郭志偉++劉賀娟++李貞霞++陳昊放
摘 要:以雄性不育系-161A為母本,9個(gè)鮮食辣椒恢復(fù)系為父本,采用頂交法配制9個(gè)雜交組合,針對(duì)F1代10個(gè)性狀進(jìn)行雜種優(yōu)勢(shì)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),辣椒雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在,各性狀優(yōu)勢(shì)差異較大,并且各性狀在不同組合間的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)也不同,其中開(kāi)展度、葉柄長(zhǎng)、單株產(chǎn)量等性狀的超親優(yōu)勢(shì)較為明顯。相關(guān)性分析結(jié)果表明,單株產(chǎn)量與株高、開(kāi)展度呈現(xiàn)正相關(guān)。因此,在辣椒優(yōu)勢(shì)育種中,要充分利用這些性狀的雜種優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:辣椒;雄性不育系;雜種優(yōu)勢(shì);性狀
中圖分類(lèi)號(hào):S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-3547(2017)12-0032-04
辣椒,茄科辣椒屬一年或多年生草本植物,又稱(chēng)辣角、海椒、番椒等[1]。17世紀(jì)傳入中國(guó),至今已有400多a的栽培歷史[2]。近些年來(lái)我國(guó)辣椒種植總面積基本穩(wěn)定在140萬(wàn)~160萬(wàn)hm2 [3],面積、產(chǎn)量均居世界第一位,在我國(guó)蔬菜栽培面積中僅次于大白菜[4]。我國(guó)從20世紀(jì)70年代以來(lái)開(kāi)始辣椒雜交育種,目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)上應(yīng)用的鮮食羊角類(lèi)型辣椒雜交種使用率達(dá)95%以上,國(guó)外進(jìn)口品種基本上達(dá)到100%。辣椒雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在,已得到辣椒育種工作者的廣泛認(rèn)同,與常規(guī)育種相比,利用雜種優(yōu)勢(shì)是解決辣椒品種需求問(wèn)題的有效途徑[5]。多年的育種實(shí)踐證明,親本選配得當(dāng),可以更快地選育出優(yōu)良的辣椒新品種。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)羊角形鮮食辣椒F1代主要農(nóng)藝性狀雜種優(yōu)勢(shì)研究,旨在分析各性狀的遺傳規(guī)律,用以指導(dǎo)羊角形辣椒育種工作,減少育種工作中雜交組合配制的盲目性、提高雜交組合優(yōu)勢(shì)的預(yù)見(jiàn)性,以期達(dá)到加快育種進(jìn)程的目的。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試材料為河南新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院辣椒課題組多年選育的穩(wěn)定自交系(表1)。-161A為經(jīng)多代轉(zhuǎn)育穩(wěn)定的雄性不育系。以-161A為母本,9個(gè)辣椒恢復(fù)系為父本,采用頂交法配制9個(gè)“三系”雜交組合。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
供試9個(gè)雜交組合F1代種子均于2015年春季通過(guò)人工雜交獲得。2016年構(gòu)建雜交組合F1代和親本群體。母本公用一個(gè)雄性不育系-161A,數(shù)據(jù)調(diào)查用相對(duì)應(yīng)的保持系-161B代替,群體種植50株,父本株系每個(gè)群體種植50株,雜交組合群體種植60株,父本與相對(duì)應(yīng)的組合F1代相鄰種植。親本與雜交組合均采用高壟雙行單株定植,株距35 cm,行距60 cm,相同方法管理。
1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查
每個(gè)群體去除邊行植株及劣株,隨機(jī)抽取10株進(jìn)行標(biāo)記,分不同階段對(duì)9個(gè)組合的10個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查。
植株性狀調(diào)查時(shí)間:果實(shí)盛收期開(kāi)展數(shù)據(jù)調(diào)查。
株高(X1):地面植株基部至全株最高處。
開(kāi)展度(X2):植株枝葉橫展最寬處。
葉片指標(biāo)調(diào)查時(shí)間及選取:植株第3個(gè)分杈果實(shí)坐住后,選取植株門(mén)椒分杈處著生的葉片。
葉長(zhǎng)(X3):葉尖至葉柄頂端距離。
葉寬(X4):葉片最寬處。
葉柄長(zhǎng)(X5):葉柄頂端至葉柄基部。
果實(shí)性狀調(diào)查時(shí)間及選?。褐仓甑?個(gè)分杈處著生的果實(shí)達(dá)到商品成熟時(shí),隨機(jī)抽取10個(gè)果實(shí)。
果長(zhǎng)(X6):除去果柄與花萼,果實(shí)最長(zhǎng)部分。
果寬(X7): 果實(shí)最寬部分。
肉厚(X8):果實(shí)最寬部位的果肉厚度。
單果質(zhì)量(X9):10個(gè)成熟果質(zhì)量平均值。
單株產(chǎn)量(X10):從果實(shí)始收至終收產(chǎn)量總和。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析
計(jì)算各性狀的超中親優(yōu)勢(shì)和超高親優(yōu)勢(shì),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以平均數(shù)計(jì),采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。超中親優(yōu)勢(shì):HPm(%)=(F1-Mp)/Mp×100%,Mp為雙親平均值;超高親優(yōu)勢(shì):HPh(%)=(F1-Hp)/Hp×100%,Hp為高值親本。
2 結(jié)果與分析
2.1 F1代各性狀的雜種優(yōu)勢(shì)總趨勢(shì)分析
由表2可知,在各個(gè)性狀構(gòu)成的90個(gè)組合中,78個(gè)組合表現(xiàn)為正向優(yōu)勢(shì),占總組合數(shù)的86.67%;10個(gè)組合表現(xiàn)為負(fù)向優(yōu)勢(shì),占總組合數(shù)的11.11%;2個(gè)組合無(wú)雜交優(yōu)勢(shì),占總組合數(shù)的2.22%。結(jié)果表明,辣椒主要性狀的雜種優(yōu)勢(shì)普遍存在,其中葉長(zhǎng)、葉柄長(zhǎng)和肉厚正向優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)100%。說(shuō)明辣椒主要性狀的改良都可以通過(guò)人工雜交來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.2 F1代各性狀的超中優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)分析
把90個(gè)性狀組合的超中優(yōu)勢(shì)列于表3,由表3中數(shù)據(jù)可知,在所有參試組合中,調(diào)查的10個(gè)性狀超中優(yōu)勢(shì)平均值均表現(xiàn)出正向優(yōu)勢(shì)。各個(gè)組合F1代10個(gè)性狀正向優(yōu)勢(shì)強(qiáng)弱順序?yàn)閄5>X10>X8>X9>X2>X1>X3>X6>X4>X7。其中,X5、X10、X8和X9正向優(yōu)勢(shì)均超過(guò)20%。結(jié)果表明,辣椒雜交組合F1代雜交優(yōu)勢(shì)在葉柄長(zhǎng)度、單株產(chǎn)量、果肉厚度和單果質(zhì)量的超中優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)較為明顯,說(shuō)明辣椒雜種優(yōu)勢(shì),尤其在影響辣椒產(chǎn)量的因素中,單株產(chǎn)量和單果質(zhì)量明顯存在,此結(jié)果與何建文等[6]所做研究較為接近。另外,株高、開(kāi)展度、肉厚和單果質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)變異幅度較大,極差均達(dá)到50%以上,說(shuō)明這些性狀選擇上具有很大的選育空間。
2.3 F1代各性狀的超高親優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)分析
把各個(gè)性狀組合的超高親優(yōu)勢(shì)列于表4,由表中數(shù)據(jù)可知,在參試組合中,有8個(gè)性狀具有正向超親優(yōu)勢(shì),2個(gè)性狀具有負(fù)向超親優(yōu)勢(shì)。各個(gè)調(diào)查性狀的雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)弱趨勢(shì)為X5>X2>X10>X8>X9>X3>X1>X6>X7>X4。其中,以葉柄長(zhǎng)、開(kāi)展度和單株產(chǎn)量平均正向超親優(yōu)勢(shì)較為明顯,均達(dá)到10%以上。果寬超親優(yōu)勢(shì)為負(fù)值,果長(zhǎng)超親優(yōu)勢(shì)不明顯,結(jié)合兩性狀超中優(yōu)勢(shì)表現(xiàn),說(shuō)明果實(shí)性狀的雜交優(yōu)勢(shì)趨于雙親中值與高值親本之間。
2.4 相關(guān)性分析
由表5數(shù)據(jù)可知,單果質(zhì)量與果寬的雜種優(yōu)勢(shì)呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為r=0.971 6,表明辣椒果實(shí)質(zhì)量越大,果寬越大。單果質(zhì)量與肉厚呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.894 7,表明果實(shí)質(zhì)量越大,果肉越厚。葉柄長(zhǎng)與葉長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.818 7,表明辣椒葉柄越長(zhǎng),葉片越長(zhǎng)。肉厚與果寬呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.812 9,表明辣椒果實(shí)果肉越厚,果實(shí)寬度越大。果寬與葉寬呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.785 6,表明果實(shí)越寬,葉片寬度越大、葉柄長(zhǎng)與葉寬呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.741 8,表明葉柄越長(zhǎng),葉片寬度越大;葉寬與葉長(zhǎng)呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.727 5,表明葉片越寬,葉片越長(zhǎng)。
3 小結(jié)與討論
辣椒雜種優(yōu)勢(shì)利用是改良辣椒品種的重要途徑。本研究通過(guò)對(duì)鮮食辣椒F1代各組合性狀進(jìn)行分析,表明辣椒雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象普遍存在,這與許多學(xué)者的研究結(jié)果一致[7]。對(duì)各性狀間相關(guān)性分析結(jié)果表明,多數(shù)性狀都呈現(xiàn)出很高的正相關(guān)性,因此,在育種工作實(shí)踐中要充分考慮這些相關(guān)性。如單株產(chǎn)量與株高、開(kāi)展度呈現(xiàn)正相關(guān),表明植株?duì)I養(yǎng)體越大,單株結(jié)果產(chǎn)量越高,因此,可以用雜交組合植株長(zhǎng)勢(shì)來(lái)作為預(yù)測(cè)F1代產(chǎn)量的高低方法之一;單株產(chǎn)量與葉片、果實(shí)等性狀表現(xiàn)不同程度的負(fù)向相關(guān),推測(cè)植株產(chǎn)量可能與單株結(jié)果數(shù)具有很大的關(guān)系。果實(shí)長(zhǎng)度與其他性狀的相關(guān)性均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),說(shuō)明果實(shí)長(zhǎng)度屬于數(shù)量性狀遺傳,通過(guò)雜交來(lái)改良果長(zhǎng)不易實(shí)現(xiàn),應(yīng)采用其他育種手段來(lái)改良。
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