子數，N為總供試種子數，nt為在第t天的日發(fā)芽數，g為日發(fā)芽量達到高峰期時對應的發(fā)芽時間，dt為對應的發(fā)芽天數。利用Microsoft Excel 2007分析數據。

2 結果與分析

2.1 各品系（種）發(fā)芽勢的比較

各品系（種）發(fā)芽勢如表2所示，發(fā)芽勢（GE）在3.33%到100.00%之間變化。其中‘gc2016-18’的發(fā)芽勢最高，為100.00%；90.00%≤GE＜100.00%的品系（種）有‘QL4’‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-42’‘gc2016-47’‘gc2016-52’‘gv2016-2’，占供試品系（種）的8.11%；80.00%≤GE＜90.00%的品系（種）有‘gx2016-12’‘gx2016-17’‘gx2016-19’‘gc2016-23’‘gc2016-25’‘gc2016-30’‘gc2016-41’‘gc2016-51’，占供試品系（種）的7.21%；50.00%≤GE＜80.00%的品系（種）有46個，占供試品系（種）的41.44%；GE＜50.00%的品系（種）有47個，占供試品系（種）的42.34%，其中‘gx2016-14’發(fā)芽勢最低，為3.33%，‘gx2016-5’‘gc2016-34’次之，為10.00%。

2.2 各品系（種）發(fā)勢率的比較

在相同的環(huán)境條件下，發(fā)芽率高，表示在此環(huán)境中有生活力的種子多，播種后發(fā)芽數相對較多。各品系（種）發(fā)芽率如表3所示，發(fā)芽率在3.33%～100.00%之間變化。其中‘QL4’‘gc2016-18’‘gc2016-42’和‘gc2016-52’的發(fā)芽率最高，為100.00%；90.00%≤GR＜100.00%的品系（種）有‘QL3’‘gx2016-4’‘gx2016-6’‘gx2016-7’‘gx2016-12’‘gx2016-17’‘gx2016-19’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-15’‘gc2016-21’‘gc2016-23’‘gc2016-25’‘gc2016-47’‘gc2016-48’‘gc2016-51’‘gc2016-65’‘gv2016-1’‘gv2016-2’‘gv2016-4’，占供試品系（種）的18.02%；80.00%≤GR＜90.00%的品系（種）有 21個，占供試品系（種）的18.92%；50.00%≤GR＜80.00%的品系（種）有43個，占供試品系（種）的38.74%；GR＜50.00%的品系（種）有23個，占供試品系（種）的20.72%，其中‘gx2016-14’發(fā)芽率最低，為3.33%，‘gx2016-5’‘gc2016-34’次之，為13.33%。

表2 111個辣椒品系（種）的發(fā)芽勢比較的結果

2.3 各品系（種）發(fā)芽指數的比較

發(fā)芽指數綜合反映了種子萌發(fā)的各項指標，體現出萌發(fā)的快慢和整齊程度，發(fā)芽指數越高，表明種子萌發(fā)越快、越整齊。各品系（種）發(fā)芽指數如表4所示，發(fā)芽指數在0.03到1.34之間變化。其中‘gc2016-18’的發(fā)芽指數最高，為1.34；1.00≤GI＜1.34的品系（種）有‘QL4’‘BY1’‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-12’‘gx2016-19’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-25’‘gc2016-30’‘gc2016-35’‘gc2016-41’‘gc2016-42’‘gc2016-47’‘gc2016-50’‘gc2016-51’‘gc2016-52’‘gv2016-2’，占供試品系（種）的16.22%；0.80≤GI＜1.00的品系（種）有30個，占供試品系（種）的27.03%；0.50≤GI＜0.80的品系（種）有37個，占供試品系（種）的33.33%；GR＜0.50的品系（種）有25個，占供試品系（種）的22.52%，其中‘gx2016-14’發(fā)芽指數最低，為0.03，‘gc2016-34’次之，為0.12。

表3 111個辣椒品系（種）的發(fā)芽率比較的結果

表4 111個辣椒品系的發(fā)芽指數比較結果

3 討 論

種子活力是種子的重要品質，高活力種子具有明顯的生長優(yōu)勢和生產潛力，對農業(yè)生產具有十分重要的意義。發(fā)芽勢是指在發(fā)芽過程中日發(fā)芽種子數達到最高峰時，從發(fā)芽開始到發(fā)芽高峰時段內發(fā)芽種子數占供試樣品種子數的百分率，表示種子活力，是決定種子在發(fā)芽和出苗期間的活性水平和行為的那些種子特性的綜合表現，發(fā)芽勢越高，表明種子的發(fā)芽速度和整齊度越高，種子萌發(fā)越集中[9-12]。種子的發(fā)芽率又稱種子生活力，是指種子的發(fā)芽潛在能力和種胚所具有的生命力，是反映種子品質優(yōu)劣的指標之一[12]。發(fā)芽指數可以用來衡量種子的發(fā)芽能力及活力。為篩選到優(yōu)良的種質，進一步滿足辣椒育種中遺傳改良的需要，筆者對111個辣椒品系（種）種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數進行了比較研究，結果表明，‘gc2016-18’的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數均為最高，分別為100%、100%、1.34；‘gx2016-14’的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數均為最低，分別為3.33%、3.33%、0.03；發(fā)芽勢超過80.00%的品系（種）占供試品系（種）的16.22%，發(fā)芽率超過80.00%的品系（種）占供試品系（種）的40.54%，發(fā)芽指數超過1.00的品系（種）占供試品系（種）的17.12%（表2～4）。造成辣椒種子萌發(fā)出現差異的原因有多個方面，辣椒種子自身的種皮厚度，種子中糖類、脂質和蛋白質含量[13]等。此外，土壤中空氣含量、溫度、濕度、土壤類型、鹽堿度、礦質元素種類和含量等環(huán)境因素不一致也會導致萌發(fā)特性出現差異[9,14-16]，辣椒種子萌發(fā)出現差異的具體原因有待進一步研究。

[1]張健東，宋延春，毛麗娟，等．辣椒種質資源低溫保存3年對其發(fā)芽勢及發(fā)芽率的影響[J]．蔬菜，2015（11）：6-8.

[2]張曉霞，龔記熠，乙引，等．不同漂浮育苗基質對辣椒種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J]．廣東農業(yè)科學，2015，42（2）：27-31.

[3]鄒學校．辣椒遺傳育種學[M]．北京：科學出版社，2009：39-48.

[4]郭國雄，張紹剛，龍明樹，等．貴州省辣椒產業(yè)現狀及發(fā)展對策[J]．長江蔬菜，2008（1）：3-5.

[5]王永平，張紹剛，張婧，等．做大做強貴州辣椒產業(yè)的對策思考[J]．貴州農業(yè)科學，2009，37（7）：129-131.

[6]周勁松，羅紹春，湯泳萍，等．蘆筍種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢測定及多胚現象觀察[J]．江西農業(yè)學報，2014，26（4）：30-32.

[7]吾拉爾古麗，王建華，李先恩．板藍根種子發(fā)芽試驗標準化研究[J]．種子，2005，24（6）：34-46．

[8]楊紅，姜虹，涂祥敏，等．不同干制方法對辣椒種子活力的影響[J]．貴州農業(yè)科學，2008，36（4）：150-151．

[9]譚亮萍，倪向江，周火強，等．辣椒在不同溫度條件下萌發(fā)特性的研究[J]．辣椒雜志，2008（3）：38-40．

[10]黎兆安，韋善富，周主富，等．微波輻射對水稻種子發(fā)芽勢及生理生化特征的影響[J]．中國種業(yè)，2001（1）：46-48．

[11]龔記熠，邵峰，乙引，等．觀賞辣椒種子萌發(fā)特征研究[J]．種子，2011，30（6）：93-95.

[12]邱琳，周青．稀土對種子萌發(fā)影響的研究進展[J]．中國生態(tài)農業(yè)學報，2008，16（2）：529-533.

[13]鞏振輝，王飛，周寸田．辣椒種子萌發(fā)中生理生化變化[J]．北方園藝，1991（1）：4-7．

[14]楊紅，姜虹，涂祥敏，等．不同肥力水平和水分脅迫對辣椒出苗率和幼苗素質的影響[J]．貴州農業(yè)科學，2009，37（4）：133-136.

[15]隋益虎，張子學，刑素芝，等．溫度對紫色辣椒新品系（種）YN99007萌發(fā)及某些生理指標的影響[J]．種子，2005，24（1）：19-23．

[16]鄭佳秋，郭軍，梅燚，等．辣椒種子萌發(fā)和幼苗生理特性對鹽脅迫的響應[J]．江蘇農業(yè)科學，2016，44（11）：182-186.

The comparison of seed germination characteristics in different pepper (Capsicum annuum)lines

LIANG Danna1,2，FAN Gaoling1,2，ZHAN Yongfa1,2，HU Mingwen1,2
(1.Guizhou Sericulture Research Institute/Guizhou Chili Pepper Research Institute，Guiyang 550000，Guizhou，China;2.Guizhou Academy of Agricultural Sciences，Guiyang 550000，Guizhou，China)

In order to select excellent germplasms and meet the needs of further genetic improvement and breeding，111 pepper lines were used as experimental materials to study seed germination characteristics including germination energy，germination rate and germination index under the condition of floating seedling.The germination energy，germination rate and germination index of‘gc 2016-18’were 100%，100%，1.34，respectively，which were the highest among all materials. The germination energy，germination rate and germination index of‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-47’and‘gv2016-2’fluctuated between 90.00%and 100.00%，90.00%and 100.00%，1.34 and 1.00 respectively. The germination energy of 16.22%lines was no less than 80.00%(GE≥80.00%)，The germination rate of 40.54%lines was no less than 80.00%(GR≥80.00%)and the germination index of 17.12%lines was no less than 1.00(GI≥1.00).

Pepper;Germination energy;Germination rate;Germination index

2016-09-14；

：2017-03-14

貴州省科技計劃課題項目“貴州省辣椒育種與栽培工程技術研究中心”（黔科合農G字[2015]4002號）；“辣椒、蠶桑種質資源開發(fā)利用研究創(chuàng)新能力建設’（黔科合院所創(chuàng)新[2012]4003號）；貴州省蠶業(yè)（辣椒）研究所引進博士啟動項目“辣椒抗旱種質發(fā)掘與創(chuàng)新”

梁鄲娜，女，博士，助理研究員，主要研究方向為辣椒種質創(chuàng)新與育種。Email：liangdanna121423@163.com

胡明文，男，研究員，主要研究方向為辣椒栽培與育種。Email：445478454@qq.com