基于觀賞辣椒研究進(jìn)展對(duì)德州引進(jìn)觀賞辣椒的展望

韓梅梅，段青青，譚延肖，張紹麗，李華，李騰飛，常培培，王靜靜，張超，張自坤

（德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 德州 253015）

觀賞辣椒（Capsicum frutescens var.fasciculatum）為茄科辣椒屬變種，是一種可食用的觀果蔬菜。其單葉互生，葉卵圓形，花、果實(shí)小而顏色豐富，果實(shí)形狀奇特；莖直立木質(zhì)化、分枝強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)。觀賞辣椒原產(chǎn)于南美洲，喜溫，較耐旱，短日照植物，怕霜凍，果實(shí)發(fā)育尤其需要適宜的溫度。觀賞辣椒可美化環(huán)境，可用于家庭盆栽、布置花壇，還可用作禮品蔬菜、制作工藝品，以及辣椒選育抗性品種等。對(duì)觀賞辣椒種質(zhì)資源、繁殖器官及技術(shù)、抗逆性、栽培技術(shù)、觀賞性評(píng)價(jià)等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，探討觀賞辣椒種質(zhì)收集和配套技術(shù)存在的問(wèn)題及未來(lái)發(fā)展前景，以期為德州引進(jìn)觀賞辣椒、豐富當(dāng)?shù)乩苯贩N質(zhì)資源、加快觀賞辣椒產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供依據(jù)。

1 種質(zhì)資源研究

1.1 品種

2000～2003 年杭州市蔬菜科學(xué)研究所引進(jìn)喝彩、七彩、好時(shí)、紅果、五彩、吉慶果、紅鷹、黃果、迷你鷹、陽(yáng)光、歡樂(lè)、紫炎、紫玉、象牙、小鷹13 個(gè)觀賞辣椒品種試種成功[1]。曹健松等[2]對(duì)國(guó)內(nèi)外引進(jìn)和培育的幸運(yùn)星、黑珍珠、黑皮小指天椒、五彩椒、紅棗辣椒、黃線椒和發(fā)財(cái)椒進(jìn)行了品種和栽培技術(shù)介紹。李英等[3]報(bào)道了盆栽大型風(fēng)鈴椒。北京南無(wú)科貿(mào)有限責(zé)任公司推薦了風(fēng)鈴觀賞椒、夢(mèng)都莎觀賞椒、彩星椒、紫簇椒4 個(gè)盆栽品種。梁勇生等[4]對(duì)廣西農(nóng)作物品種審定的美人指進(jìn)行了系統(tǒng)介紹。此外，浙江省臨安市地方品種七姐妹椒，以及中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的太空芝麻椒、葡萄球、滿天星、番茄椒、小米粒椒、佛手椒、小玉墜也是龐大觀賞辣椒家族的一員。

1.2 引種

陳凌[5]在重慶市萬(wàn)州區(qū)引種美國(guó)泛美的4 個(gè)觀賞辣椒品種，認(rèn)為印花布和夢(mèng)都莎適合在萬(wàn)州區(qū)種植。張宇斌等[6]從22 個(gè)觀賞辣椒品種中篩選出Purple Flash、Black Pearl 和Variegata 這3 個(gè)品種可以向貴州市場(chǎng)推廣。李敏俠等[7]搜集引進(jìn)27 份觀賞辣椒材料，篩選培育出15 份觀賞辣椒種質(zhì)資源，雜交選育出4 個(gè)觀賞品種，豐富了西安市觀賞蔬菜的品種。張梅紅等[8]對(duì)引進(jìn)的7 個(gè)彩椒品種在河西走廊荒漠化區(qū)域進(jìn)行日光溫室條件下的生育期、光合作用、品質(zhì)和抗病性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)尼瑞的生長(zhǎng)期最長(zhǎng)，太陽(yáng)紅和尼瑞的抗病能力強(qiáng)，能保持較高的光合特性，并獲得高產(chǎn)。王云梅等[9]篩選出彩星椒、紫水晶椒、夢(mèng)都莎椒、紫色甜椒、蟠桃椒5 個(gè)適合在四川涼山地區(qū)推廣種植的觀賞辣椒品種。金寶燕等[10]對(duì)引自鄭州、北京的21 個(gè)品種進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)紫水晶觀賞椒、南瓜椒、紅寶石椒適合綠籬種植，喝彩椒適合室外盆栽種植，彩星椒和火焰適合用作陽(yáng)臺(tái)綠化，小園椒適合室內(nèi)外盆栽種植。祁春霞等[11]對(duì)19 個(gè)盆栽觀賞辣椒品種進(jìn)行試驗(yàn)，篩選出適合白銀市種植的品種有紫簇椒、彩星椒、彩珠椒、夢(mèng)都莎。吳鳳玉等[12]在延慶引進(jìn)7 個(gè)觀賞辣椒品種，盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，彩星觀賞椒、紅寶石觀賞椒、紫水晶觀賞椒、夢(mèng)都莎觀賞椒和蟠桃觀賞椒可在延慶作觀光景觀和陽(yáng)臺(tái)盆栽。何家驊等[13]引進(jìn)北京的6 個(gè)觀賞辣椒，發(fā)現(xiàn)朝天椒、夢(mèng)都莎和子彈頭可在溫州作觀賞栽培用。

1.3 植物學(xué)性狀多樣性

白健君等[14]對(duì)41 份辣椒種質(zhì)資源（含18 個(gè)觀賞辣椒品種）的果形和果色進(jìn)行相關(guān)性、聚類分析，結(jié)果表明，與果色和果形顯著相關(guān)的形態(tài)學(xué)性狀多，通過(guò)聚類分析將41 份辣椒種質(zhì)資源的性狀分為5 個(gè)組群，并得出O1 和O26 材料可作盆栽觀賞用。林子翔等[15]通過(guò)探索觀賞辣椒雜種優(yōu)勢(shì)以及重要觀賞性狀的遺傳規(guī)律，發(fā)現(xiàn)觀賞辣椒雜交親本與F1代組合在分枝級(jí)數(shù)、單株結(jié)果數(shù)等性狀上差異顯著，存在果實(shí)著生方式簇生對(duì)單生、有限生長(zhǎng)對(duì)無(wú)限生長(zhǎng)是單基因控制隱性遺傳性狀的遺傳規(guī)律。余文中等[16]研究了50 份觀賞辣椒種質(zhì)，發(fā)現(xiàn)數(shù)量性狀和質(zhì)量性狀之間存在較大的差異。徐睿等[17]以40 份觀賞辣椒種質(zhì)資源為材料，研究了主要農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性和相關(guān)性，結(jié)果表明，單株果數(shù)和單果質(zhì)量最容易發(fā)生變異，株幅遺傳最穩(wěn)定。蔣向輝等[18]采用譜系聚類分析法對(duì)9 份觀賞辣椒種質(zhì)資源的植物學(xué)性狀進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，植物學(xué)性狀數(shù)量分類能反映品種之間的遺傳差異，株高、株型、果形指數(shù)、果長(zhǎng)、果實(shí)著生方式和葉色可用于記載其植物學(xué)性狀。

1.4 分子標(biāo)記遺傳多樣性

分子標(biāo)記是研究分析植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的有效工具，可以從DNA 分子水平上直接反映品種之間的遺傳差異，目前，RAPD 標(biāo)記因快速、簡(jiǎn)單、無(wú)種屬特異性，可以有效用于植物分類研究和遺傳多樣性研究。雷進(jìn)生[19]采用RAPD 標(biāo)記將67 份觀賞辣椒種質(zhì)資源通過(guò)聚類分析劃分為4 類，第一主分量方差貢獻(xiàn)率多達(dá)20.22%；引進(jìn)的新種質(zhì)可以通過(guò)SAS 數(shù)據(jù)庫(kù)確定與其他種質(zhì)的親緣關(guān)系。蔣向輝等[20]采用RAPD 標(biāo)記對(duì)湖南9個(gè)觀賞品種進(jìn)行遺傳多樣性分析，發(fā)現(xiàn)RAPD 分子標(biāo)記適用于觀賞辣椒種質(zhì)資源的鑒定與區(qū)分。

2 繁殖器官及技術(shù)研究

2.1 種子萌發(fā)

種子萌發(fā)率和萌發(fā)質(zhì)量在植物優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)中十分重要。龔記熠等[21]以美國(guó)6 個(gè)觀賞辣椒品種為試材，研究其種子萌發(fā)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)6 個(gè)品種的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、平均發(fā)芽天數(shù)和發(fā)芽指數(shù)均存在顯著差異，其中Explosive Ember 的各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于其他品種。李海燕等[22]研究了6 種觀賞辣椒親本及其F1代種子中脂肪酸與萌發(fā)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)親本種子的萌發(fā)率高于雜交F1代，而脂肪酸總含量低于雜交F1代；6 種觀賞辣椒親本及其組配的3 種F1代種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率存在顯著差異。萬(wàn)群等[23]研究發(fā)現(xiàn)，櫻桃五彩椒種子發(fā)芽的最適溫度為28 ℃，最適浸種時(shí)間為7 h。萬(wàn)群[24]研究表明，0.10 mg/L 蕓苔素內(nèi)酯可以促進(jìn)櫻桃五彩椒種子萌發(fā)。

2.2 花芽分化

植物由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)進(jìn)入生殖生長(zhǎng)的重要標(biāo)志是花芽分化。良好的花芽分化可以保證觀賞辣椒開(kāi)花結(jié)果的質(zhì)量和數(shù)量，對(duì)提高其觀賞價(jià)值具有重要作用。韓素芹等[25]對(duì)五彩椒穴盤苗氮素營(yíng)養(yǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)分配規(guī)律及對(duì)花芽分化的影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在花芽分化前后生長(zhǎng)中心會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，分化前以根系為生長(zhǎng)中心，分化后以頂芽和葉片為生長(zhǎng)中心?；ㄑ糠只艿降厮降挠绊懹绕涫腔ㄑ糠只蟮睾康蛯?duì)成花比較有利。

2.3 組培技術(shù)

王莉[26]研究發(fā)現(xiàn)，觀賞辣椒生根培養(yǎng)可以使用I AA 配合0.5 mg/L 的IBA 和0.1 mg/L 的NAA，能得到較為粗壯的愈傷組織根系。李永文等[27]探索5 個(gè)彩色辣椒子葉愈傷組織誘導(dǎo)條件，發(fā)現(xiàn)無(wú)菌子葉初展期用含瓊脂含量2.5 g/L 的半固體培養(yǎng)方式進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)，能提高誘導(dǎo)率和誘導(dǎo)質(zhì)量，進(jìn)一步培養(yǎng)的不定芽分化率達(dá)到100%。蔣向輝等[28]采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)得出6-BA 與NAA 的濃度比對(duì)誘導(dǎo)觀賞辣椒叢生芽影響較大，并篩選出進(jìn)一步成苗的最適培養(yǎng)基。朱士農(nóng)等[29]以牛角椒無(wú)菌種苗莖段為材料，得到莖段離體擴(kuò)繁的最適萌芽和生根培養(yǎng)基，縮短了培養(yǎng)周期，提高了擴(kuò)繁系數(shù)。

利用秋水仙素處理花藥培養(yǎng)獲得的單倍體植株，可以快速得到純合的二倍體植株，對(duì)縮短育種年限和提高育種效率具有十分重要的意義。申雪穎[30]探索出4 個(gè)觀賞辣椒品種花藥培養(yǎng)的最佳方案，在生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑KT 1.0 mg/L、6-BA 0.5 mg/L 和NAA 0.5 mg/L 條件下，阿帕克花藥胚狀體和愈傷組織誘導(dǎo)率最高；4 個(gè)觀賞辣椒品種胚狀體誘導(dǎo)率存在較大差異；溫度預(yù)處理的花藥培養(yǎng)與無(wú)處理的對(duì)照組存在明顯差異，其中阿帕克低溫處理效果明顯，其他3 個(gè)品種高溫處理效果明顯；高基因型的花藥膨大率較高，相應(yīng)的胚狀體誘導(dǎo)率也會(huì)比較高。楊芷秋[31]以五彩椒、櫻桃椒、風(fēng)鈴椒和朝天椒S48 為試材，探究胚狀體的誘導(dǎo)率的各因素，結(jié)果表明，朝天椒S48 的胚狀體在優(yōu)化的MS培養(yǎng)基中誘導(dǎo)率最高，低溫預(yù)處理對(duì)胚狀體的誘導(dǎo)率影響顯著，麥芽糖碳源對(duì)胚狀體的誘導(dǎo)效果較蔗糖和葡萄糖碳源誘導(dǎo)效果較佳，出胚率和出苗率的最佳濃度為3%。劉科新[32]研究了外源物質(zhì)對(duì)五彩椒在試管內(nèi)增殖及開(kāi)花的影響，發(fā)現(xiàn)6-BA 對(duì)試管苗增殖有促進(jìn)作用；在附加0.3 mg/L 的PP333培養(yǎng)基先預(yù)培養(yǎng)30 d 后再轉(zhuǎn)接到含有1.0 mg/L KT 培養(yǎng)基上培養(yǎng)能大大提高五彩椒花蕾成株率，用試管苗頂端為材料，花蕾形成株率也較高；MS+IBA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L 的培養(yǎng)基是五彩椒生根的最佳培養(yǎng)基；菜園土可以提高五彩椒試管苗的移栽成活率。

3 抗逆性研究

3.1 耐熱性

高溫脅迫會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不利影響。對(duì)觀果類的喜溫性觀賞辣椒而言，高溫會(huì)影響授粉受精、坐果率、掛果情況，嚴(yán)重影響其觀賞價(jià)值。藍(lán)茂鋒[33]通過(guò)研究外源SA 和Ca2+對(duì)高溫脅迫下觀賞辣椒的影響，發(fā)現(xiàn)觀賞辣椒的耐熱性與SA 和Ca2+的濃度處理有關(guān)，其中SA 濃度為0.10 mmol/L、Ca2+濃度為10 mmol/L 時(shí)耐熱性最強(qiáng)；高溫脅迫下觀賞辣椒各種保護(hù)酶活性上升，SA 和Ca2+處理可以減少高溫對(duì)葉片AsA 和GSH 的破壞，提高葉片保護(hù)酶活性；SA 和Ca2+處理可以保護(hù)高溫脅迫下葉片的光合色素，提高光合效率；高溫會(huì)抑制種子萌發(fā)，一定濃度的外源SA 和Ca2+處理可促進(jìn)種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)。

3.2 耐蔭性

植物耐蔭性由遺傳能力和對(duì)外界光環(huán)境適應(yīng)能力2 個(gè)方面決定。外界光環(huán)境的變化會(huì)影響植物的耐蔭性進(jìn)而造成植物形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)和解剖學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。許紅娟[34]研究發(fā)現(xiàn)，一定的遮蔭度會(huì)改變觀賞辣椒苗期的形態(tài)，影響生物量和生理生化指標(biāo)的變化，處于苗期的植株對(duì)光環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；觀賞辣椒可以通過(guò)增大葉面積，實(shí)現(xiàn)對(duì)遮蔭的適應(yīng)，一定的遮蔭度可以增加觀賞辣椒的分枝數(shù)；觀賞辣椒遮蔭適應(yīng)能力大于食用辣椒。周華等[35]以蟠桃觀賞辣椒為試材，探究UV-B 對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，紅藍(lán)組合LED 光源中添加UV-B 光源，能降低蟠桃辣椒的株高，增加葉片數(shù)，縮短莖間距，提高果實(shí)花青素和Vc 含量。徐海峰等[36]研究了紅、藍(lán)、紅/藍(lán)混光、白光4 種光質(zhì)對(duì)五彩椒腋芽萌發(fā)的誘導(dǎo)效果，發(fā)現(xiàn)藍(lán)光對(duì)誘導(dǎo)莖段腋芽最有利，紅光則不利；紅藍(lán)混光也可以促進(jìn)腋芽的發(fā)育，但效果不如藍(lán)光。

4 栽培技術(shù)研究

4.1 設(shè)施栽培

秦森等[37]在拱棚內(nèi)引進(jìn)新型桶式無(wú)土栽培裝置，示范種植觀賞彩椒后發(fā)現(xiàn)，這種裝置具有節(jié)省基質(zhì)、節(jié)水節(jié)肥、易管理等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)無(wú)土栽培根系空間不足的瓶頸。王怡玫等[38]介紹了觀賞辣椒景觀立體栽培技術(shù)，創(chuàng)新了觀賞蔬菜景觀應(yīng)用方式。吳星等[39]采用鹽漬化土壤綠色修復(fù)、深溝高畦單株單行定植、土壤消毒、綠色防控等大棚高產(chǎn)栽培技術(shù)，可以降低五彩椒病毒病的發(fā)生，并能提高產(chǎn)量。戴新文等[40]通過(guò)在日光溫室引種示范以色列五彩椒提升越冬栽培管理技術(shù)，充分發(fā)揮該品種產(chǎn)量高、品質(zhì)好的特性，每棟溫室五彩椒生產(chǎn)可達(dá)1 840 kg，產(chǎn)值8 420 元。王振海[41]根據(jù)五彩椒的特性，從水、肥、農(nóng)藥3 個(gè)方面為溫室五彩椒生產(chǎn)管理提供了技術(shù)指導(dǎo)，提升了種植經(jīng)濟(jì)效益。耿麗艷[42]總結(jié)出黃瓜—茄子—五彩椒日光溫室周年高效栽培技術(shù)。趙素梅[43]進(jìn)行了五彩椒—厚皮甜瓜—越夏黃瓜三茬高效栽種模式，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4.2 栽培基質(zhì)

趙東風(fēng)等[44]研究了不同基質(zhì)配方對(duì)衢椒1 號(hào)生長(zhǎng)的影響，得出珍珠巖、草炭體積比為1 ∶3 時(shí)，通氣性、保水保肥能力好更適合衢椒1 號(hào)的生長(zhǎng)。趙立群等[45]研究了不同盆土基質(zhì)配比和追肥對(duì)3 個(gè)盆栽五彩椒觀賞指標(biāo)和坐果的影響，結(jié)果顯示，基質(zhì)與園土體積比為2 ∶3，用500 倍營(yíng)養(yǎng)液追肥，最有利于五彩椒的生長(zhǎng)；用100 倍黃豆水追肥，五彩椒坐果最好。李邵等[46]使用含硅藻土不同配比的基質(zhì)，探索五彩椒的生長(zhǎng)差異，結(jié)果表明，硅藻土保水性和吸水性優(yōu)于珍珠巖和蛭石，利用硅藻土、蛭石、草炭體積比為1 ∶1 ∶2，以及硅藻土、珍珠巖、蛭石、草炭體積比為1 ∶1 ∶1 ∶2基質(zhì)栽培的五彩椒觀賞效果好、經(jīng)濟(jì)效益高。張麗娟等[47]以西北地區(qū)苦豆子、檸條、苦參粉碎、堆腐發(fā)酵成的有機(jī)基質(zhì)和蛭石、珍珠巖為試材，研究了不同栽培基質(zhì)對(duì)盆栽觀賞辣椒生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果顯示，苦豆子最適宜作為盆栽觀賞辣椒的栽培基質(zhì)。彭世勇[48]采用蛭石、草炭和珍珠巖制成的復(fù)合基質(zhì)對(duì)五彩椒進(jìn)行無(wú)土袋式栽培，減少了病蟲害的發(fā)生，產(chǎn)量高達(dá)9 t/hm2以上。

5 觀賞性評(píng)價(jià)

目前，層次分析法、模糊數(shù)學(xué)函數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度法和權(quán)重系數(shù)分析法被廣泛應(yīng)用于園林植物的觀賞性評(píng)價(jià)。李剛[49]采用生物學(xué)性狀和觀賞形狀對(duì)17 個(gè)觀賞辣椒品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出子彈頭、紅寶石、紫水晶和紫寶石4 個(gè)觀賞性強(qiáng)的品種。王佳敏等[50]運(yùn)用層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)法快速、有效地綜合評(píng)價(jià)了12 份觀賞辣椒果實(shí)的外觀品質(zhì)，認(rèn)為果實(shí)外觀較優(yōu)的品種為引自貴州的Q6、Q1 和Q4，以及引自武漢的W1 和W4。邱胤暉等[51]采用AHP 法對(duì)收集的國(guó)內(nèi)外94 份觀賞辣椒種質(zhì)資源進(jìn)行觀賞性評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)GS54、GS74 和GS83 綜合評(píng)價(jià)等級(jí)高，抗病蟲能力強(qiáng)，適合推廣應(yīng)用。

6 德州引進(jìn)觀賞辣椒展望

目前，我國(guó)的觀賞辣椒種質(zhì)資源多引自國(guó)外，配套栽培技術(shù)滯后，優(yōu)質(zhì)種質(zhì)收集評(píng)價(jià)研究較少，缺乏本土自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的觀賞辣椒品種。近年來(lái)，德州辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車道，尤其德州武城辣椒產(chǎn)業(yè)已成為該市重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)辣椒種植比較重視辣椒的食用性，用來(lái)加工成鮮辣椒、辣椒粉、辣椒圈、辣椒干等調(diào)味品，缺乏觀賞辣椒的引進(jìn)與開(kāi)發(fā)。為了響應(yīng)山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和德州創(chuàng)建國(guó)家生態(tài)園林城市的趨勢(shì)，亟需引進(jìn)觀賞辣椒種質(zhì)資源，豐富辣椒種質(zhì)資源。德州引進(jìn)觀賞辣椒應(yīng)充分開(kāi)發(fā)其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)觀光園和家庭綠化中的觀賞價(jià)值，利用野生資源采用現(xiàn)代生物技術(shù)，加強(qiáng)觀賞辣椒種質(zhì)的收集和新品種選育，加快觀賞辣椒產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)民增收和提升人們物質(zhì)生活水平。