辣椒育种技术

辣椒育种技术

辣椒包括甜椒Capsicum spp.是茄科辣椒属的多年生或一年生作物2n=24。果实富含辣椒素、维生素C、维生素A、胡萝卜素等多种营养物质并有芬芳的辛辣味果实可炒食、盐腌制酱或碾成辣椒粉是一种世界性的重要蔬菜和调味品。一、辣椒的种质资源及分类辣椒属目前确定的植物种类为27种其中已利用的12种未被利用的15种。主要栽培种有5个一年生椒辣椒属中分化最多灌木椒亚马逊椒长柄椒毛辣椒1923认为一年生椒和木本椒是同一个种分为5个变种樱桃椒类朝天椒类簇生椒类长甜椒类我国辣椒主要品种资源有湘潭迟班椒、云阳椒、潘家大辣椒、中江猪大肠辣椒、华椒17、21牛角椒、伏地尖、河西牛角椒、窑嘴大辣椒、羊角辣椒、雷阳大辣椒、矮脚黄、华椒1号、华椒2号、汉川椒、保加利亚尖椒、矮树早、枞阳“二垄”椒、三洲辣椒、海花3号、农大40、吉农方椒、红旗方椒、茄门、吉椒2号、麻辣三道筋、于洪早椒、同丰16、同丰19、同丰37、大同5号、选丰46、包子椒甜椒、铁把黑甜椒、巴彦大辣、双富大辣椒、铁皮青大辣椒、一窝猴小辣椒、线辣子、中子粒、8819、二金条、皇椒1号、攸县玻璃椒、邵阳朝天椒、虹豆辣湘西长线椒等。二、育种目标

一丰产性高产一直是优良辣椒品种选育的重要目标。丰产性是受许多性状影响和制约的数量性状其中最直接的受产量构成性状的影响。辣椒的单株产量取决于花数、坐果率、单果重、采收期同时还受株型、叶量、光合效率以及对环境条件的适应性和抗病性等因素的制约。国外多数研究认为配制杂种一代要以果数型作母本、果重型作父本产量优势才最大。二抗病性病害是造成辣椒减产、品质下降甚至绝收的主要因素。 1、抗病毒育种病毒是辣椒病害中较严重的病原发病植株表现为花叶、叶片皱缩、畸形、鞋带状严重的植株矮化甚至引起系统坏死导致辣椒产量严重下降以致失败。1973曾报道两次接种病毒的实验结果辣酱椒因接种SLTMV分别减产38%和22%甜椒因TEV分别减产23%和21%因CMV分别减产97%和61%。由于世界各国病原病毒发生情况不一致故抗病毒育种的侧重点也不一样。我国以TMV和CMV发病率高危害最大故抗TMV和CMV是我国现阶段抗病育种的主攻目标。 2、抗疫病育种疫病是一种严重危害辣椒生产的世界性病害。在辣椒生育期的各个阶段、在各个器官上均可发生寄生。“八五”期间我国已将抗疫病作为辣椒抗病育种的目标。我国当前种植的尖辣椒一般抗病性较强甜椒多不抗病染病轻的品种有长春尖椒、日本黑椒、保加利亚辣椒、茄门甜椒、牟农一号甜椒、细线椒等。 3、抗其他病害育种经过研究国外育种工作者在野生资源中发现了抗白粉病、黄萎病、番茄斑枯病、细菌性斑点病、果腐病等抗病材料。针对这些病害开展抗性育种也应是某些地区的育种目标。另外青枯病、疮痂病、炭疽病等也是辣椒的重要病害抗病育种也应注意。三

品质 1、果实的营养品质维生素C、可溶性糖、干物质的含量、矿质营养元素等主要决定着辣椒的营养品质。我国“八五”期间育成的辣椒品种要求维生素C含量每100g鲜重高于70mg甜椒维生素C含量每100g鲜重高于65mg。 2、果实的辣味和风味辣椒的辣味由辣椒素引起辣椒素含量是辣椒果实风味品质的主要指标。不同的辣椒品种其辣椒素含量差异比较大。辣椒的风味是由果实中几种数量很少的芳香物质所致。甜椒的重要风味成分是2-异丁基-3-甲氧基丙嗪这种成分极香在果实的外皮中浓度最高横壁和胎座中较少

种子中没有。热处理会破坏部分风味成分。 3、果实的商品品质商品品质由单果重、果长、果宽、果肉厚及可食用比率等构成。一般果实较大、形状及大小较一致、具光泽、质地紧密、果肉厚的辣椒耐运输较抗果顶腐烂病。四熟性为了达到周年均衡供应辣椒生产也要求早中晚熟品种配套。过去一段时间由于蔬菜春淡季明显早熟辣椒效益好育种工作者曾把早熟作为一个重要的育种目标。但是早熟品种由于主要强调早相对忽略了生

育期短、受自然因素影响产量较低、品质也较差等问题。随着交通运输业的发展早熟品种的优势不再那么明显选育适于延后栽培、耐贮运的品种是辣椒育种新目标。三、主要性状遗传特性辣椒的农艺性状可分为质量性状和数量性状前者是少数基因控制性状表现为不连续、易于进行分组且大都不受环境条件影响后者是那些由微效多基因控制性状表现为连续不以分组易受环境条件影响这两类性状处分是相对的。一辣椒质量性状遗传 1、茎叶性状遗传 Greenleaf等报道圆叶对正常叶为隐形突变其基因减小叶片长度但不减小叶片的宽度。等研究了通过嫁接诱导的多分枝性的遗传认为多侧枝和多节是隐性性状。茸毛对光滑是由两对等位基因控制的非等位基因见互作表现为抑制作用。 2、果实性状遗传果实丛生性和果实着生方向是辣椒机械化采收的两个重要性状。实验表明辣椒单生和互生是由一对基因控制单生对互生为显性果实着生方向由两对基因控制它们间有特殊的显性、隐形和上位性作用。 3、抗病性遗传 TMV侵染植株时一部分会产生局部坏死斑另一部分则会产生系统病斑即花叶前者对后者为显性是由单基因控制的显性性状。辣椒对CMV的抗性是可以遗传的抗性为隐形由単隐性基因控制。辣椒疫病是世界上许多国家辣椒生产上的主要病害之一。对辣椒疫病抗性的遗传现今有三种不同的观点一是由单基因控制二是由寡基因控制三是由多基因控制。有研究认为是显性遗传也有的认为是隐性遗传。可见对疫病的遗传尚待更深入研究。二辣椒数量性状遗传 1、植株性状遗传植株株高受加性和非加性效应控制其遗传控制以显性效应和显性与显性互作效应为主加性效应比显性效应更重要。植株开展度受加性和非加性效应控制超显性起重要作用。 2、果实性状遗传果形指数的遗传力较高遗传稳定有少数几个基因控制果长主要受基因加性效应控制至少有一对基因控制果长果宽主要受基因加性效应控制在果肉厚度遗传变异中加性效应起主要作用果单重仅由加性效应和显性效应控制显性性质为部分显性。 3、抗病性遗传植株抗病性主要与双亲有关可根据要求选择一般亲和力较高的亲本。四育种途径一选种辣椒为常异花授粉植物连续自交通常不易引起生活力衰退因而在选育新品种时也常采用单株选择法或母系选择法但单株选择的次数要多一些。在品种纯化时根据种子繁殖系数的大小和生产对需要的缓急情况可采用多次单株选择法或多次混合选择法。辣椒是常异交蔬菜天然异交率较高因此辣椒选种常用此法。二杂交育种 1、亲本的选择总的原则是以育种目标性状为主。选择育种目标性状优良的品种或类型为亲本优先考虑数量性状和综合性状亲本应具备较多的优良性状较少的不良性状并且不存在对后代影响较大的劣性性状根据品种的基因型、育种值、传递力、配合力进行选择优先选择珍稀或当地的优良品种慎重利用野生和半野生类型。2、亲本选配原则亲本间优缺点互补考虑主要经济性状的遗传规律根据生态地理起源选配组合选拔优选率最高的组合选用性状有母性遗传倾向的亲本做母本应考虑品种的育性和交配亲和性考虑杂交效率。 3、杂交的步骤和方法花粉的采集和贮藏杂交母株和花朵的选择去雄和隔离授粉和挂牌杂交后的管理杂交种子的采收和处理。三优势育种辣椒杂种一代具有明显的杂种优势优良组合可以比对照品种增产30%-40%以上并且有早熟、抗病、优质等优点。四利用雄性不育性选育利用雄性不育性选育辣椒一代杂种可以减少制种时昂贵的单花人工去雄授粉手续

配制的杂种一代比常规品种和纯系品种有更高的生活力和田间生产的一致性。 (五) 诱变育种利用射线诱变育种结果难以预测植株发生的变异往往朝着不利的方向发展

而且工作量大这些都有待解决。五、小结随着辣椒研究的深入和生物技术等各项具体技术日益完善与成熟辣椒的育种将会越来越广泛育种的周期有望大幅度缩短育种工作者将更可能地按生产需要创造新材料、新品种。参考文献 1、杨玉珍.辣椒品质分析研究[J].分析化学,1989(17):959-961. 2、邹学校.中国辣椒[M].北京中国农业出版社,2002(8). 3、邹学校.辣椒遗传育种学[M].北京中国农业出版社,2009(8). 4、陈建忠