郝艷娟 謝立波 陳秀玲
摘要:以55份辣椒品種為材料,測定不同品種間辣椒果實的維生素C含量,對辣椒的主要果實性狀與維生素C含量進行相關(guān)分析,以期篩選出與維生素C含量最相關(guān)的果實性狀,并為高維生素C含量的辣椒品種的選育提供理論依據(jù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同品種間的維生素C含量差異較大,18號品種的維生素C含量最高,達到1 206 mg/kg,而21號品種的維生素C含量最低,僅為298 mg/kg,維生素C含量與平均單果質(zhì)量呈極顯著正相關(guān),與果橫徑、果縱徑呈顯著正相關(guān),與心室數(shù)呈極顯著正相關(guān)。說明在選育高維生素C的辣椒品種時,應選擇平均單果質(zhì)量較大且心室數(shù)多的作為親本材料。
關(guān)鍵詞:辣椒;維生素C含量;選育;相關(guān)分析;單果質(zhì)量;心室數(shù);親本
中圖分類號: S641.303文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2017)14-0100-03
辣椒為茄科植物辣椒(Capsicum frutescens L.)的果實,別稱番椒、海椒、辣子、辣角、秦椒等,是一種藥食同源的蔬菜,辣椒原產(chǎn)于中南美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),明代后期(16世紀末)傳入我國。目前,我國辣椒播種面積達到142萬hm2,世界排名第一[1]。辣椒營養(yǎng)價值很高,含有人體所需的碳水化合物,蛋白質(zhì),維生素,色素,鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)及人體需要的15種氨基酸[2-3]。辣椒的維生素C含量在蔬菜中占首位,是番茄的7~15倍。
辣椒具有較強的適應性,可栽培區(qū)域廣泛,具有很高的經(jīng)濟價值和社會效益。近年來,隨著人們生活水平的提高,辣椒品質(zhì)育種日益受到人們的重視,衡量品質(zhì)性狀的指標較多,各指標間存在復雜的互作關(guān)系,因此研究辣椒果實各性狀間的相關(guān)性對辣椒的品質(zhì)育種十分重要,研究辣椒果實主要營養(yǎng)物質(zhì)與果實其他性狀的相關(guān)性,可以在辣椒品質(zhì)良種選育上對各性狀的選擇提供科學依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗時間及地點
田間試驗于2015年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院進行,室內(nèi)試驗在東北農(nóng)業(yè)大學園藝學院番茄課題組進行。
1.2試驗材料
以黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院提供的55份辣椒品種為材料(表1)。試驗用隨機區(qū)組設計,3次重復。
1.3試驗測定項目與方法
1.3.1測定指標
平均單果質(zhì)量:每品種取5個果,稱質(zhì)量,取平均值;果縱徑:每個品種取5個果,用電子游標卡尺測量果實縱徑,取平均值;果橫徑:每個品種取5個果,用電子游標卡尺測量果實橫徑,取平均值;果肉厚:每個品種取5個果,每個果實測3次,取平均值。
1.3.2可溶性固形物、維生素C、可溶性糖含量的測定
可溶性固形物含量利用阿貝折射儀進行測定,維生素C含量測定參照王彥華等的方法[4]進行,可溶性糖含量的測定參照植物生理生化試驗原理與技術(shù)[5]。
1.3.3數(shù)據(jù)處理
采用WPS數(shù)據(jù)處理,采用DPS進行方差分析,采用SPSS 17.0軟件進行相關(guān)性分析。
2結(jié)果與分析
2.1不同維生素C含量的辣椒品種間的聚類分析
55個辣椒品種維生素C含量的聚類分主要分成三大類:品種60、21、78、4、66、77、15、53等聚在第Ⅰ類,辣椒維生素C含量在298~560 mg/kg;品種5、79、20、74、27、82、25、117、63、Jan-54,燈籠等聚在第Ⅱ類,維生素C含量在596~846 mg/kg 之間;品種112細、81、4[XZ(15]♂[XZ)]、24、38等聚在第Ⅲ類,維生素C含量在902~1 106 mg/kg之間(圖1)。此外,3類品種兩兩之間成極顯著水平,維生素C含量在不同品種間差異較大(表2)。
2.2維生素C含量與果實相關(guān)性狀之間的相關(guān)分析
2.2.1第Ⅰ類群中不同辣椒品種的維生素C含量與果實相關(guān)性狀的相關(guān)性
辣椒維生素C含量處于較低水平的298~560 mg/kg時,維生素C含量與單果質(zhì)量呈負顯著相關(guān),與果縱徑呈顯著正相關(guān),與果橫徑呈顯著負相關(guān),與果肉厚呈顯著負相關(guān)(表3)。這些品種中單果質(zhì)量平均值為55.35 g,果縱徑平均值為104.37 mm,果橫徑平值為48.26 mm,果肉厚平均值為3.38 mm。由此可知,應選用第Ⅰ類群中的果實縱徑較長的辣椒品種進行品質(zhì)育種。
2.2.2第Ⅱ類群中不同辣椒品種的維生素C含量與果實相關(guān)性狀的相關(guān)性
當維生素C含量在596~846 mg/kg中等水平時,維生素C含量與果縱徑、果形指數(shù)呈極顯著負相關(guān),即果縱徑越短,維生素C含量越高(表4)。單果質(zhì)量平均值為 73.77 g,果縱徑平均值為94.77 mm,果橫徑平均值為 63 mm,果肉厚平均值為3.67 mm。因此,對第Ⅱ類群中不同辣椒品種進行品質(zhì)育種時,應避免選用果縱徑較長且果肉較薄的辣椒品種。
2.2.3第Ⅲ類群中不同辣椒品種的維生素C含量與果實相關(guān)性狀的相關(guān)性
辣椒維生素C含量處于902~1 106 mg/kg較高水平時,維生素C含量與單果質(zhì)量呈顯著正相關(guān),與果肉厚呈極顯著正相關(guān)。說明單果越重,果肉越厚,維生素C含量會越高(表5)。單果質(zhì)量平均值為90.49 g,果縱徑平均值為103.73 mm,果橫徑平均值為62.74 mm,果肉厚平均值為4.12 mm。因此,在對第Ⅲ類群中的辣椒品種進行品質(zhì)育種時,應選擇單果質(zhì)量越大且果肉越厚的辣椒品種。
2.2.4不同維生素C水平上不同辣椒品種的維生素C含量與果實相關(guān)性狀的相關(guān)性
對55份辣椒材料的維生素C含量與果實相關(guān)性狀進行相關(guān)分析表明,維生素C含量與平均單果質(zhì)量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.208;與可溶性糖含量呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.320;與心室數(shù)成極顯著正相關(guān),r=0.227。試驗表明,維生素C含量與果縱徑、果橫徑、果肉厚度、固形物不相關(guān),與可溶性固形物與果形指數(shù)成顯著相關(guān),r=0.193(表6)。此外,除果實品質(zhì)性狀外。平均單果質(zhì)量與果橫徑,果縱徑,果肉厚,心室數(shù)均呈現(xiàn)極顯著相關(guān)。
3結(jié)論與討論
果實性狀是辣椒生長過程中的重要性狀,也是反映辣椒表面特征的重要指標,對辣椒果實相關(guān)性狀進行相關(guān)性分析,試驗中55個辣椒品種維生素C含量差異很大,說明品種是影響維生素C含量的一個重要因素。目前,辣椒研究主要集中在辣椒熟性和品質(zhì)性狀的相關(guān)性、 農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的相關(guān)性等方面[6-12],而對辣椒品質(zhì)性狀與果實性狀相關(guān)性的研究較少,且結(jié)果不統(tǒng)一。辣椒的植物學性狀、形態(tài)指標與產(chǎn)量,以及品質(zhì)性狀等方面的相關(guān)性研究對于辣椒育種目標及優(yōu)良品種選育具有指導意義,說明辣椒各生長性狀之間存在著一定的關(guān)聯(lián)[11,13-14]。因此,在生產(chǎn)中,如果要對某一性狀進行選擇,須同時考慮品種的因素和其他性狀的影響,不能片面地提高某個單一性狀。
本試驗結(jié)果表明,辣椒維生素C含量水平較低時,維生素C含量與單果質(zhì)量呈負顯著相關(guān),與果縱徑呈顯著正相關(guān),與果橫徑呈顯著負相關(guān),與果肉厚呈顯著負相關(guān)。維生素C含量水平較高時,維生素C含量與單果質(zhì)量呈顯著正相關(guān),與果肉厚呈極顯著正相關(guān)。當維生素C含量在中等水平時,維生素C含量與果縱徑、果形指數(shù)呈極顯著負相關(guān)。本試驗通過對55份辣椒品種的9個果實相關(guān)性狀進行了相關(guān)分析,結(jié)果表明,辣椒維生素C量與平均單果質(zhì)量、心室數(shù)之間存在極顯著相關(guān)性,而與其他果實性狀的相關(guān)性較小。平均單果質(zhì)量與果橫徑、果縱徑、果肉厚、心室數(shù)均呈極顯著相關(guān);維生素C含量與平均單果質(zhì)量呈極顯著正相關(guān),與可溶性糖含量呈極顯著正相關(guān),與果縱徑、果橫徑、果肉厚、固形物含量不相關(guān),這與韓微莉等的研究結(jié)果[6-7]一致。曲曉斌等研究發(fā)現(xiàn),果肉厚與果實維生素C含量呈負相關(guān),而單株結(jié)果數(shù)與果實維生素C含量呈正相關(guān)[8]。王安樂等研究表明,單果鮮質(zhì)量與果寬、果肉厚和果長極顯著相關(guān)。這說明大果型的品種果肉較厚,小果型的品種果肉薄,由此可見辣椒的果縱徑、果橫徑、果肉厚、平均單果質(zhì)量是決定單株產(chǎn)量的重要因素,也決定著辣椒果實的維生素C含量[9]。因此,本研究可通過提高果肉厚和果實寬來增加辣椒果實的維生素C含量,但本試[CM(25]驗中辣椒的可溶性糖含量僅與維生素C含量之間存在相關(guān)性,而與平均單果質(zhì)量、果橫徑、果縱徑、果肉厚、心室數(shù)不相關(guān),因此對辣椒可溶性糖含量與其他性狀的相關(guān)性方面須要進行進一步的研究。
參考文獻:
[1]王立浩,張寶璽,杜永臣. 辣椒基因遺傳定位及分子遺傳圖譜的研究進展[J]. 園藝學報,2005,32(6):1147-1154.
[2]鄒學校. 中國辣椒[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002:374-391.
[3]高翔. 辣椒的保健功能及其產(chǎn)品的開發(fā)研究[J]. 食品研究與開發(fā),2004,25(3):115-116.
[4]王彥華. 番茄果實維生素C含量QTL定位及種質(zhì)資源篩選[D]. 哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學,2014.
[5]王學奎,黃見良. 植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M]. 北京:高等教育出版社,2015.
[6]韓微莉,張婷婷,陳雪平,等. 國外辣椒種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學,2014,43(6):103-107.
[7]高晶霞,顏秀娟,梁生蕃,等. [HJ1.7mm]不同辣椒株系自交系主要農(nóng)藝性狀研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,40(29):14216-14218.
[8]曲曉斌,侯全剛,李莉,等. 線辣椒主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析及產(chǎn)量因素通徑分析[J]. 西北農(nóng)業(yè)學報,2007,16(6):174-177.
[9]王安樂,鄧穩(wěn)橋,吉甫成. 湖南主要辣椒品種產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性及通徑分析[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學,2015(5):1-3.
[10]王得元,王鳴,鞏振輝,等. 辣椒早熟性狀和品質(zhì)性狀的典型相關(guān)分析[J]. 西北農(nóng)業(yè)學報,1993,2(2):73-76.
[11]鄒學校,周群初,張繼仁,等. 辣椒品種資源營養(yǎng)含量與起源地生態(tài)環(huán)境的關(guān)系[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學,1993(1):37-38.
[12]劉建華,楊玉珍,鄒學校,等. 辣(甜)椒主要品質(zhì)性狀與抗病性相關(guān)分析初探[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學,1991(3):45-46.
[13]魏飛鵬,黃玉吉. 甜椒主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)及通徑分析[J]. 熱帶作物學報,2004,25(4):50-53.
[14]李建吾,孫守如,任凝輝,等. 黃瓜主要農(nóng)藝性狀的遺傳相關(guān)與通徑分析[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學報,1997,31(3):244-247.