辣椒雜交F1代主要性狀雜種優勢分析

何建文，姜虹，賴衛，蓬桂華，詹永發，張紹軍

（貴州省辣椒研究所，貴陽，550000）

辣椒雜交F1代主要性狀雜種優勢分析

何建文，姜虹，賴衛，蓬桂華，詹永發，張紹軍

（貴州省辣椒研究所，貴陽，550000）

以10個辣椒親本為材料，按5×5不完全雙列雜交配制25個雜交組合，分析F1代雜種優勢。結果表明，辣椒雜種優勢普遍存在，各性狀間優勢差異較大，且各性狀在不同組合間優勢的表現也不同，其中，單株產量、側枝數和掛果數的超親優勢率較為明顯，在辣椒育種中，要充分利用這些性狀的雜種優勢。

辣椒；雜交 F1代；雜種優勢

辣椒（Capsicum annuumL.）原產于中南美洲熱帶地區，于明朝末年傳入我國，在全國各地都有大面積種植[1]。辣椒雜種優勢普遍存在，與常規育種相比，利用雜種優勢是解決辣椒品種需求問題的有效途徑[2]。多年的育種實踐證明，親本選配得當，能從后代中選育出優良性狀的品種。因此，為了提高雜種優勢育種的效率，減少配制雜交組合的盲目性，應從雜種優勢的表現入手，分析雜種優勢的表現與親本間的關系，為合理的選配親本提供依據。本研究針對以上提出的問題，開展辣椒F1代雜種優勢研究，系統地研究辣椒主要農藝性狀雜種優勢利用規律，旨在從理論和實踐上提高辣椒雜交優勢利用的效率，推進辣椒育種進程。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料有H224、H137、H089、H204、H042023A、H009、H015、H004、H102、H042025D，均為貴州省辣椒研究所辣椒課題組選育材料，以H224、H137、H089、H204、H042023A（分別用A1、A2、A3、A4、A5表示）為母本，H009、H015、H004、H102、H042025D（分別用B1、B2、B3、B4、B5表示）為父本，按NCⅡ不完全雙列雜交組配25個雜交組合。

1.2 試驗設計方法

田間試驗于2009-2011年在貴州省辣椒研究所試驗地進行，采用完全隨機區組排列，設3次重復，每小區種植20穴，每穴2株，株距28 cm，行距60 cm，雜交后用信封紙套袋，田間管理同大田生產。

1.3 數據調查

田間隨機抽取10株進行農藝性狀分析，觀察其果長、果寬、果柄長、萼片長、果肉厚、側枝數、初花節位、株高、節高、掛果數、單果質量、單株產量。

1.4 統計分析

計算各性狀的超中優勢 （HPm）和超親優勢（HPh）[3]，以小區平均數計，采用DPS數據處理軟件和Excel進行統計分析。超中優勢：HPm（%）=（F1-Mp）/Mp×100%，Mp為雙親平均；超親優勢：HPh（%）=（F1-Hp）/Hp×100%，Hp：大值親本。

2 結果與分析

2.1 F1代各性狀的雜種優勢趨勢分析

由表1知，在各性狀構成的300個雜交組合中，172個組合表現為正向優勢，占總組合數的57.3%；121個組合表現為負向優勢，占總組合數的40%；7個組合無雜種優勢表現，占總組合數的0.02%。結果表明，辣椒主要性狀的雜種優勢普遍存在。另外，在辣椒12個性狀中，以果柄長、側枝數、掛果數、單果質量、單株產量表現為明顯的正向優勢，分別占總組合數的68%、76%、68%、84%和92%，表明在辣椒育種中，充分利用這些性狀的雜種優勢可提高辣椒產量。果肉厚的負向優勢表現較為明顯，占組合數的72%，說明在辣椒果實改良中，增加辣椒品質性狀有一定的難度。

2.2 F1代各性狀的雜種優勢表現分析

由表2知，在參試辣椒雜交組合中，12個性狀超中優勢平均值表現正向優勢的有9個，占總性狀數的75%，表現負向優勢的有3個，占總性狀的25%。各組合F1代12個性狀的雜種優勢大小為單株產量＞側枝數＞單株掛果數＞單果質量＞果柄長＞果寬＞株高＞果長＞初花節位＞萼片長＞果肉厚＞節高，其中以單株產量的平均正向雜種優勢最為明顯，為43.89%，其次是側枝數 （39.64%），單株掛果數（23.39%），單果質量（17.52%）。表明辣椒雜交F1雜種優勢在單株掛果數、單果質量、側枝數和單株產量中明顯存在，從而提高辣椒種植的豐產性。

由表3知，在參試辣椒雜交組合中，12個性狀超親優勢平均值表現正向優勢的有5個，占總性狀的42%，表現負向超親優勢的有7個，占總性狀的58%。各組合F1代12個性狀的雜種優勢大小為側枝數＞單株產量＞單株掛果數＞單果質量＞果柄長＞果寬＞株高＞初花節位＞果長＞萼片長＞果肉厚＞節高，其中以側枝數的平均正向超中優勢最為明顯，為26.27%，其次是單株產量 （24.65%），單株掛果數（12.73%），單果質量（10.88%）。

表1 F1代各性狀雜種優勢總趨勢

表2 F1代各性狀的超中優勢%

2.3 F1代各性狀雜種優勢間相關分析

由表4知，單株掛果數與單株產量的雜種優勢呈極顯著正相關，相關系數為r=0.915 5，表明辣椒的單株掛果數越多，單株產量就越高。節高與株高呈極顯著正相關，相關系數為r=0.773 3，表明在雜種優勢利用中，節高的雜種優勢較高時，株高的雜種優勢也較高。果柄長與果寬間呈極顯著正相關，相關系數為r=0.724 6，表明果柄長的雜種優勢較高時，果寬的雜種優勢也較高。果長與單果質量呈顯著正相關，相關系數為r=0.420 6，表明在辣椒雜種優勢利用中，一般果實越長，其單果質量越大。萼片長與果肉厚和株高間均呈顯著正相關，相關系數分別為r=0.444 3和r=0.492 4，表明辣椒果實的萼片雜種優勢較高時，其果實的果肉和辣椒株高間的雜種優勢都會較高。

表3 F1代各性狀的超親優勢 %

3 小結與討論

辣椒雜種優勢利用是提高辣椒產量、改進辣椒品質的重要途徑。本研究對F1代各組合性狀進行分析，在參試300個雜交組合中，172個組合表現正向雜種優勢，占總組合數的57.3%；121個組合表現為負向優勢，占總組合數的40%，表明辣椒雜種優勢現象普遍存在，這與許多學者的研究結果一致[4～6]。對各性狀間雜種優勢進行相關性分析，結果表明，多數性狀都呈現很高的相關性，在辣椒雜種優勢利用中，要充分考慮這些相關性，如單株掛果數與單株產量的雜種優勢呈極顯著正相關，相關系數為r= 0.915 5，表明辣椒單株掛果數越多，單株產量越高。

另外，F1代各組合性狀的超中優勢和超親優勢分析結果表明，12個性狀中有75%的表現超中正向優勢，41%的表現為超親正向優勢，其中，單株產量、側枝數和掛果數的超親優勢率較為明顯，分別為24.65%、26.27%和12.73%，說明在辣椒育種中，以提高產量為育種目標時，應充分利用雜種優勢。在參試所有組合各性狀間，辣椒雜種優勢表現常因親本組合不同、性狀不同而呈現復雜多樣性。因此，在進行雜種優勢利用研究時，還需要對具體的性狀進行分析，這樣才能得出對雜種優勢育種實踐具有指導意義的結論。

表4 辣椒各性狀雜種優勢相關性分析

[1]程永安.辣椒無公害生產技術[M]．北京：中國農業出版社，2003.

[2]陳桂英，劉漢宇，李盡朝.辣椒雜種優勢利用的研究進展[J].內蒙古農業科技，2003（6）：30-32.

[3]Powers L．Gene recombination and heteros[J].Heterosis, 1952(9):298-319.

[4]侯金珠，王蘭蘭.辣椒苗期雜種優勢生理指標的早期預測[J].甘肅農業大學學報，2009（5）：44-49.

[5]喬乃妮，鞏振輝.辣椒雜種優勢分析[J].中國農學通報，2005（8）：311-313.

[6]馬志虎，侯喜林，沈曉昆，等.辣椒黃綠苗雜交一代果實雜種優勢分析[J].辣椒雜志，2004（3）：14-16.

Heterosis Analysis on Main Characters of Pepper F1Hybrids

HE Jianwen,JIANG Hong,LAI Wei,PENG Guihua,ZHAN Yongfa,ZHANG Shaojun
(Guizhou Pepper Institute,Guiyang 550000)

In this research,taking 10 pepper cultivars as experiment materials,we disposed 25 hybrid cross combinations by adopting 5×5 incomplete diallel cross design,and we analyzed the heterosis of their F1generations.The results showed that heterosis was quite extensive and apparent in pepper F1hybrids,and there were great differences of heterosis among characters,while the levels of heterosis were also different among the different cross combinations.And over-parent heterosis was distinct on the characters of single plant yield,branch number and fruit number,thus we must make full use of these heterosis characters in pepper breeding in the future.

Pepper;F1hybrids;Heterosis

=19,ebook=24

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.14.006

農業部公益性行業專項貴州分項“干辣椒品種優化及安全高效生產關鍵技術研究與示范”（200903025）；貴州省攻關項目“辣椒抗性資源的篩選鑒定及利用研究”[黔科合NY字 [2011]3029號]；“辣椒省力化栽培技術集成示范及適應性品種的引進鑒選”[黔科合NY字[2010]3020號]；貴州省農科院專項基金項目 “貴州辣椒配合力及SSR標記分析”[黔農科院專項[2009]018號]

何建文（1982-），男，學士，助理研究員，從事辣椒遺傳育種研究，E－mail：hejianwen1022@126.com

張紹軍，男，通信作者，學士，助理研究員，從事辣椒遺傳育種研究，E－mail：gzzhangsj@163.com

2012-04-23