朝天椒不育系R07180A的選育、特性及利用

劉儀龍，孫佳杰，蔣翔，繆武

（湖南湘研種業(yè)有限公司，長沙，410100）

目前全球甜、辣椒種植面積約366.8萬hm2，中國甜、辣椒種植面積153.4萬hm2左右，辣椒占70%左右，其中朝天椒占辣椒的25%左右，約26.9萬hm2。朝天椒是我國除羊角椒、線椒外另一大干椒品種，其分為單生和簇生2種，果柄朝上、果實較小、辛辣味較濃，兼有觀賞、食用、干制和深加工價值。辣椒具有非常明顯的雜交優(yōu)勢，通常優(yōu)良的雜交組合比常規(guī)品種增產(chǎn)30%～40%[1]。利用雄性不育“三系”法可以很好地解決辣椒雜種優(yōu)勢利用中出現(xiàn)的純度問題和成本問題。湖南湘研種業(yè)有限公司從2007年以資源分離中出現(xiàn)的不育株為不育源，采用自交、回交、成對測交等育種手段，經(jīng)過多代選擇，經(jīng)過5 a的努力，成功選育出優(yōu)良朝天椒不育系R07180A及保持系R07180B，并于2016年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會不育系審定，審定編號為湘審椒2016007。

1 選育過程

2007年秋季公司從長沙馬王堆蔬菜批發(fā)市場收集到朝天椒辣椒資源并編號為N06158，當(dāng)年冬季在海南試驗中種植40株，開花期間，田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)N06158群體中有9株不結(jié)實或結(jié)實少，經(jīng)過對花器多次仔細(xì)觀察和鏡檢確認(rèn)，該9株植株均為不育株，且不育度高，立即選擇了20個朝天椒自交系（其中包括代號為R07180的自交系）分別與不育株測交，并均收到F1代種子。2008年春將測交的20份F1代種子在湖南長沙種植，群體大小為30株，同時種植相對應(yīng)的20個自交系，6月田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，代號為R07180的測交群體不結(jié)實，目測花器發(fā)現(xiàn)花藥干癟、萎縮、無花粉，經(jīng)多次觀察和鏡檢確認(rèn)該群體為全不育，不育度達(dá)到100%，同時回交收種。2009年冬季繼續(xù)回交，當(dāng)季并提純擴(kuò)繁了R07180獲得保持系R07180B，到2010年春季試驗結(jié)束，又經(jīng)過了3次連續(xù)回交（均以R07180B為保持系），不育群體保持了100%的不育度，同時各種性狀與保持系R07180B達(dá)到了基本一致，至此，經(jīng)過6次回交選擇，朝天椒胞質(zhì)雄性不育系R07180A選育成功。

2 不育系R07180A特征

2.1 不育系R07180A植物學(xué)特征

R07180A生長勢旺，株型緊湊，莖稈粗壯，莖節(jié)部明顯紫色斑，側(cè)枝多且直立，株高80～90 cm，株幅55～65 cm。中熟，第1花節(jié)位12～13節(jié)。果實圓錐形，青熟果奶黃色，老熟果大紅色，果表光滑，果尖鈍圓，果肉厚，果長4 cm，果寬3 cm左右，單果質(zhì)量12 g。耐貯藏，辣味較強(qiáng)。種子金黃色，扁平，腎形，千粒質(zhì)量在5.5 g左右。田間自然發(fā)病調(diào)查表明，高抗病毒病，抗瘡痂病、疫病能力強(qiáng)，由于植株帶毛，能很好地抵擋蚜蟲的為害，耐熱性好，耐旱，耐寒性中等，綜合抗性突出。

圓珠一號

2.2 不育系R07180A不育特性

在回交各代中，均采用了目測花藥、鏡檢、碘化反應(yīng)、隔離自交等技術(shù)手段檢驗不育性，R07180A的不育株率和不育度均達(dá)到100%。不育系花器表現(xiàn)為花藥瘦小、干癟、不開裂或部分開裂，花瓣開張度和花朵大小與保持系相近。碘化反應(yīng)表明，保持系花粉粒圓形，內(nèi)含物充實，碘化反應(yīng)呈藍(lán)色，而雄性不育系花粉?；谓怏w，內(nèi)含物稀薄，碘化反應(yīng)不著色或著色淺。隔離自交不結(jié)實，或單性結(jié)實形成畸形果，果實內(nèi)無種子。經(jīng)在湖南、海南、山西等不同生態(tài)環(huán)境和不同氣候條件下試驗，其不育性穩(wěn)定，不育株率和不育度均達(dá)100%。

表1 H11202、H11203和H11208雜交種子試驗生產(chǎn)結(jié)果

2.3 不育系R07180A開花結(jié)果習(xí)性

R07180A為單生朝天椒，中熟，花瓣白色，花較大，花絲花柱白色，花藥瘦小、干癟，花藥不開裂或部分開裂，無花粉。長沙栽培在定植后48～52 d開花，海南栽培在定植后約40 d開花，開花當(dāng)天是最佳授粉期，如果不授粉，花開放后2～4 d黃化脫落。

3 不育系R07180A的應(yīng)用效果

3.1 恢復(fù)度高

2008年冬季在三亞選擇了9個單生朝天椒恢復(fù)系分別配組，并在2009年春季和冬季2個季節(jié)分別在湖南、山西和三亞對9個F1代組合進(jìn)行了多次、不同生態(tài)下的恢復(fù)性觀察試驗，結(jié)果表明，9個組合均表現(xiàn)為可育，結(jié)實性好，恢復(fù)度達(dá)到100%。

3.2 組合優(yōu)勢強(qiáng)

以R07180A為母本配制的9個組合中，篩選出 3個優(yōu)勢組合，分別是 H11202、H11203和H11208，均為單生朝天椒組合，其結(jié)果能力、果實性商品性、抗病性、豐產(chǎn)性和抗逆性均表現(xiàn)出很高水平。

3.3 繁種產(chǎn)量高

利用R07180A生產(chǎn)種子簡單、方便、產(chǎn)量高、成本低，可以加快雜交朝天椒品種的選育推廣與應(yīng)用。以H11202、H11203和H11208雜交種子試驗生產(chǎn)為例（表1），其母本均為R07180A。

4 不育系R07180A的利用

2010年春在湖南長沙用1號朝天椒F2-1與不育系R07180A測配；2010年冬在海南三亞種植組合R07180A×1號朝天椒F2-1，表現(xiàn)為全恢復(fù)，產(chǎn)量、抗性表現(xiàn)優(yōu)異，果實商品性佳。該組合（R07180A×1號朝天椒F2-1）已于2016年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會審定（湘審椒2016003），定名為圓珠一號。在2014-2015年品種比較試驗中，2014年圓珠一號總產(chǎn)量比遵義朝天椒鮮椒增產(chǎn)9.56%；2015年圓珠一號總產(chǎn)量比遵義朝天椒鮮椒增產(chǎn)12.4%；2 a平均比遵義朝天椒鮮椒增產(chǎn)11%，增產(chǎn)效果達(dá)顯著水平[2]。

5 小結(jié)

目前辣椒雜交種子生產(chǎn)上大量應(yīng)用的仍是人工去雄、授粉，制種成本高，種子價格昂貴，雜交種子純度難以保證，且農(nóng)戶難以承受，這在一定程度上限制了雜交辣椒品種的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。為克服這一難題，雄性不育的利用是迄今為止最有效的途徑，國內(nèi)多家單位已育成許多CMS胞質(zhì)雄性不育系，如 21A、8A 和 17A[3]、9704A[4]、903A[5]、TC111A[6]等。試驗表明，不育系R07180A與保持系R07180B雜交，其后代保持100%雄性不育?？梢宰C明不育系R07180A與保持系R07180B的核基因是完全相同的不育隱性基因；R07180B自交后代為100%的雄性可育系，證明R07180B的細(xì)胞質(zhì)為雄性可育的。以上可以證明不育系的遺傳是由不育的細(xì)胞質(zhì)與不育的細(xì)胞核相互作用的結(jié)果[3]。因此可以確定R07180A為核質(zhì)互作不育遺傳類型（CMS）。綜上，朝天椒雄性不育系R07180A具有育性穩(wěn)定、不育度高、配合力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可在三系法選育配制朝天椒過程中廣泛推廣應(yīng)用。R07180A的選育并在湘研雜交辣椒生產(chǎn)上成功利用，給我國蔬菜生產(chǎn)注入了新的生機(jī)和活力，使我國一部分農(nóng)民脫貧致富。

圓珠一號干椒

[1]莫穗棟.農(nóng)業(yè)實驗統(tǒng)計[M].上海：上海科技出版社，1984.

[2]繆武.CMS三系雜交辣椒新品種圓珠一號[J].長江蔬菜，2017（13）：16-17.

[3]趙華倫，丁梨平，孫潔波，等.辣（甜）椒雄性不育系21A、8A、17A 的選育及鑒定[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，1995（1）：49-50.

[4]鄒學(xué)校，周群初，戴雄澤，等.辣椒雄性不育系9704A的選育[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000（5）：39-40.

[5]張海斌，周清華，譚遠(yuǎn)寶.小羊角椒三系不育系903A的選育[J].辣椒雜志，2011（2）：13-14.

[6]譚楊國，譚志成，吳朝龍，等.朝天椒不育系TC111A的選育[J].辣椒雜志，2016（1）：4-7.