6個(gè)辣椒自交系農(nóng)藝性狀配合力分析

龍 言，楊漪琳，肖銀燕，謝婷燁，徐海蓉，陳國(guó)菊，陳長(zhǎng)明，曹必好，雷建軍

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東 廣州 510642）

辣椒（Capsicum annuumL.）別名番椒、辣子、海椒、秦椒等，屬茄科辣椒屬植物，多為1年生草本。我國(guó)是世界第一大辣（甜）椒生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)，辣椒在我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)中為第一大產(chǎn)業(yè)，播種面積居蔬菜首位。目前生產(chǎn)上辣椒90%以上采用一代雜種[1]，因此對(duì)辣椒雜種一代的選育具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為了獲得優(yōu)良的雜交種，必須選擇適宜的親本；但是，辣椒的經(jīng)濟(jì)性狀多為數(shù)量性狀，遺傳規(guī)律復(fù)雜，給辣椒雜交育種工作造成了極大的困難。基于以上兩點(diǎn)，本研究對(duì)6個(gè)辣椒自交系的配合力進(jìn)行了分析，旨在為選配親本和早期鑒定雜交組合提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試6個(gè)辣椒自交系分別為671（08引03）、678（YL34）、691（上海威普）、715（渝椒5號(hào)×新蕭4號(hào)，即2個(gè)雜交品種再雜交分離后選出的自交系）、716（上海威普×新蕭4號(hào)，即2個(gè)雜交品種再雜交分離后選出的自交系）、722（超級(jí)富貴線(xiàn)椒），均由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)啟林北菜地進(jìn)行，2017年上半年按照Griffing完全雙列雜交的第四組方法完成15個(gè)雜交種的配制，2017年下半年完成F1的播種、定植和性狀調(diào)查。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每個(gè)F1種植1畦，每畦種植45株，面積為16.8 m2，按常規(guī)栽培方式管理。

2017年12月17日，在半數(shù)以上的植株果實(shí)轉(zhuǎn)色時(shí)，每小區(qū)選取3株采收，考查株高、株幅、果長(zhǎng)、果寬、單株產(chǎn)量、每株果數(shù)、平均單果質(zhì)量等7個(gè)農(nóng)藝性狀。其中，果長(zhǎng)和果寬為每株選取10個(gè)果實(shí)測(cè)量并取其平均值，平均單果質(zhì)量通過(guò)單株產(chǎn)量/每株果數(shù)計(jì)算得出。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析按馬育華[2]、劉來(lái)福等[3]介紹的方法，并用唐啟義等[4]的DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算處理。

一般配合力（GCA）效應(yīng)值：

特殊配合力（SCA）效應(yīng)值：

式中，gi代表一般配合力效應(yīng)值，p代表親本數(shù)量，X代表總和，sij代表特殊配合力效應(yīng)值，xij表示第i個(gè)親本和第j個(gè)親本雜交組合F1的平均值。

廣義遺傳力h2N= 遺傳方差/表型方差×100%；

狹義遺傳力h2N= 加性方差/表型方差×100%；

一般配合力相對(duì)重要性（一般配合力方差）=加性方差/遺傳方差×100%；

特殊配合力相對(duì)重要性（特殊配合力方差）=顯性方差/遺傳方差×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 辣椒F1農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

將研究的7個(gè)農(nóng)藝性狀分為3類(lèi)，株高和株幅為株型性狀，果長(zhǎng)和果寬為果形性狀，單株產(chǎn)量、每株果數(shù)和平均單果質(zhì)量為產(chǎn)量性狀。從表1可知，對(duì)于F1的產(chǎn)量性狀，單株產(chǎn)量較高的組合為671×716、678×715、678×716和691×716；每株果數(shù)較多的組合為671×716、671×691、671×715、678×715、671×722和691×716；平均單果質(zhì)量較高的組合為678×716、691×716、678×722、671×716和678×691，其中671×716和691×716的產(chǎn)量性狀表現(xiàn)均較好。對(duì)于F1的株型性狀，株高最高的是671×716，最低的是715×722；株幅最大的是671×691，最小的是678×691。對(duì)于F1的果形性狀，果長(zhǎng)最大的是671×716，最小的是671×722；果寬最大的是691×715，最小的是671×678。

2.2 方差分析

2.2.1 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析

隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析結(jié)果如表2所示，結(jié)果表明各組合間農(nóng)藝性狀均達(dá)到極顯著差異水平，說(shuō)明其存在真實(shí)的遺傳差異，可進(jìn)行配合力分析。

2.2.2 配合力方差分析

由表3可知，各農(nóng)藝性狀一般配合力均達(dá)到極顯著差異水平，株高、株幅和果長(zhǎng)的特殊配合力達(dá)到極顯著差異水平，果寬、單株產(chǎn)量、每株果數(shù)和平均單果質(zhì)量的特殊配合力達(dá)到顯著差異水平。因而，可進(jìn)一步估算各親本品系的配合力效應(yīng)值。

2.3 配合力效應(yīng)分析

2.3.1 一般配合力效應(yīng)

由表4可以看出，671的農(nóng)藝性狀的一般配合力（除果寬及平均單果質(zhì)量外）均表現(xiàn)為較高的正向效應(yīng)，綜合表現(xiàn)較好，可直接利用。716的產(chǎn)量性狀的一般配合力均表現(xiàn)為較高的正向效應(yīng)，尤其單株產(chǎn)量的一般配合力效應(yīng)值是所有自交系中最高的，為13.47。678的產(chǎn)量性狀除每株果數(shù)外一般配合力均為正值；因此，用671、678和716作配組往往可提高F1產(chǎn)量，是豐產(chǎn)育種的優(yōu)良親本。722的7個(gè)農(nóng)藝性狀的一般配合力均表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)，并且產(chǎn)量性狀的一般配合力的負(fù)向效應(yīng)都是6個(gè)自交系中最高的，表現(xiàn)較差。

表1 辣椒F1農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

表2 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析

表3 配合力方差分析

2.3.2 特殊配合力效應(yīng)

由表5可以看出，株高的特殊配合力效應(yīng)值大小順序（前3位）為678×722＞691×715＞671×722，株幅的特殊配合力效應(yīng)值大小順序?yàn)?71×691＞678×715＞678×722，果長(zhǎng)的特殊配合力效應(yīng)值大小順序?yàn)?71×716＞715×722＞678×722，果寬的特殊配合力效應(yīng)值大小順序?yàn)?71×716＞678×722＞715×722，單株產(chǎn)量的特殊配合力效應(yīng)值大小順序?yàn)?71×716＞678×715＞678×722，每株果數(shù)的特殊配合力效應(yīng)值大小順序?yàn)?78×715＞671×716＞671×691，平均單果質(zhì)量的特殊配合力效應(yīng)值大小順序?yàn)?78×722＞691×716＞671×716。671×716和678×722的產(chǎn)量性狀的特殊配合力均表現(xiàn)為較高的正向效應(yīng)，671×678、715×716和716×722的產(chǎn)量性狀的特殊配合力均表現(xiàn)為較高的負(fù)向效應(yīng)；因此，671×716和678×722在豐產(chǎn)育種的利用上可以獲得較佳的優(yōu)勢(shì)，其中671×716的產(chǎn)量性狀不僅特殊配合力高，親本的一般配合力也高，因而是較優(yōu)良的雜交組合。

表4 一般配合力效應(yīng)

表5 特殊配合力效應(yīng)

2.4 遺傳參數(shù)分析

由表6可以看出，株幅、果寬、每株果數(shù)和平均單果質(zhì)量的一般配合力相對(duì)重要性均大于特殊配合力相對(duì)重要性，說(shuō)明這些性狀主要受加性效應(yīng)控制。株高、果長(zhǎng)和單株產(chǎn)量的特殊配合力方差大于一般配合力方差，說(shuō)明果長(zhǎng)主要受非加性效應(yīng)控制。本文所研究的辣椒的7個(gè)農(nóng)藝性狀的廣義遺傳力和狹義遺傳力均小于60%，尤其產(chǎn)量性狀的遺傳力均低于30%，說(shuō)明這些性狀易受環(huán)境條件的影響。

2.5 辣椒農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性分析

從表7可知，每株果數(shù)與株高、株幅、單株產(chǎn)量之間，株高與株幅之間均呈極顯著正相關(guān)，單株產(chǎn)量與株高、果長(zhǎng)、平均單果質(zhì)量之間均呈顯著正相關(guān)，平均單果質(zhì)量與株幅之間呈顯著負(fù)相關(guān)；因此，可根據(jù)性狀間的相關(guān)性實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)性狀的選擇。

3 討論

配合力是衡量雜交組合中親本各性狀之間配合能力的一個(gè)重要指標(biāo)，在育種工作中可以作為親本選配的依據(jù)。有些親本自身表現(xiàn)良好，但其配成的組合表現(xiàn)卻不理想，如671和678的產(chǎn)量性狀的一般配合力均較高，但671×678的產(chǎn)量性狀的特殊配合力表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)，故671×678的實(shí)測(cè)值不高。只有一般配合力和特殊配合力均較高，才能得到優(yōu)良的雜交組合，如671和716的產(chǎn)量性狀具有較高的一般配合力，而671×716的特殊配合力也較高，因此671×716是較優(yōu)良的雜交組合。

通過(guò)對(duì)遺傳參數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明株高、果長(zhǎng)和單株產(chǎn)量主要受非加性效應(yīng)控制，可見(jiàn)對(duì)果長(zhǎng)的改良宜采用優(yōu)勢(shì)雜交育種方法。株幅、果寬、每株果數(shù)和平均單果質(zhì)量主要受加性效應(yīng)控制，能固定遺傳，對(duì)這些性狀的選育宜采用常規(guī)雜交育種方法，若采用優(yōu)勢(shì)雜交育種，則需提高雙親的效應(yīng)值[5]。

表6 辣椒農(nóng)藝性狀的遺傳參數(shù)

表7 辣椒農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性分析

鄒學(xué)校[6]認(rèn)為，在辣椒雜交親本選擇與選配的過(guò)程中，對(duì)于沒(méi)有相關(guān)的性狀可以單獨(dú)考慮，而對(duì)于相關(guān)性狀達(dá)到顯著或極顯著水平的性狀，除要考慮性狀本身表現(xiàn)及遺傳規(guī)律外，還要綜合考慮與之密切相關(guān)的性狀的表現(xiàn)和遺傳規(guī)律，才能提高育種效果。辣椒的產(chǎn)量是由許多復(fù)雜的因素決定的，本試驗(yàn)結(jié)果表明，辣椒的產(chǎn)量性狀遺傳力低，但單株產(chǎn)量和每株果數(shù)與遺傳力較高的株高顯著相關(guān)；因此，株高可作為產(chǎn)量選擇的間接指標(biāo)，以提高豐產(chǎn)育種的效果。

4 結(jié)論

在育種中選配親本時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮其一般配合力和特殊配合力，671、678和716是豐產(chǎn)育種的優(yōu)良親本，671×716是較優(yōu)良的雜交組合。株幅、果寬、每株果數(shù)和平均單果質(zhì)量主要受加性效應(yīng)控制，株高、果長(zhǎng)和單株產(chǎn)量主要受非加性效應(yīng)控制。在進(jìn)行育種工作時(shí)，應(yīng)考慮各數(shù)量性狀的相關(guān)性，株高可作為產(chǎn)量選擇的間接指標(biāo)。