大果型甜椒恢復系選育及三系育種初探

劉凱 李正偉 劉娟 朱紅梅

摘要：在不育細胞質的基礎上，將雄性不育系的辣椒與恢復源材料雜交，并將其F1用作母本。然后，重復與優良辣椒自交系的回交，并將良好性狀逐漸轉移至恢復試材，選育出具有不育系細胞質基因“S”的新的辣椒恢復系，實現辣椒“三系配套”。

關鍵詞：辣椒；雄性不育；恢復系；三系配套

辣椒的雜種優勢非常明顯，目前大部分辣椒制種都采取雜交，并把雜交F1代種子應用于生產。一直以來，人們采用常規雜交制種，采取人工去雄和授粉費時費力、人工操作精度不高，導致制種成本高、雜交率不穩定。

辣椒CMS系雄性不育的穩定性和恢復系的恢復力是該組合能否在生產上應用的關鍵。利用辣椒雄性不育系（CMS系）繁育雜交一代種子，解決了品種間人工去雄問題、授粉工作效率提供3倍以上，降低制種成本，效果優于常規雜交制種。因此，選育出辣椒穩定的不育系和優良的配合力高的恢復系，對辣椒雄核質互作雄性不育“三系”配套及其推廣應用具有重要意義[1]。

本研究利用已經選育出的辣椒雄性不育系1008A，及經過多代選育出的辣椒強優恢復系，初步實現了辣椒雄性不育三系配套，以期為生產上的推廣應用提供基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

辣椒胞質雄性不育系1008A，是在南京早椒中發現的，經5代回交做出的不育系。雄蕊退化、花絲較短，花藥干癟瘦縮且無花粉。始花節位9，株高60cm，植株開展度60cm×60cm。保持系為自交系S1-19-6-7-1，是以南京早椒為母本與河南301母本雜交，經過6代定向分離選育而成，早熟性好，分枝5-6節，株型緊湊，節間短，分枝能力強，耐低溫弱光，果型為長燈籠形，果長15-16cm，粗3.5cm，單株結果多，配合力高，抗病性強。恢復系為國外荷蘭的甜椒F1，自交經5代定向分離，表現為中熟、大果、果多、果長達26cm，粗7-8cm，果型為長燈籠形，株型緊湊，抗病性強，連續座果能力強。

1.2方法

利用不育系1008A與恢復系材料雜交，得到的F1及其后代高可育株再與本室優良純系進行連續回交，將純系的目標性狀轉育到恢復源中，最后經過1～2代自交，自交純合，選育出新的具有不育系細胞質基因S（MSMS）的強優恢復系。最后，將選育出的強優恢復系與不育系1008A雜交配組，并進行配合力測定。辣椒雄性不育系的恢復系選育技術路線圖如下：

2 結果與分析

2.1辣椒強優恢復系的選育 2016年春季將恢復源1628材料與不育系1008A進行雜交，同年秋以該F1為母本分別與輪回親本1706、1708、1730雜交。其后代在次年春季種植，使其發生育性分離，在對應輪回親本1706、1708、1730的每一分離群體中，選擇高可育株分別與輪回親本1706、1708、1730回交。2017年秋季，將經選擇的各高可育分離世代再次種植。再選擇高可育株再次分別與輪回親本1706、1708、1730回交。2018年春季，再次種植各回交后代。在每一株系內，根據植株育性、座果數、農藝性狀、抗病性、品質等指標進行單株選擇，并套代自交。到2018年秋，選育出了3個可育株率100%、可育性穩定、農藝性狀好、品質優、抗性強的辣椒恢復系，編號分別為：1802、1803、1815。由于新選辣椒恢復系具有不育系1008A的不育細胞質基因“S”，因此，無需進行恢復力測定，直接將3個新選強優恢復系分別與不育系1008A雜交配組，進行組合力測定。

2.2 “三系”雜交組合組合力測定及主要農藝性狀調查2017年春將所定向選育的恢復系1802、1803和1815分別與不育系1008A雜交配組，所獲組合2017年秋季、2018年春在安徽宿州種苗研究所基地進行組合力測定，對照品種為蘇椒五號。詳細記錄了各組合及恢復系主要農藝性狀，結果見表1、2。數據顯示，新選辣椒強優恢復系和辣椒“三系”雜交組合可育株率均達到100%。辣椒“三系”雜交組合1008A×1802、1008A×1803、1008A×1815在2017年秋季、2017年春季的組合力測定中，前期產量、總產量均較對照品種蘇椒五號有所提高，實現了辣椒“三系”配套。

說明：同列數據后字母不同表示差異性比較達顯著水平，字母相同則表示差異性比較不顯著。

3 討論

在辣椒品種中，保持不育的種質資源相當豐富，但是甜椒大果型恢復資源較少，且辣椒核質互作雄性不育系的恢復源多是小果型辣椒[2]。本次利用1008A與本室120個辣椒純系測交配組，共有35個組合全部植株育性恢復并能正常結果，其中20個小果型純系與1008A配置的測交組合全部恢復，而大果型測交配組恢復率不足15%。因此，為迎合市場對大果型辣椒的要求，直接測交篩選恢復系予以應用還不足以滿足需要，仍要進一步通過恢復基因累加或回交轉育等方法選育出大果型優良恢復系。

通過辣椒雄性不育系與恢復源材料雜交，生產的F1代及后代高可育株作母本，再與優良目標性狀辣椒自交系（輪回親本：要求具有大果型、抗性強、商品性好、高配合力等優良性狀）進行連續回交，在不育細胞質的基礎上，將自交系的目標性狀逐步轉育到恢復源中，選育出新的具有不育系細胞質基因“S”的強優恢復系。

生產栽培上的辣椒品種類型呈明顯的區域化分布，如山東蒼山、湖北、四川成都以種植大果型長燈椒為主，云南貴州山東金鄉以種植朝天椒為主，海南廣東以種植黃皮大椒和線椒為主，為適應不同市場的不同需求，育種工作者應當注意收集更多的品種資源，組合出不同的三系組合，選育不同類型的品種。

參考文獻：

[1]王恒明，羅少波，等.辣椒恢復系選育及三系配套研究熱帶作物學報，2009（12）1739～1739

[2]王恒明，王得元，李穎，等.辣椒核質互作雄性不育三系雜種優勢利用研究進展廣東農業科學，2003（5）：32～33.

作者簡介：劉凱，男，1983年生，農藝師，研究方向：辣椒遺傳育種。

*基金項目：安徽省科技計劃項目“辣椒三系品種選育與雜交制種基地建設”。