9個黃皮辣椒“三系”雜交組合F1代優勢分析

郭志偉，劉賀娟，李貞霞，陳昊放

（1.河南科技學院，新鄉，453003；2.河南新鄉市農業科學院）

9個黃皮辣椒“三系”雜交組合F1代優勢分析

郭志偉1，2，劉賀娟2，李貞霞1，陳昊放2

（1.河南科技學院，新鄉，453003；2.河南新鄉市農業科學院）

以雄性不育系-161A為母本，9個鮮食辣椒恢復系為父本，采用頂交法配制9個雜交組合，針對F1代10個性狀進行雜種優勢分析。結果發現，辣椒雜種優勢普遍存在，各性狀優勢差異較大，并且各性狀在不同組合間的優勢表現也不同，其中開展度、葉柄長、單株產量等性狀的超親優勢較為明顯。相關性分析結果表明，單株產量與株高、開展度呈現正相關。因此，在辣椒優勢育種中，要充分利用這些性狀的雜種優勢。

辣椒；雄性不育系；雜種優勢；性狀

辣椒，茄科辣椒屬一年或多年生草本植物，又稱辣角、海椒、番椒等[1]。17世紀傳入中國，至今已有400多a的栽培歷史[2]。近些年來我國辣椒種植總面積基本穩定在140萬～160萬hm2[3]，面積、產量均居世界第一位，在我國蔬菜栽培面積中僅次于大白菜[4]。我國從20世紀70年代以來開始辣椒雜交育種，目前，國內生產上應用的鮮食羊角類型辣椒雜交種使用率達95%以上，國外進口品種基本上達到100%。辣椒雜種優勢普遍存在，已得到辣椒育種工作者的廣泛認同，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[5]。多年的育種實踐證明，親本選配得當，可以更快地選育出優良的辣椒新品種。本試驗通過對羊角形鮮食辣椒F1代主要農藝性狀雜種優勢研究，旨在分析各性狀的遺傳規律，用以指導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、提高雜交組合優勢的預見性，以期達到加快育種進程的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為河南新鄉市農業科學院辣椒課題組多年選育的穩定自交系（表1）。-161A為經多代轉育穩定的雄性不育系。以-161A為母本，9個辣椒恢復系為父本，采用頂交法配制9個“三系”雜交組合。

1.2 試驗設計方法

供試9個雜交組合F1代種子均于2015年春季通過人工雜交獲得。2016年構建雜交組合F1代和親本群體。母本公用一個雄性不育系-161A，數據調查用相對應的保持系-161B代替，群體種植50株，父本株系每個群體種植50株，雜交組合群體種植60株，父本與相對應的組合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。

表1 供試材料編號與類型

表2 F1代各性狀雜交優勢總趨勢

表3 F1代各性狀的超中親優勢趨勢分析%

1.3 數據調查

每個群體去除邊行植株及劣株，隨機抽取10株進行標記，分不同階段對9個組合的10個農藝性狀進行數據調查。

植株性狀調查時間：果實盛收期開展數據調查。

株高（X1）：地面植株基部至全株最高處。

開展度（X2）：植株枝葉橫展最寬處。

葉片指標調查時間及選取：植株第3個分杈果實坐住后，選取植株門椒分杈處著生的葉片。

葉長（X3）：葉尖至葉柄頂端距離。

葉寬（X4）：葉片最寬處。

葉柄長（X5）：葉柄頂端至葉柄基部。

果實性狀調查時間及選取：植株第3個分杈處著生的果實達到商品成熟時，隨機抽取10個果實。

果長（X6）：除去果柄與花萼，果實最長部分。

果寬（X7）:果實最寬部分。

肉厚（X8）：果實最寬部位的果肉厚度。

單果質量（X9）：10個成熟果質量平均值。

單株產量（X10）：從果實始收至終收產量總和。

1.4 統計分析

計算各性狀的超中親優勢和超高親優勢，統計數據以平均數計，采用Excel進行統計分析。超中親優勢：HPm（%）=（F1-Mp）/Mp×100%，Mp為雙親平均值；超高親優勢：HPh（%）=（F1-Hp）/Hp×100%，Hp為高值親本。

表4 F1代各性狀的超高親優勢趨勢分析%

表5 辣椒各性狀雜交優勢相關性分析

2 結果與分析

2.1 F1代各性狀的雜種優勢總趨勢分析

由表2可知，在各個性狀構成的90個組合中，78個組合表現為正向優勢，占總組合數的86.67%；10個組合表現為負向優勢，占總組合數的11.11%；2個組合無雜交優勢，占總組合數的2.22%。結果表明，辣椒主要性狀的雜種優勢普遍存在，其中葉長、葉柄長和肉厚正向優勢表現100%。說明辣椒主要性狀的改良都可以通過人工雜交來實現。

2.2 F1代各性狀的超中優勢趨勢分析

把90個性狀組合的超中優勢列于表3，由表3中數據可知，在所有參試組合中，調查的10個性狀超中優勢平均值均表現出正向優勢。各個組合F1代10個性狀正向優勢強弱順序為其中，和X9正向優勢均超過20%。結果表明，辣椒雜交組合F1代雜交優勢在葉柄長度、單株產量、果肉厚度和單果質量的超中優勢表現較為明顯，說明辣椒雜種優勢，尤其在影響辣椒產量的因素中，單株產量和單果質量明顯存在，此結果與何建文等[6]所做研究較為接近。另外，株高、開展度、肉厚和單果質量優勢變異幅度較大，極差均達到50%以上，說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勢趨勢分析

把各個性狀組合的超高親優勢列于表4，由表中數據可知，在參試組合中，有8個性狀具有正向超親優勢，2個性狀具有負向超親優勢。各個調查性狀的雜種優勢強弱趨勢為其中，以葉柄長、開展度和單株產量平均正向超親優勢較為明顯，均達到10%以上。果寬超親優勢為負值，果長超親優勢不明顯，結合兩性狀超中優勢表現，說明果實性狀的雜交優勢趨于雙親中值與高值親本之間。

2.4 相關性分析

由表5數據可知，單果質量與果寬的雜種優勢呈極顯著正相關，相關系數為r=0.971 6，表明辣椒果實質量越大，果寬越大。單果質量與肉厚呈極顯著正相關，相關系數r=0.894 7，表明果實質量越大，果肉越厚。葉柄長與葉長呈極顯著正相關，相關系數r=0.818 7，表明辣椒葉柄越長，葉片越長。肉厚與果寬呈極顯著正相關，相關系數r=0.812 9，表明辣椒果實果肉越厚，果實寬度越大。果寬與葉寬呈極顯著正相關，相關系數r=0.785 6，表明果實越寬，葉片寬度越大、葉柄長與葉寬呈極顯著正相關，相關系數r=0.741 8，表明葉柄越長，葉片寬度越大；葉寬與葉長呈極顯著正相關，相關系數r=0.727 5，表明葉片越寬，葉片越長。

3 小結與討論

辣椒雜種優勢利用是改良辣椒品種的重要途徑。本研究通過對鮮食辣椒F1代各組合性狀進行分析，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[7]。對各性狀間相關性分析結果表明，多數性狀都呈現出很高的正相關性，因此，在育種工作實踐中要充分考慮這些相關性。如單株產量與株高、開展度呈現正相關，表明植株營養體越大，單株結果產量越高，因此，可以用雜交組合植株長勢來作為預測F1代產量的高低方法之一；單株產量與葉片、果實等性狀表現不同程度的負向相關，推測植株產量可能與單株結果數具有很大的關系。果實長度與其他性狀的相關性均呈現負相關，說明果實長度屬于數量性狀遺傳，通過雜交來改良果長不易實現，應采用其他育種手段來改良。

[1]張西露，毛亦卉，向拉蛟.國內外辣椒產業研究開發的現狀分析[J].辣椒雜志，2008（1）：1-5.

[2]匡可任，路安民.中國植物志[M].北京：科學出版社，1978：62.

[3]耿三省.我國甜辣椒品種市場需求變化及對策建議[J].北京農業，2007（3）：1-4.

[4]鄒學校，張竹青，陳文超，等.辣椒果實性狀的遺傳分析[J].西北植物學報，2007，27（3）：497-501.

[5]陳桂英，劉學宇，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.

[6]何建文，姜虹，賴衛，等.辣椒雜交F1代主要性狀雜種優勢分析[J].長江蔬菜，2012（14）：19-22.

[7]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.

Heterosis Analysis on F1Generation of 9 Yellow Pepper Three-line Hybridized Combination

GUO Zhiwei1,2,LIU Hejuan2,LI Zhenxia1,CHEN Haofang2
(1.Henan Technical College,Xinxiang 453003;2.Henan Xinxiang Academy of Agricultural Sciences)

9 hybridized combinations were compounded by top-cross method using the male sterile line-161A as female parent and 9 fresh pepper restoring lines as male parents,then heterosis of 10 characters of F1generation were analyzed. The results showed that widespread heterosis existed in the pepper,and traits heterosis was significantly different.The performance advantages of different traits in different combinations were also different,and the heterobeltiosis of some traits including the width,petiole length and yield per plant was obvious.Through correlation analysis,the yield per plant was positively correlated with height of plant and the width.Therefore,we should make full use of heterosis in pepper breeding.

Pepper;Male sterile line;Heterosis;Characters

S641.3

A

1001-3547（2017）12-0032-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.12.015

河南省新鄉市農業科技成果轉化項目（CN14002）

郭志偉（1979-），男，在讀碩士，現從事甜辣椒遺傳育種及栽培技術研究，E-mail：guozhiwei_163@163.com

李貞霞（1973-），通訊作者，女，博士，副教授，主要從事蔬菜栽培生理生態方向的研究工作，電話：13598718745

2017-03-30