河南省辣椒育種現(xiàn)狀及展望

摘 " "要： 河南省是我國辣椒的重點產(chǎn)區(qū)之一，種植歷史悠久，蘊育了眾多的辣椒育種科研機構(gòu)和個人，推出了許多享譽全國的辣椒優(yōu)良品種，如洛椒四號、汴椒一號、301泡椒、望天紅三號等，河南省辣椒育種也因此在全國辣椒育種領(lǐng)域占有一席之地。聚焦河南省辣椒育種的發(fā)展現(xiàn)狀，通過研究和深度分析，全面探討了河南省地方品種的收集與利用、辣椒育種主要機構(gòu)、辣椒育種目標(biāo)、多樣的辣椒育種手段運用、育成辣椒品種等關(guān)鍵內(nèi)容，找出河南省辣椒育種存在的各種問題，為河南省辣椒育種的可持續(xù)發(fā)展提供有價值的思路和建議，并對河南省辣椒育種的今后發(fā)展進行了展望，以促進河南省辣椒育種事業(yè)在新的形勢下實現(xiàn)創(chuàng)新突破和高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 辣椒；河南??；育種；現(xiàn)狀；展望

中圖分類號： S641.3 文獻標(biāo)志碼： B 文章編號： 1673-2871（2024）08-188-07

Current status and prospects of chili pepper breeding in Henan province

XU Qing1， LIANG Fangfang2， LI Jinling3， SHEN Aimin1

（1. Zhengzhou Agricultural Science and Technology Research Institute， Zhengzhou 450015， Henan， China; 2. Henan Agricultural Vocational College， Zhongmu 451450， Henan， China; 3. Nanyang Academy of Sciences， Nanyang 473000， Henan， China）

Abstract： Henan province is one of the key production areas of chili peppers in China， with a long history of cultivation. It has nurtured numerous chili breeding institutions and individuals， and has launched numerous excellent varieties of chili pepper that are renowned throughout the country， such as Luojiao 4， Bianjiao 1， 301 pickled chili pepper， and Wangtianhong 3. As a result， chili pepper breeding in Henan province occupies an important position in China. The authors focus on the current development status of chili pepper breeding in Henan province. Through research and in-depth analysis， it comprehensively explores the collection and utilization of local varieties， the main institutions of chili pepper breeding， the goals of chili pepper breeding， the use of diverse chili pepper breeding methods， and the cultivation of chili pepper varieties are comprehensively explored. Various problems in chili pepper breeding are identified in Henan province， providing valuable ideas and suggestions for the sustainable development of chili pepper breeding in Henan province， and looking forward to the future development of chili pepper breeding in Henan province， which will promote innovative breakthroughs and high-quality development of chili pepper breeding in Henan province under the new situation.

Key words： Chili pepper; Henan province; Breeding; Current situation; Prospect

辣椒是世界以及中國的重要蔬菜作物和調(diào)味料，在全球擁有廣泛的種植和消費市場。在全球辣椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程中，辣椒育種工作始終是推動產(chǎn)業(yè)進步的關(guān)鍵因素。國際上許多國家高度重視辣椒育種研究。通過先進的生物技術(shù)和傳統(tǒng)育種方法相結(jié)合，不斷培育出具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆等優(yōu)良性狀的辣椒新品種。例如，一些歐美國家在辣椒基因編輯、分子標(biāo)記輔助育種等領(lǐng)域取得了顯著成果，使得辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)得到了大幅提升，同時也增強了辣椒對各種環(huán)境脅迫的適應(yīng)性。

在亞洲地區(qū)，印度、泰國等國家的辣椒種植面積廣泛，其育種工作側(cè)重于適應(yīng)本土氣候和消費需求，培育出了具有特色的辣椒品種。

而在我國，辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，已成為世界上最大的辣椒生產(chǎn)國和消費國。辣椒育種工作在過去幾十年里取得了長足進步，從最初的傳統(tǒng)雜交育種到如今的生物技術(shù)應(yīng)用，不斷有新的品種問世，滿足了國內(nèi)市場多樣化的需求。尤其在一些辣椒主產(chǎn)區(qū)，如貴州、河南、四川、湖南等地，形成了具有地域特色的辣椒品種和產(chǎn)業(yè)模式。河南省作為我國的農(nóng)業(yè)大省，辣椒產(chǎn)業(yè)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中也占據(jù)著重要地位，常年種植面積21.33萬hm2，對優(yōu)良種子的需求量很大，從事辣椒育種的單位和個人很多。中國種業(yè)大數(shù)據(jù)平臺有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計：我國從2017年實行非主要農(nóng)作物品種登記以來，截至2024年3月，全國通過登記的辣椒品種總共有5522個，其中河南省登記801個，占全部登記總數(shù)的14.5%，位居全國各省、直轄市、自治區(qū)第一。然而，與國內(nèi)其他辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)達地區(qū)相比，河南省在辣椒育種方面仍存在一定的差距和不足。在此背景下，深入研究河南省辣椒育種的現(xiàn)狀，分析存在的問題，并展望未來的發(fā)展方向，對推動河南省辣椒產(chǎn)業(yè)的升級和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 地方品種的收集與應(yīng)用

20世紀(jì)80年代河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所主持了河南省蔬菜品種調(diào)查研究，收集河南省辣（甜）椒地方品種40個。其中線椒品種21個，辣椒品種15個。在南陽市南召縣發(fā)現(xiàn)多毛辣椒及小果類型野生種[1]。

駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所1992年開始在河南省鄭州、平頂山、洛陽、南陽等地搜集地方辣椒品種資源63份，挖掘出南陽124牛角椒、汝南特大牛角椒等地方優(yōu)異資源。其中南陽市郊農(nóng)家品種124牛角椒果大、中早熟、抗逆性強、產(chǎn)量高，該所從中選出了常規(guī)辣椒新品種駐椒1號直接應(yīng)用于生產(chǎn)[2]。

云陽椒是南陽市南召縣云陽鎮(zhèn)優(yōu)良地方品種，早在清雍正十二年已開始種植，20世紀(jì)70年代由鄭州市蔬菜辦公室引入鄭州地區(qū)，繼而推廣至全省。20世紀(jì)90年代以后，該品種混雜退化嚴(yán)重，有關(guān)單位對其進行了提純復(fù)壯，但已無法恢復(fù)其原狀。后來從混雜退化的云陽椒中選出了不少優(yōu)良品種，如中牟124、八寸紅、洛椒二號等，繼續(xù)在生產(chǎn)上應(yīng)用，還成為選育優(yōu)良雜交1代品種如洛椒四號、宛椒507、辣椒891的重要親本來源[3-6]。

2 辣椒育種現(xiàn)狀

2.1 河南省主要辣椒育種機構(gòu)

從20世紀(jì)80年代起，河南省一些科研單位及有關(guān)部門如鄭州市蔬菜研究所（現(xiàn)鄭州市農(nóng)業(yè)科技研究院）、開封市蔬菜科學(xué)研究所（現(xiàn)開封市農(nóng)林科學(xué)研究院）、河南省中牟農(nóng)業(yè)學(xué)校（現(xiàn)河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院）、洛陽市郊區(qū)蔬菜協(xié)會（后在此基礎(chǔ)上成立了洛陽市辣椒研究所）、新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（現(xiàn)新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）等相繼開展了辣椒新品種選育工作。

進入20世紀(jì)90年代以后，辣椒育種單位越來越多，除上述較早開展育種的單位外，又有安陽市蔬菜科學(xué)研究所（現(xiàn)安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）、平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（現(xiàn)平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）、駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（現(xiàn)駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）、河南豫藝種業(yè)科技發(fā)展有限公司、開封市紅綠辣椒研究所（現(xiàn)河南紅綠辣椒種業(yè)有限公司）、開封市辣椒研究所、濮陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（現(xiàn)濮陽市農(nóng)林科學(xué)院）、鄭州市科星蔬菜研究所等加入。

河南干制椒種植面積很大，尤其是朝天椒種植。也有很多單位和個人從事朝天椒（小辣椒）育種，如河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所、河南紅綠辣椒種業(yè)有限公司、洛陽市農(nóng)林科學(xué)院、漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院（現(xiàn)南陽市科學(xué)院）、安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河南省北科種業(yè)有限公司、河南省椒都種業(yè)有限公司、柘城縣傳奇種業(yè)有限公司以及南陽市方城縣農(nóng)民育種專家于松昌先生等。

目前河南省從事辣椒育種的單位除了以上高校、科研院所、種業(yè)公司及個人外，還有河南歐蘭德種業(yè)有限公司、河南鼎優(yōu)農(nóng)業(yè)科技有限公司、鄭州中農(nóng)福得綠色科技有限公司、河南優(yōu)美農(nóng)業(yè)科技有限公司、河南澤研農(nóng)業(yè)科技有限公司、正陽縣代興種業(yè)有限公司等單位。

2.2 河南省辣椒育種目標(biāo)

河南省辣椒育種的主要目標(biāo)是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗?。?種以上）和適應(yīng)性強，對鮮食椒要求果型要大，并針對塑料大棚、日光溫室、中小拱棚、露地不同茬口要求選育早熟、早中熟、中熟及中晚熟品種。河南省辣椒育成品種類型多樣，包括羊角椒、牛角椒、螺絲椒、線椒、薄皮泡椒、單生朝天椒、簇生朝天椒、甜椒等，適合在國內(nèi)以及河南省辣椒適宜生態(tài)區(qū)域種植。

3 辣椒育種手段

3.1 常規(guī)育種技術(shù)

河南省在20世紀(jì)80年代初期采用常規(guī)育種技術(shù)。河南省中牟農(nóng)業(yè)學(xué)校從1980年開始，從上海茄門甜椒的天然雜交后代中，經(jīng)6代系統(tǒng)選育育成了抗逆性強的中熟大果型甜椒品種牟農(nóng)一號，成為河南省露地甜椒的主栽品種[7]。該品種1991年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會認(rèn)定。洛陽市辣椒研究所（現(xiàn)洛陽市誠研種業(yè)有限公司）從齊齊哈爾甜椒的變異株中經(jīng)多代系選育成早熟甜椒品種洛椒一號，從云陽椒的早熟變異株中經(jīng)系統(tǒng)選育而成早熟大果型羊角椒品種洛椒二號[8]。新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所1983年用三道筋甜椒作母本、南京黑殼辣椒作父本雜交，然后對后代進行5代系統(tǒng)選育，育成極早熟甜椒新品種88-10（豫椒三號）[9]，1995年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定及命名。開封市蔬菜科學(xué)研究所1984年從齊齊哈爾甜椒中發(fā)現(xiàn)變異株，經(jīng)5 a（年）5代系譜法單株定向選擇選育出極早熟保護地專用型甜椒新品種優(yōu)選一號（豫椒二號）[10]，1995年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定及命名。鄭州市蔬菜研究所從1980年開始，通過系統(tǒng)選育育成了早熟甜椒品種8201。目前在河南省種植面積較大的簇生朝天椒品種絕大部分采用常規(guī)育種方法選育而成，鮮食椒已基本是采用雜種優(yōu)勢育種技術(shù)育成。但常規(guī)育種技術(shù)仍然是選育育種親本的重要手段。

3.2 雜交優(yōu)勢育種技術(shù)

3.2.1 雜種優(yōu)勢育種技術(shù) 20世紀(jì)80年代中后期河南省開始采用雜種優(yōu)勢育種技術(shù)。洛陽市辣椒研究所育成了洛椒系列品種。洛椒三號（豫椒一號）是由一個早熟甜椒自交系和微辣型燈籠椒自交系配置而成的雜交1代品種，洛椒四號（豫椒四號）是以早熟大果甜椒作母本、早熟羊角椒作父本培育而成的粗牛角椒雜交1代品種[8]。2個品種分別于1994年、1995年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定及命名。開封市蔬菜科學(xué)研究所與河南省中牟農(nóng)業(yè)學(xué)校合作，1986年組配選育成了極早熟、微辣型雜交1代新品種河南早椒[11]。20世紀(jì)90年代中期，開封市蔬菜科學(xué)研究所選育出雜交1代新品種汴椒一號，該品種具有高抗病毒病、果大、高產(chǎn)、紅果不易變軟的特性，在我國南、北方保護地及露地栽培中得到大面積推廣，據(jù)不完全統(tǒng)計，推廣面積在26.7萬hm2以上[12]。2000年開封市蔬菜科學(xué)研究所退休辣椒育種專家湯銓訓(xùn)先生育成大果型牛角椒品種301泡椒，在河南省乃至我國辣椒育種史上屬于突破性品種，是當(dāng)時全國果型最大的辣椒品種，引起全國辣椒育種界的關(guān)注。鄭州市蔬菜研究所從1980年開始，先后育成了辣椒雜交1代品種8801（豫椒五號）、8803，甜椒雜交品種8930。8801于1995年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會審定及命名。20世紀(jì)90年代中后期，雜交1代品種的選育逐漸占據(jù)上風(fēng)。

目前河南省形成了一批較為著名的辣椒系列品種，如河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所豫椒系列，鄭州市蔬菜研究所鄭椒系列，駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院駐椒系列，安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院安椒系列，濮陽市農(nóng)林科學(xué)院濮椒系列，南陽市科學(xué)院宛椒系列，平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院平椒系列，河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院牟椒系列，河南紅綠辣椒種業(yè)有限公司好農(nóng)、望天紅、紅雜等系列，洛陽市誠研種業(yè)有限公司誠研系列，鄭州中農(nóng)福得綠色科技有限公司中農(nóng)系列，河南鼎優(yōu)農(nóng)業(yè)科技有限公司鼎優(yōu)系列，河南豫藝種業(yè)科技發(fā)展有限公司金富、鮮辣等系列，鄭州鄭研種苗科技有限公司皇鼎、中線等系列，河南歐蘭德種業(yè)有限公司湯老師、國農(nóng)、歐麗、神英等系列，河南優(yōu)美農(nóng)業(yè)科技有限公司優(yōu)美系列等等。

3.2.2 雄性不育兩用系的利用 河南紅綠辣椒種業(yè)有限公司經(jīng)過10多年的研究，在國內(nèi)首次利雜交1代雜交品種望天紅一號。該品種的育成，填補了沒有國產(chǎn)當(dāng)家簇生朝天椒雜交品種的空白，打破了多年來外國種子公司在中國雜交簇生朝天椒市場上的壟斷局面[13]。該公司利用辣椒細(xì)胞核雄性不育基因還育成了望天紅二號[14]、卡奇辣、好農(nóng)135等雜交1代簇生朝天椒品種。平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院2003年從湘研16號后代自交系中發(fā)現(xiàn)不育株，用同系可育株的花粉與不育株進行一對一的授粉，經(jīng)過3 a的保持選擇，選育出雄性不育兩用系ms1173，不育率穩(wěn)定在50%[15]。2006年利用ms1173作母本、自交系y9199作父本配置組合，選育出抗病、抗逆、早中熟、高產(chǎn)的雜交1代辣椒新品種平椒9199[16]。駐馬店市農(nóng)業(yè)科學(xué)院從2001年開始，先后育成了雄性不育兩用系A(chǔ)B91-06、AB0582、AB駐0312。AB91-06是從河北省農(nóng)林科學(xué)院引進的雄性不育兩用系經(jīng)二環(huán)系轉(zhuǎn)育而成；AB0582是從沈椒4號3代自交系中發(fā)現(xiàn)的不育株，經(jīng)7代育性轉(zhuǎn)育育成的雄性不育兩用系；AB駐0312是以從河北省農(nóng)林科學(xué)院引進的雄性不育兩用系A(chǔ)B91為母本、優(yōu)良自交系駐0312為父本，經(jīng)7代回交轉(zhuǎn)育而成的雄性不育兩用系。以3個兩用系作母本，分別育成了駐椒20、駐椒21、駐椒22[17-19]。

3.2.3 雄性不育三系配套的利用 河南紅綠辣椒種業(yè)有限公司2002年從編號為HN-LY-32的朝天椒材料中發(fā)現(xiàn)不育株，2003—2007年經(jīng)5代回交選擇育成優(yōu)良不育系。2003年從天然不育株×HN-LY-32的F1中篩選出不育性最好的5株單株，同時選擇5株經(jīng)濟性狀和抗性均好的HN-LY-32材料為父本，進行雙列測交，加快選擇進度，然后選取不育率高的株系和相應(yīng)輪回親本再繼續(xù)進行回交，經(jīng)5代回交育成性狀穩(wěn)定、雄性不育率達到100%的不育系5A-2和相應(yīng)的保持系。并以5A-2為母本、HL302-4-2為父本雜交育成中早熟簇生朝天椒雜交1代新品種望天紅三號[20]。于松昌先生[21-22]2008年在海南發(fā)現(xiàn)簇生朝天椒天然不育株，通過姊妹交配授粉，當(dāng)年收獲26個果實。在試種基地將26個果實分別種植，發(fā)現(xiàn)有2個果實C44、C45的不育性為100%，除找到與C44、C45授粉的原配株繼續(xù)分別授粉外，還用其他朝天椒連續(xù)給C44和C45授粉。2011年在海南冬繁加代C44、C45，不育率仍然保持100%。其后又經(jīng)過3代的種植，C44、C45等持續(xù)不育，且性狀與原配的植株一模一樣。利用雄性不育系C44作母本、自交系C123作父本于2012年冬在海南組配，選育出早熟雜交1代新品種裕源簇生朝天椒。

新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院2005年利用田間發(fā)現(xiàn)的自然變異雄性不育株95-18A，采用飽和回交法對161B進行不育系轉(zhuǎn)育，經(jīng)過新鄉(xiāng)、海南兩地連續(xù)3 a 6代于2008年轉(zhuǎn)育成穩(wěn)定的雄性不育系161A，不育率100%。自交系161B是1997年開始利用二環(huán)系法對美國黃椒與赤峰牛角椒雜交分離后代連續(xù)8 a進行定向選擇，于2005年選育而成。利用雄性不育系進行測交檢驗，161B具有保持雄性不育性穩(wěn)定遺傳的能力。161A除了植株育性不同外，其他表型性狀與保持系161B一致。利用161A與恢復(fù)系07-107、D4、07-199進行配組，分別選育出3個雜交1代辣椒新品種新科8號、新科16、新科18號[23-25]。

河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所2010年從新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的新科8號F2群體中分離出雄性不育株，采用飽和回交法經(jīng)4代回交轉(zhuǎn)育而成不育株率100%的胞質(zhì)雄性不育系PC134A。保持系PC135B是2002年由美國引進的黃皮椒與內(nèi)蒙古地方品種赤峰大牛角的雜交分離后代經(jīng)連續(xù)6代自交、定向選擇獲得的自交系，再與不育源回交4代獲得的穩(wěn)定自交系，除花藥正常外，其他特征特性與不育系無明顯差異。以PC134A為母本，分別以恢復(fù)系PC162、PC41-29為父本配組育成雜交1代品種豫椒9號、豫椒18號[26-27]。

此外，安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用雄性不育三系配套技術(shù)育成了簇生朝天椒品種安椒早辣2號[28]。

3.3 生物技術(shù)育種

河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所于“十一五”期間，在廣泛引進與評價國內(nèi)辣椒品種資源的基礎(chǔ)上，利用分子標(biāo)記技術(shù)進行分類，開展了辣椒花藥培養(yǎng)技術(shù)研究，成功地建立了辣椒花藥培養(yǎng)體系，得到純系材料1000余份[29]。利用創(chuàng)建的系列單倍體純系材料，大大縮短了育種進程，培育了系列新品種。如該所2015年育成的豫椒101的母本24-7、父本P59-25分別是2009年對綠皮羊角椒?；ɡ苯罚?4）、碩豐十二號（P59）辣椒進行花藥培養(yǎng)，獲得的雙單倍體純系[30]；豫07-01的母本P70-4、父本P20-8是2002—2003年對國內(nèi)品種洛椒98A和豫椒928進行花藥培養(yǎng)，篩選得到優(yōu)良雙單倍體純系[31]。

鄭州市蔬菜研究所針對辣椒花藥培養(yǎng)胚狀體的發(fā)生率較低、誘導(dǎo)周期長和胚狀體的分化成苗率低等問題，在2006—2009年通過對12個基因型的辣椒品種的花藥培養(yǎng)，找到了一條簡便確立辣椒花藥培養(yǎng)適宜發(fā)育時期的方法，并研究了品種與不同濃度生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對花藥培養(yǎng)中胚狀體誘導(dǎo)率和胚狀體的分化成苗率以及胚狀體的形態(tài)對成苗率的影響。并成功用單倍體育種技術(shù)育出花培單倍體植株，通過自然加倍，獲得了后代材料[32]。

為了在辣椒三系雜交育種研究中縮小群體篩選范圍，減小工作量，提高不育系和保持系選擇效率，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所根據(jù)細(xì)胞質(zhì)育性標(biāo)記SCAR130的序列多態(tài)性位點設(shè)計KASP標(biāo)記引物，使其轉(zhuǎn)化為KASP130分子標(biāo)記，并以辣椒三系材料的雄性不育系、保持系、恢復(fù)系和F1雜交種為試驗對象，利用熒光定量PCR儀LC480和LGC公司的SNPline這兩種檢測平臺將KASP130標(biāo)記應(yīng)用于辣椒細(xì)胞質(zhì)類型檢測，并對該標(biāo)記穩(wěn)定性和可靠性進行了檢驗。結(jié)果表明，KASP130標(biāo)記同SCAR130標(biāo)記一樣可以把待試?yán)苯凡牧蠝?zhǔn)確地分為可育細(xì)胞質(zhì)（N）和不育細(xì)胞質(zhì)（S），并在分子標(biāo)記輔助選擇育種中成功應(yīng)用到辣椒細(xì)胞質(zhì)育性的早期鑒定以及辣椒保持系和雄性不育系的回交育種研究[33]。

3.4 誘變育種

3.4.1 離子束誘變育種 鄭州大學(xué)生物工程系與河南省慶發(fā)種業(yè)有限公司合作利用離子束誘變技術(shù)創(chuàng)新育種材料選育出辣椒新品種青秀大椒和鄭椒505。青秀大椒的父本98C31是以河南地方甜椒品種為種質(zhì)材料，經(jīng)低能離子束誘變（誘變劑量7×1017 N+·cm-2，注入甜椒干種子），獲得離子束誘變M0～M6代連續(xù)分離群體，再對每代進行農(nóng)藝性狀選擇和抗病性鑒定，最終獲得的優(yōu)良純系[34]。鄭椒505的母本97C08來源于河南一地方品種牛角椒，1999年將其經(jīng)超低能離子束誘變（誘變劑量7×1017 N+·cm-2，注入牛角椒干種子），獲得離子束誘變M0～M8代連續(xù)分離群體，每代進行園藝性狀選擇和抗病性鑒定，于2003年獲得園藝性狀、抗病性優(yōu)良自交系97C08[35]。河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所、河南省慶發(fā)種業(yè)有限公司利用離子束誘變技術(shù)創(chuàng)新育種材料選育出辣椒新品種福祺皇劍。福祺皇劍的父本11C53是以河南地方辣椒品種經(jīng)低能離子束誘變，獲得離子束誘變5代連續(xù)分離選優(yōu)，最終獲得的優(yōu)良純系[36]。

3.4.2 航天育種 洛陽市辣椒研究所于1996年將自育的辣、甜椒12份材料，利用衛(wèi)星搭載遨游1個月。種植后，在2份材料T13-3和T13-8中發(fā)現(xiàn)大果型變異，前者單果質(zhì)量達128 g，后者達156 g。以這2個材料為母本試配了2個組合KDT1號和KDT2號，2000年試種結(jié)果，KDT1號病毒病發(fā)病率27.5%，病情指數(shù)8.2，KDT2號發(fā)病率為21.8%，病情指數(shù)5.3，而CK1（中椒8號）發(fā)病率為89.2%，病情指數(shù)66.5，CK2（美國雜交種）發(fā)病率為100%，病情指數(shù)81.2，2個組合的667 m2產(chǎn)量均在3000 kg以上[37]。另外，該所2000年育成的洛椒9號也是利用航天育種材料配置育成[38]。

鄭州市太空種苗開發(fā)部提供甜椒種子，由神舟三號宇宙飛船搭載7 d，受太空環(huán)境誘變而發(fā)生基因變異育成了甜椒新品種太空甜椒T100，是我國利用航天育種技術(shù)培育成功的第一個甜椒品種。經(jīng)過2 a 4代培育，結(jié)果表明，該品種豐產(chǎn)、坐果多、抗病抗逆性強、耐貯運、品質(zhì)好。2003年經(jīng)山東、江蘇、河南、內(nèi)蒙古、安徽、黑龍江、海南等多點試驗均未發(fā)現(xiàn)病害，667 m2產(chǎn)量最低6000 kg，最高達10 800 kg[39]。

2003年11月3日方城縣辣椒協(xié)會、縣辣椒辦公室挑選7 g三櫻椒種子搭乘中國第18顆返回式衛(wèi)星，于11月21日返回地面。2004開始經(jīng)過3 a的試種，部分小辣椒出現(xiàn)基因突變。方城縣清河鄉(xiāng)航天太空小辣椒示范田中出現(xiàn)單株結(jié)果1277個，開創(chuàng)了全國單株結(jié)果數(shù)的最高記錄，并選育了太空新一代、太空三櫻六號、太空高稈三櫻、太空三櫻八號、太空紅太陽、太空新椒都紅、太空三櫻九號、太空金子彈等小辣椒新品種，667 m2產(chǎn)量比普通的小辣椒高出30%[40]。

新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所利用“神舟五號”飛船搭載98133、8810、2000-3和0376甜椒、辣椒種子。2004年經(jīng)種植，這些材料在株高、熟性、抗病性和單果質(zhì)量等方面發(fā)生激列變化，并從0376變異株中選育出中熟大果甜椒新品種黃元帥。

2004年鄭州市蔬菜研究所利用返回式衛(wèi)星搭載辣、甜椒種子5份，2011年11月新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院3種辣椒材料搭載“神舟八號”飛船，2020年6月柘城三櫻椒種子搭載長征五號火箭進入太空，進行高真空、微重力、高能粒子輻射等特殊太空環(huán)境因素影響下的刺激性太空實驗，對航天育種都作了有益的探索。

4 問題與展望

4.1 存在問題

4.1.1 種質(zhì)資源不足 種質(zhì)資源是育種的基礎(chǔ)，盡管河南省已經(jīng)收集和保存了一定數(shù)量的辣椒種質(zhì)資源，但與國內(nèi)其他辣椒育種資源大省相比，仍存在種質(zhì)資源不足的問題。種質(zhì)資源不足限制了育種的創(chuàng)新和發(fā)展，導(dǎo)致品種同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重。政府和育種單位應(yīng)該加大對辣椒種質(zhì)資源的收集和保護力度，建立完善的種質(zhì)資源庫，加強種質(zhì)資源的鑒定和評價，為辣椒育種提供更多的遺傳資源。

4.1.2 育種方法和技術(shù)需要進一步創(chuàng)新 傳統(tǒng)的育種方法和技術(shù)已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代辣椒育種的需求，需要進一步創(chuàng)新和改進。例如，利用現(xiàn)代生物技術(shù)進行育種的比例仍然較低，需要加強基因工程、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)的研究和應(yīng)用。

4.1.3 育種周期長，成本高 辣椒育種周期長，一般需要8～10 a才能培育出一個新品種。同時，辣椒育種需要大量的資金和人力投入，成本較高。這些因素限制了育種單位和企業(yè)的育種積極性，需要政府和企業(yè)加大對辣椒育種的支持和投入力度。

4.2 育種發(fā)展方向及建議

4.2.1 加強品質(zhì)育種 辣椒的品質(zhì)包括營養(yǎng)、口感和外觀等。具體而言，包括了諸多關(guān)鍵的要素，例如辣椒的口感，要達到鮮爽可口、風(fēng)味獨特；其營養(yǎng)成分，需富含豐富多樣的維生素、礦物質(zhì)以及其他對人體有益的成分；其外觀要求新鮮、無病蟲損害、顏色鮮艷且光澤度好?，F(xiàn)階段我國人民最關(guān)注的品質(zhì)還是口感品質(zhì)，目前口感好的薄皮泡椒、螺絲椒和嫩果型鮮食辣椒成為中國辣椒產(chǎn)業(yè)新的增長點和市場熱點[41]。當(dāng)今社會隨著消費者對食品安全和健康的關(guān)注度呈現(xiàn)出持續(xù)上升的態(tài)勢，未來辣椒育種的發(fā)展方向?qū)l(fā)生顯著的轉(zhuǎn)變，且會更加側(cè)重于綜合營養(yǎng)、口感和外觀等優(yōu)良品質(zhì)特性的優(yōu)化與提升，這類高品質(zhì)的辣椒將會是下一輪中國辣椒產(chǎn)業(yè)新的增長點和市場熱點。

4.2.2 加強抗性育種 辣椒作為一種廣泛種植的農(nóng)作物，其生長過程容易受到各類病蟲害的侵襲，以及氣候變化帶來的諸多不利影響。鑒于此，在未來的辣椒育種工作中，將會更著重于抗性育種這一關(guān)鍵領(lǐng)域。建立多抗性鑒定技術(shù)體系，通過基因聚合，選育出抗5～8種病害的新品種，致力于提高辣椒品種自身的抗病能力，使其能夠有效抵御多種常見病害的侵害；增強抗蟲性、減少害蟲對辣椒植株的損害，提升抗逆能力，從而在面對諸如干旱、洪澇、高溫、低溫等惡劣環(huán)境條件時，依然能夠保持相對穩(wěn)定的生長態(tài)勢和產(chǎn)量。

4.2.3 加強適應(yīng)性育種 在當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的進程中，加強適應(yīng)性育種已成為一項至關(guān)重要的任務(wù)。不同的地區(qū)，其氣候條件存在著顯著的差異，有的地區(qū)氣候濕潤多雨，有的則干燥少雨；土壤的特性也各不相同，如土壤的肥力、酸堿度以及質(zhì)地等方面均有差別；栽培方式更是多種多樣，涵蓋了露天種植、溫室栽培等多種模式。鑒于此，在未來的辣椒育種工作中，將會愈發(fā)重視品種的適應(yīng)性。通過針對性的選育和改良，使得辣椒品種能夠更好地適應(yīng)不同地區(qū)的復(fù)雜環(huán)境和多樣化的栽培條件，從而顯著提高其在各種地區(qū)和環(huán)境下的綜合表現(xiàn)能力。這不僅有助于保障辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)定，還能夠增強辣椒種植產(chǎn)業(yè)的抗風(fēng)險能力，推動整個產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.2.4 加強功能性品種選育 功能性辣椒品種是指經(jīng)過精心設(shè)計與選育，能夠使辣椒中具備機體防御功能，有效調(diào)節(jié)生物節(jié)律，具備預(yù)防疾病和促進健康等生物調(diào)節(jié)功能的成分得以充分展現(xiàn)和表達的辣椒品種。這類辣椒在生產(chǎn)之后，作為食品被人們?nèi)粘Ｊ秤?，能夠發(fā)揮顯著的保健作用。

辣椒本身擁有眾多有益于人體健康的特性，例如能夠降低血糖、降低血脂、增加食欲、促進消化、緩解疼痛、發(fā)揮抗氧化功效、具備抗菌消炎等作用。正因如此，選育出更多具有降糖、降脂等特定功能的功能性辣椒品種，已經(jīng)逐漸成為辣椒育種領(lǐng)域發(fā)展的重要方向之一。

4.2.5 加強宜機化專用朝天椒品種選育 在河南省，朝天椒的生產(chǎn)模式主要是麥椒套種。然而，當(dāng)前勞動力成本居高不下等諸多因素，給朝天椒的生產(chǎn)帶來了一定的挑戰(zhàn)。鑒于此種情況，在未來的發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)進一步加大對適宜麥椒套種、能夠適應(yīng)機械化種植和采收的專用品種的研究力度。通過選育此類品種，能夠極大地提高朝天椒的生產(chǎn)效率，有效降低人工成本，從而推動朝天椒產(chǎn)業(yè)朝著更加高效、可持續(xù)的方向發(fā)展。

4.2.6 加強科研院所與企業(yè)的合作 企業(yè)通常具備敏銳且較強的市場意識，同時擁有雄厚的資金實力。通過加強科研院所與企業(yè)的緊密合作，能夠顯著提高辣椒育種的市場化程度以及產(chǎn)業(yè)化水平。在辣椒育種領(lǐng)域，高校、科研院所應(yīng)當(dāng)積極主動地與企業(yè)建立深度合作關(guān)系，攜手開展辣椒新品種的研發(fā)工作以及后續(xù)的推廣活動。如此不但能夠有效整合各方的資源優(yōu)勢，還能夠大幅提高辣椒育種所帶來的經(jīng)濟效益，進一步擴大其社會效益，為辣椒產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展注入強大動力。

4.2.7 加強國際合作與交流 在全球化進程不斷加快的當(dāng)下，各個領(lǐng)域的發(fā)展都日益緊密地與國際舞臺相互關(guān)聯(lián)。對于未來的辣椒育種工作而言，也將更為注重進一步加強國際合作與交流。通過積極參與國際學(xué)術(shù)會議、合作研究項目以及人才交流活動等多種形式，廣泛學(xué)習(xí)和引進國外先進的育種技術(shù)和豐富的經(jīng)驗。這不僅有助于拓寬視野，還能夠及時了解國際前沿的研究動態(tài)和發(fā)展趨勢，從而有效提升河南省辣椒育種的整體水平，增強在市場中的競爭力。

4.3 展望

河南省在辣椒育種研究領(lǐng)域一直有著深厚的積淀和傳統(tǒng)優(yōu)勢，通過眾多研究者的不懈努力帶來了豐富的新品種、新組合。未來，隨著科技投入的持續(xù)增加以及育種新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，河南有望在辣椒育種領(lǐng)域取得更多突破性的成果。例如，通過深入研究辣椒基因組，挖掘更多與重要性狀相關(guān)的基因，為精準(zhǔn)育種提供理論基礎(chǔ)；利用生物技術(shù)手段，打破物種界限，導(dǎo)入有益基因，創(chuàng)造新的種質(zhì)。

河南省辣椒育種事業(yè)的發(fā)展，不僅能育出更多滿足市場和消費者需求的優(yōu)質(zhì)辣椒品種，還將為我國辣椒產(chǎn)業(yè)的整體進步注入強大動力，并提升我國在全球辣椒產(chǎn)業(yè)中的競爭力。

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