辣椒育种
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园艺科技学院021******* 王改
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(C. annum L.),辣椒属中分化最多;灌木椒(C. frutescens L);亚马逊椒(C. chinense Jacquin);长柄椒(C. baccatum);毛辣椒(C. pubscens)。Bailey(1923)认为一年生椒和木本椒是同一个种(C. frutescens L),分为5个变种:樱桃椒类(var. cerasiforme Irish);朝天椒类(var. conoides Irish);簇生椒类(var. fasciculatum Irish);长椒类(var. longum sendt);甜椒类(var. grossum Sent)。
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。Sciumbato(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。Yagishita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