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

摘 要：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(zhǎng)、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)。

關(guān)鍵詞：辣椒；雄性不育系；雜種優(yōu)勢(shì)；性狀

中圖分類號(hào)：S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-3547（2017）12-0032-04

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(guó)，至今已有400多a的栽培歷史[2]。近些年來(lái)我國(guó)辣椒種植總面積基本穩(wěn)定在140萬(wàn)～160萬(wàn)hm2 [3]，面積、產(chǎn)量均居世界第一位，在我國(guó)蔬菜栽培面積中僅次于大白菜[4]。我國(guó)從20世紀(jì)70年代以來(lái)開始辣椒雜交育種，目前，國(guó)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(guó)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(wèn)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(guò)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(jiàn)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(guò)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。

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(zhǎng)（X3）：葉尖至葉柄頂端距離。

葉寬（X4）：葉片最寬處。

葉柄長(zhǎng)（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(zhǎng)（X6）：除去果柄與花萼，果實(shí)最長(zhǎng)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。

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(wú)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(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)和肉厚正向優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)100%。說(shuō)明辣椒主要性狀的改良都可以通過(guò)人工雜交來(lái)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)閄5>X10>X8>X9>X2>X1>X3>X6>X4>X7。其中，X5、X10、X8和X9正向優(yōu)勢(shì)均超過(guò)20%。結(jié)果表明，辣椒雜交組合F1代雜交優(yōu)勢(shì)在葉柄長(zhǎng)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(shuō)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?jī)?yōu)勢(shì)變異幅度較大，極差均達(dá)到50%以上，說(shuō)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X5>X2>X10>X8>X9>X3>X1>X6>X7>X4。其中，以葉柄長(zhǎng)、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(zhǎng)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(shuō)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(zhǎng)與葉長(zhǎng)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(zhǎng)，葉片越長(zhǎng)。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(zhǎng)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(zhǎng)，葉片寬度越大；葉寬與葉長(zhǎng)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(zhǎng)。

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(guò)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(zhǎng)勢(shì)來(lái)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(zhǎng)度與其他性狀的相關(guān)性均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，說(shuō)明果實(shí)長(zhǎng)度屬于數(shù)量性狀遺傳，通過(guò)雜交來(lái)改良果長(zhǎng)不易實(shí)現(xiàn)，應(yīng)采用其他育種手段來(lái)改良。

參考文獻(xiàn)

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