薄皮辣椒胞質雄性不育三系雜交制種技術

張秀榮 代倩倩

導讀:利用雄性不育三系配套制種可省去人工去雄，具有保證雜交種純度、提高制種產量，并能保護育種單位自主知識產權等優(yōu)點。介紹了辣椒雄性不育系、保持系和恢復系原種的繁育以及雜交制種過程中播種、定植等應注意的問題。

辣椒為常異花授粉作物，雜種優(yōu)勢強，雜交種與常規(guī)種相比有產量高、抗病性強、抗逆性強等優(yōu)勢。目前，鮮食辣椒新品種90%以上為一代雜種，雜交種在生產上的應用取得了巨大的社會和經濟效益。但在雜交種生產過程中，蕾期人工去雄操作難度大、要求技術性強、用工多、種子價格較高，且純度難以保證，使優(yōu)良雜交種推廣的速度受到限制[1]。近年來，雜交制種成本不斷攀升，部分地區(qū)技術授粉工人嚴重缺乏，而利用雄性不育三系配套制種具有節(jié)約人工去雄成本、保證雜交種純度、提高制種產量、保護育種單位自主知識產權等優(yōu)點，是未來發(fā)展的必然趨勢。另外，由于母本為不育系，無需蕾期去雄，技術難度大大降低，在一定程度上解決了用工難的問題，同時也降低了制種成本。

1 雄性不育系、保持系和恢復系原種的繁育

1.1 不育系原種的繁育

不育系與同型保持系可同期播種，種植比例為4∶1～5∶1，可分區(qū)定植，亦可相鄰種植。為了確保不育系的純度，不育系繁種可在大棚內進行，棚門及棚兩側圍裙分別用60目防蟲網隔離，高溫季節(jié)或地區(qū)可在紗棚內進行。整個生長季節(jié)注意做好防蟲工作，避免外來花粉造成的生物學混雜。

苗期至開花授粉前，從葉色、葉形、株型、熟性、莖稈顏色等植物學性狀方面觀察植株的整齊度，發(fā)現(xiàn)與同型保持系植物學性狀不同的單株及時拔掉，進行去雜去劣。在開花期進行不育系的育性及不育度觀察，一旦發(fā)現(xiàn)有可育株或不育度未達到100%的單株，立即拔除該單株及周圍植株。授粉期間，選擇育性穩(wěn)定、花藥退化徹底且具有典型性狀的單株進行雜交授粉。如發(fā)現(xiàn)有自交結實現(xiàn)象，需觀察果實內有無種子，一旦發(fā)現(xiàn)有種子，立即清理該單株及周圍植株。授粉結束后10天內及時、徹底地進行清花工作，防止異花授粉。采收前，重點觀察不育系的果形性狀，淘汰果形、果色、果實大小等性狀與同型保持系不同的單株。采收時，選擇具有不育系典型性狀的優(yōu)良單株混合留種，作為繁殖不育系的母本，其余植株混合留種，作為一代雜種制種的母本。

1.2 保持系原種的繁育

保持系繁育圃中一半植株用于不育系取粉、授粉，為了便于取粉，可安排種植于不育系繁育圃；另一半用于保持系自交繁種，需單獨隔離種植。為了防止保持系在多次擴繁過程中發(fā)生生物學混雜，每次繁種應盡量擴大繁殖群體，采取一繁多用的方法，保證保持系和對應不育系種性的一致性。開花前，多次觀察植株的葉色、葉形、株型、熟性等植物學性狀，及時拔除雜株，確保保持系純度及整齊度。坐果至采收前，反復觀察果色、果實大小、果形等果實性狀，及時拔掉果實性狀不同的單株及周圍植株。采收時，選擇具有保持系典型性狀的優(yōu)良單株混合留種，作為繁育保持系的原種，淘汰其余植株。另外，用于繁殖不育系的保持系不進行留種，授粉結束后全部拔除。

1.3 恢復系原種的繁育

恢復系繁育圃可采用60目紗網隔離或空間隔離的方式進行種子的繁育。為避免多次繁種導致恢復系種性的退化和生物學混雜，采用一繁多用的方法，盡量擴大繁育群體。坐果之前，多次觀察植株的植物學性狀、整齊度和抗病性等，及時拔掉雜株、劣株。在果實成熟期和采收前，根據(jù)恢復系的植物學性狀、果實性狀和抗病性，及時拔掉雜株、劣株及周圍植株，田間保留與恢復系植物學性狀完全一致的植株。種果采收時，選擇具有恢復系典型性狀的優(yōu)良單株進行混合留種，作為繁殖恢復系的原種保存，其余植株混合留種，作為一代雜種制種的父本。

2 制種田塊選擇

為了避免病蟲害大量發(fā)生降低制種產量，制種田最好選擇3～5年未種過茄果類作物的地塊，要求肥沃、地勢高且平坦、易排易灌、通氣性好的砂壤土。辣椒怕澇，忌選擇地勢低、積水的田塊。

3 胞質雄性不育雜交制種技術

3.1 適期播種

綜合考慮當?shù)貧夂?、品種熟性和育苗方式等，確定最佳播種期。早春育苗，一般早、中熟品種于1月中旬播種，晚熟品種于12月下旬播種。秋季育苗，一般中、晚熟品種于7月中旬前后播種，早熟品種可于7月底8月初播種。為保證父母本花期相遇，父本一般比母本提前10～15天播種。

3.2 種子處理及播種

根據(jù)父母本種植面積確定育苗面積和數(shù)量。播前可用10%磷酸三鈉溶液浸種10～15 min，隨后在25～30℃恒溫培養(yǎng)箱內催芽，30%種子露白即可播種。

3.3 定植

早春制種母本定植時間一般在3月中下旬，要求能在5月初達到盛花期，父本一般早于母本7～15天定植。定植后及時澆定根水，并覆蓋黑色地膜，防止雜草生長、保持土壤濕度和適當提高地溫。父母本種植比例一般為1∶3左右。由于父本分枝少、株型較緊湊，為保證花粉供應量，可適當增加其種植面積和密度。

幼苗7～8葉1心時為最佳定植期。定植前1～2天，用10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000倍液加75%百菌清可濕性粉劑500倍液噴施1次，預防蚜蟲和病害的發(fā)生。定植應選擇陰天或晴天下午進行，不宜在晴天上午或暴雨后。定植前將穴盤澆足水，保證起苗時不散坨，多帶土定植。定植時澆足定根水，3天后查苗、補苗，補苗宜在晴天下午進行。

定植密度與品種密切相關。一般分枝性弱或株型緊湊的品種，可適當密植，每667 m2定植3 000～3 500株；生長勢強或株型開展的品種定植密度需降低，每667 m2定植2 600～3 000株。由于母本分枝性強、株型較開展，每667 m2定植3 000～3 300株；父本為甜椒，分枝少、株型緊湊，每667 m2定植3 300～3 500株。

3.4 水肥管理

辣椒喜水怕澇，整個生育期水分管理要保持見干見濕，避免干旱或積水，導致病蟲害發(fā)生，影響制種產量和種子質量。授粉前，根據(jù)土壤墑情和天氣確定澆水時間、澆水量和澆水方式，一般每周澆水1次，避免大水漫灌；授粉期間保持土壤濕潤，切忌忽干忽濕，以免造成落花、落果、落葉。

①第1階段 定植后至緩苗前輕施苗肥，促進幼苗生長。一般在定植5～7天后，可追施低濃度的氮肥提苗，以尿素和碳酸氫銨為主。

②第2階段 緩苗后至開花前，促進植株生長、分枝和現(xiàn)蕾。一般每667 m2追肥磷酸二銨10～15 kg，加少量三元復合肥（15-15-15），以氮肥和磷肥為主。授粉前穩(wěn)施花蕾肥，以促進植株分枝、現(xiàn)蕾和開花。每667 m2施三元復合肥10～15 kg，加瓜果類蔬菜專用沖施肥5 kg，也可結合病蟲害防治葉面噴施磷酸二氫鉀液或硼肥，提高植株抗逆性，促進分枝和現(xiàn)蕾開花。

③第3階段 授粉結束后重施膨果肥，以保證果實充分膨大和種子發(fā)育。一般每667 m2施復合肥20 kg，增施過磷酸鈣、硫酸鉀各5 kg，也可葉面噴施氯化鈣或鈣寶，促進果實發(fā)育，預防臍腐病的發(fā)生。

3.5 人工授粉

①嚴格隔離 辣椒屬于常異花授粉作物，以自交為主，但存在一定的天然異交率，因品種不同而異，有的品種異交率高達20%，且較易吸引昆蟲，容易引起生物混雜，影響種子純度和質量。因此，制種田必須和其他辣椒品種保持500 m以上的距離，有條件的可以在封閉的大棚內進行。

②授粉前準備 a.授粉所需工具。干燥劑、毛筆、鑷子、取粉管、脫脂棉、75%醫(yī)用酒精、標記筆、紅色印油、細篩（可用絲襪自制）等。

b.取粉管的準備。用1 mL注射器制作，將注射器針頭和頂端切除，并打磨光滑備用?？梢酝ㄟ^注射器活塞來調整花粉量的高度。

c標記筆的準備。將鐵絲一端纏繞海綿球，另一端彎曲成圓形，大小以可以套進手指為宜，以方便攜帶；也可用毛筆改作標記筆。

d.干燥劑的準備。將適量的干燥劑用烘箱干燥10 h，密封備用。

③去雜去劣 授粉前，父母本應嚴格去雜提純，根據(jù)父母本的典型性狀，去除非典型的雜株，包括異品種株、優(yōu)勢株、變異株和株型、葉色等植物學性狀異常的雜株以及長勢較差、植株畸形和病蟲害為害的劣株。注意觀察不育系和恢復系的育性，如不育系中出現(xiàn)可育株及可育花，需及時拔除。

④父母本整枝 授粉前將母本植株上已開放的花全部摘除，并及時清除多余的側枝、老葉等。為滿足花粉供應，整個生育期不對父本整枝，盡可能多地保留父本側枝，及時摘除自交果實，以促進植株生長發(fā)育和分枝。

⑤取粉 每天8：00之前或17：30之后，采集父本恢復系大花蕾（花苞變?yōu)榘咨?，花瓣即將開放的花蕾）或已經開放但未散粉的花朵，用鑷子或指尖取出花藥，平攤在紙上包好，置于裝滿干燥劑的密閉容器內進行干燥，干燥8～10 h后將充分干燥的花藥取出，用細篩輕輕篩出花粉，裝入自封袋或小玻璃瓶內，置于4℃冰箱內保存?zhèn)溆谩?/p>

⑥雜交授粉 雜交授粉一般以晴天 8：00～11：30、15：30～18：00 為宜； 陰雨天一般從 8：30 開始，可全天授粉。從第3層花蕾開始授粉，第1、2層開的花應及時摘掉。授粉時應注意調查不育系花粉的有無及自交結實結籽情況，發(fā)現(xiàn)有花粉的植株應及時拔掉。將適量花粉裝入取粉管內，左手持取粉管，右手握標記筆，選擇當天開放的不育花授粉，將柱頭輕觸花粉，授粉后用記號筆在花柄上輕輕涂抹進行標記。在授粉過程中，注意不要碰傷柱頭和子房，否則會引起落花，影響坐果。一般每株授粉30～40朵花，確保每株坐果30個左右即可停止授粉。

3.6 果實采收

在授粉結束后50～70天果實充分成熟且完成轉色后即可采收。采收時注意只采收果柄處做標記的果實，防止機械混雜。采用人工或機械取種法及時將種子取出，并在陰涼或通風處晾曬，避免在強光下暴曬，如遇連續(xù)陰雨天需采用電風扇或烘箱進行散濕，確保種子質量，使種子呈金黃色。種子曬干后及時裝入自封袋密封好，以免影響種子出芽率。

[1]王蘭蘭，魏兵強，陳靈芝，等.辣椒胞質雄性不育三系配套制種技術研究[J].北方園藝，2013（8）：53-54.

[2]薛慶華.辣椒雄性不育系雜交制種技術研究[J].辣椒雜志，2007（1）：18-19.