姜 俊,趙紅星,王 勇,李 艷,胡應北
(駐馬店市農業科學院/駐馬店市蔬菜遺傳育種工程技術研究中心,河南駐馬店463000)
辣椒(Capsicum annuum)別名辣茄、番椒、秦椒、海椒,原產中南美洲、墨西哥、秘魯等地,主產地在印度德干半島,是世界性的重要蔬菜和調味品。公元前6500—5000年,墨西哥中部拉瓦堪溪谷的遺跡中曾有辣椒種子出土;公元前2000年,在南美秘魯的古墓中發現了干辣椒和栽培種子,辣椒同屬植物有27種[1]。
國內辣椒常年種植面積為133.4萬hm2,總產量為2800萬t。辣椒種植面積和總產量分別占世界總面積的35%和46%[2]。種質資源是育種的重要基礎。中國早在20世紀50年代就開始搜集農家辣椒種質資源,并進行鑒定和利用,且在20世紀70年代開展了辣椒雜種優勢利用相關研究,江蘇省農科院蔬菜研究所丁犁平研究員早在1972年就選育出了中國首個辣椒雜交新品種‘早豐1號’[2-3]。20世紀80年代至今通過國家審(鑒)定辣椒品種700多個,少數為提純復壯的農家品種,大部分品種為雜交種[4]。
20世紀90年代初,河南省駐馬店市農科院園藝所(原駐馬店地區農科所園藝中心辣椒研究室)開始了辣椒育種研究工作,從最初的農家種的收集整理、系統選育,到后來的辣椒自交系選育和雜交組合的選配制,歷經25年,至今已選育出14個‘駐椒’系列辣椒新品種,其中經過國家和河南省鑒定的雜交辣椒新品種6個,在河南及相鄰的山東、陜西等省份進行了大面積推廣,這些成績的取得主要取決于對地方辣椒資源材料的搜集和創新利用。
河南地處中原,由于辣椒栽培歷史悠久,擁有著豐富的地方品種。早在1992年,河南省駐馬店市農科院園藝作物研究所就開始在河南省內鄭州、平頂山、洛陽、南陽等地搜集地方辣椒品種資源,2年時間共收集辣椒種植資源63份。1994年開始對收集來的63份辣椒資源進行田間種植,對植物學性狀及生物學性狀進行調查整理,挖掘出以南陽‘124牛角椒’、‘云陽椒’、‘汝南特大牛角椒’等為代表的一批地方優異資源[5]。其中,南陽市郊農家品種‘124牛角椒’,中早熟,果大,肉較厚,耐低溫,抗旱能力強,產量高[6-7]。1995年駐馬店市農科院園藝作物研究所從‘124牛角椒’中選出了常規辣椒新品種‘駐椒1號’直接應用于生產。
駐馬店市農科院園藝研究所利用‘124牛角椒’ב特大牛角椒’和‘124牛角椒’ב云陽椒’分別進行有性雜交,經系統選育,相繼選育出了優良辣椒常規品種‘駐椒3號’和‘駐椒5號’。
為進一步挖掘‘124牛角椒’的優良特性,課題組成員對‘124牛角椒’進行了重新收集;1997年對21份新收集和已保存的‘124牛角椒’資源材料進行隔離種植,根據其生物學性狀和植物學性狀進行系統選擇,選留綜合性狀優良的株系,后代中繼續選留最優單株,2002年繼續分株系、按單株種植,選留最優單株。經5年的系統選育,最終從11號株系中成功地提純復壯了‘124牛角椒’,命名為‘9711’(‘駐椒9號’),選育情況如圖l。
由表1可知,骨干親本‘9711’與原品種‘124牛角椒’以及‘駐椒1號’具有明顯的差異,在果長、單果質量、單株結果數、果實顏色、坐果能力等方面均有了較大的改進。‘9711’的主要特點:早中熟,第1花著生節位8.4節,果實牛角形,果長14.1 cm,果寬5.8 cm,果肉厚0.33 cm,青熟期果實綠色,成熟期果實紅色,果面光亮微皺,單果質量80.93 g左右,果實微辣,植株生長勢中等,耐低溫,抗旱,適應性強,綜合抗性強。

圖1 ‘9711’選育創制過程
自交系‘9711’(‘駐椒 9號’)早中熟,耐低溫、抗旱能力強,適宜于河南省早春保護地和露地栽培。該品種滿足了消費者對大果、肉厚、微辣辣椒品種的需求,20世紀90年代中后期乃至21世紀初作為常規品種,以商品名‘駐椒9號’在河南的鄭州、南陽、平頂山、駐馬店、漯河、新鄉、安陽等地得到大面積的推廣應用。

表1 ‘124牛角椒’、‘駐椒1號’、‘9711’主要性狀比較
駐馬店市農科院園藝所直接利用‘9711’自交系選育了‘駐椒 11 號’、‘駐椒 14 號’[8]、‘駐椒 18 號’[9]、‘駐椒19號’‘、駐椒24號’和‘駐椒25號’6個辣椒新品種;利用‘9711’創制的雄性不育兩用系‘AB9711’[10-11]作為親本材料,選育出了‘駐椒20號’[12]‘、駐椒21號’[13-14]、‘駐椒22號’和‘駐椒23號’4個辣椒新品種;其中‘駐椒18號’‘、駐椒19號’‘、駐椒20號’‘、駐椒21號’‘、駐椒22號’、‘駐椒23號’6個品種分別通過了國家和河南省農作物新品種鑒定。
按照市場需求,駐馬店市農科院園藝所根據市場需求及時調整了育種目標,充分利用創制的骨干自交系‘9711’的優良特性,采用多個親本進行聚合雜交、分離,創制新材料。
駐馬店市農科院園藝所利用‘9711’與河南優良地方品種‘汝南特大牛角椒’雜交,經5代定向分離和選擇,育成了優良自交系‘09761F2-3-2’,定名為‘駐097632’。該自交系的主要特征:中早熟,第1花著生節位9節;花白色,果長18.2 cm左右,果寬3.2 cm左右,果肉厚0.34 cm,2~3心室,果實青熟期綠色,老熟期紅色;果面光亮無皺,單果質量約83.7 g,生長勢強,果實微辣。利用該自交系,駐馬店市農科院園藝所選育了‘駐椒1238’、‘駐椒1421’等品種。
20世紀80年代‘,124牛角椒’作為主栽辣椒品種在河南省各地得到廣泛地推廣應用,屬優勢農家種,該品種早熟(定植至始收45天左右),抗病性強,耐低溫,抗旱能力強,綜合性狀較優。
骨干自交系‘9711’除遺傳了原始品種‘124牛角椒’的主要性狀外,其果實變長,變粗,外觀品質更優;抗病性、抗逆性增強,適應性廣。
由于配合力高、雜種優勢強,自2005年利用‘9711’選育了代表性品種‘駐椒18號’以來,駐馬店市農科院園藝所多年來一直還在直接或間接利用‘9711’,目前已選育出辣椒新品種有14個(圖2),其中有6個品種分別通過了國家和河南省農作物新品種鑒定。
優異新種質資源的創制是育種工作的不竭動力。中國土壤、生態類型復雜,耕作制度多樣化;20世紀50年代以來,國家就組織各級科研院所、大專院校以及種子公司開展了辣椒品種資源收集和保存工作,儲備了一大批辣椒優異種質資源和育種材料,目前仍有一些優異資源尚未被挖掘,這有待于辣椒育種工作者在今后的工作中繼續發掘整理。

圖2 骨干親本‘9711’及其衍生自交系系譜
上述‘124牛角椒’創制‘駐椒’系列辣椒骨干親本‘9711’,仍采用的是傳統的單株選擇和有性雜交后系統選育而成。缺乏對種質資源的遺傳多樣性分析、精準表型鑒定和基因型鑒定;缺乏對每份種質資源中所含的基因和等位基因變異的了解,這已成為開發標記、克隆基因和設計育種的瓶頸[15-20]。因此,隨著分子生物學技術的發展,基因克隆、設計品種等技術將在辣椒新種質創制和新品種選育中得到普遍的應用。
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