貴州地方辣椒主要性狀的配合力和遺傳力分析

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(貴州省辣椒研究所，貴州 遵義 563006)

辣椒是貴州重要的蔬菜作物，目前種植面積近33.33萬hm2，產值近150億元，擁有“老干媽”等辣椒加工企業200余家，產值超過100億元，其中油辣椒產品在國內市場的占有率高達70%。貴州辣椒加工企業取得如此驕人的成績，主要是因為貴州有著非常適宜于加工油制辣椒的地方品種資源。但地方辣椒品種存在著單產較低的問題，也制約了辣椒加工業的進一步擴大。為此，加大對地方品種資源的研究，培育新品種，是促進貴州辣椒生產持續健康發展的重要措施[1-2]。本試驗以貴州省農業科學院辣椒研究所收集保育的地方辣椒資源為材料，對其主要性狀的配合力和遺傳力進行研究分析，以期為貴州辣椒的遺傳育種提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為貴州省辣椒研究所收集保育的貴州地方辣椒材料Z 004、Z 009、Z 044、Z 137、Z 139、Z 024、Z 024、Z 032、Z 094、Z 204。

1.2 試驗地點

試驗地點在貴州省辣椒研究所品種保育與試驗園區。

表1 親本自交系一般配合力效應值

1.3 試驗方法

根據辣椒果形、熟性等性狀特征，對貴州省辣椒研究所收集保育的辣椒地方品種材料進行分類。在此基礎上選擇綜合生產性能表現優良的不同類型的代表性材料Z 004、Z 009、Z 044、Z 137、Z 139、Z 024、Z 024、Z 032、Z 094、Z 204共10個，按照不完全雙列雜交方法組配45個雜交組合。對45個組合按隨機區組設計種植，3個重復，小區面積4 m2，每個小區種植3行，每行6穴，共18穴，雙株栽植，株距30 cm，行距60 cm，小區間設1 m寬走道，常規管理，田間調查株高、始花節高、單株結果數等性狀，收獲后進行室內考種。

2 結果與分析

2.1 辣椒親本及其雜交組合主要性狀的配合力表現

2.1.1 辣椒親本主要性狀的配合力表現

親本的一般配合力效應值反映了可累加的基因效應，由于加性效應能遺傳和固定，其大小和正負表示加性作用的程度和方向，同時也表現了數量性狀呈多基因方式傳遞給子代的能力。通過親本一般配合力的測定，可以反映親本的總體特性，用其預測組配雜交組合的雜種1代表現。

由表1可看出，現蕾至門椒紅熟天數的一般配合力效應值變幅為3.568～10.032，晚熟辣椒的單果重一般配合力為負值，早熟辣椒單果重一般配合力則較高；側枝數的效應值變幅為-1.052～1.255，總體上看，側枝數與單株結果數和單株產量的一般配合力呈正相關關系,指形辣椒的側枝數一般多于錐形辣椒；株高的效應值變幅為-3.789～3.128，始花節高的效應值變幅為-3.731～3.658，株高與始花節高的一般配合力呈正相關；果長的效應值變幅為-1.425～2.592，總體看，長果形辣椒對增加果長起主導作用,而錐形和圓形辣椒果長的一般配合力均為負值；果寬的效應值變幅為-0.688～0.460，指形辣椒的果寬的一般配合力為負值，錐形和圓形辣椒對增加果寬起主導作用；單果重的一般配合力效應值變幅為-1.845～1.528，總體上看，鮮果重與單株結果數的一般配合力呈負相關；單株結果數的效應值變幅為-9.539～11.822，總體看，單株結果數與產量的一般配合力呈正相關。單株產量的一般配合力效應值變幅為-23.951～26.149，Z 024、Z 032、Z 094、Z 137、Z 204共5個材料的配合力效應為正值，已是試驗地里綜合生產性能較好的自交系，其組配的雜交組合多數綜合表現較好；單果優良種子數的一般配合力效應值變幅為-13.350～25.956，種子千粒重的一般配合力效應值變幅為-0.105～0.115，Z 137和Z 024的單果優良種子粒數與種子千粒重的一般配合力效應值均為最大，因此，總體上單果優良種子數與種子千粒重的一般配合力呈正相關。干物質含量、維生素C含量和鹽酸不溶性灰分含量的一般配合力效應值變幅分別為-3.250～6.331、55.157～42.786、-0.112～0.058，其一般配合力效應值最大的材料分別為Z 044、Z 004、Z 009。

2.1.2 辣椒親本雜交組合主要性狀的配合力表現

特殊配合力是指一個親本在其特定的雜交組合中雜交一代性狀表現與該雙親平均性狀表現的偏差，主要取決于基因的非加性效應，是不能遺傳的，其值的大小和正負表示雜交組合非加性基因的大小和方向。但對于一般配合力高的親本，其獲得強優勢雜交組合的機會也多。

由表2可看出，10個親本材料組配45個組合的特殊配合力效應值差異很大，這種差異表現在同一組合的不同性狀和相同性狀的不同組合之間存在很大差異。現蕾至門椒紅熟天數的特殊配合力效應值變幅為-9.100～8.530；側枝數的效應值變幅為-1.928～1.669；株高的效應值變幅為-16.614～10.969;始花節高的效應值變幅為11.415～13.515；果長的效應值變幅為-2.920～3.485；果寬的效應值變幅為-1.080～2.001；單果重的一般配合力效應值變幅為-5.043～10.036；單株結果數的效應值變幅為-17.693～20.710,單株產量的特殊配合力效應值變幅為-39.578～51.798；單果優良種子數的特殊配合力效應值變幅為-67.622～79.461;種子千粒重的效應值變幅為-0.260～0.296，干物質含量、維生素C含量和鹽酸不溶性灰分含量的特殊配合力效應值變幅分別為-7.721～14.451、91.900～132.890、-0.417～0.384。單株產量排名前3位的組合為Z 137×Z 204、Z 009×Z 024、Z 139×Z 004。其中Z 137×Z 204多數性狀的特殊配合力效應值為正值，且親本的一般配合力已較高，所以該組合為最佳組合方案。而Z 009×Z 024、Z 139×Z 004中，有一個親本的一般配合力為負值，所以不是最理想的組合方案。

表2 親本自交系特殊配合力效應值

2.2 辣椒親本主要性狀及后代遺傳能力的表現

廣義遺傳力的大小反映了在總的表型變異中由遺傳原因引起的變異所占比例的大小。由表3可看出，14個性狀的廣義遺傳力在87.67%～99.91%之間，廣義遺傳力均大于50%，說明辣椒產量性狀的表現型遺傳基因起主導作用，適應外界環境能力相對較強。其大小依次為：果寬、果長、鮮果重、現蕾至門椒紅熟天數、單株產量、側枝數、單株結果數、單果優良種子數、種子千粒重、始花節高、干物質含量、株高、維生素C含量、鹽酸不溶性灰分含量。狹義遺傳力反映了在表型變異中由加性效應引起的變異的相對重要性，它的大小反映了親代性狀遺傳給子代的能力。14個性狀的狹義遺傳力在39.92%～90.30%之間，大小依次為側枝數、單株產量、現蕾至門椒紅熟天數、果長、單株結果數、干物質含量、鮮果重、維生素C含量、種子千粒重、單果優良種子數、果寬、始花節高、株高、鹽酸不溶性灰分。針對自交系選育，狹義遺傳力高的側枝數、單株產量數等性狀，早代選擇比較適宜。一般配合力相對重要性和特殊配合力相對重要性是指在遺傳方差中各自所占的比例。試驗結果表明，14個性狀中除鹽酸不溶性灰分的一般配合力小于50%外，其它均大于50%；除鹽酸不溶性灰分外，其它13個性狀的加性方差均大于顯性方差，說明這些性狀能夠真實地傳遞給后代，是基因累加作用的結果。

表3 主要性狀遺傳參數估計

3 小結與討論

對10個親本材料14個性狀的一般配合力分析結果可以看出，Z 024、Z 032、Z 094、Z 137、Z 204多數性狀的一般配合力效應值均較高，特別是單株產量的一般配合力效應值較高，說明Z 024、Z 032、Z 094、Z 137、Z 204是綜合性狀配合力較好的自交系材料。以這些材料為親本的雜交組合單株產量的特殊配合力相對較高。分析結果還表明，不同親本的一般配合力在同一性狀上差異較大，同一自交系的不同性狀方面差異也較大。

對各組合性狀的特殊配合力進行分析，結果表明單株產量排名前3位的組合為Z 137×Z 204、Z 009×Z 024、Z 139×Z 004。其中Z 137×Z 204多數性狀的特殊配合力效應值為正值，且親本的一般配合力較高，所以該組合為最佳組合方案。而Z 009×Z 024、Z 139×Z 004中，有一個親本的一般配合力為負值，所以不是最理想的組合方案。

遺傳參數分析結果表明，除鹽酸不溶性灰分外，單株產量、現蕾至門椒紅熟天數、果長、單株結果數、干物質含量、鮮果重、維生素C含量、種子千粒重、單果優良種子數、果寬、始花節高、株高等性狀的一般配合力方差遠大于特殊配合力方差，加性方差遠大于顯性方差，說明這些性狀在F1中的表現主要受加性基因效應影響。鹽酸不溶性灰分的一般配合力方差小于特殊配合力方差，加性方差小于顯性方差，說明顯性基因起主要作用，性狀受環境影響較大。且單株產量、現蕾至門椒紅熟天數、果長、單株結果數、干物質含量、鮮果重、維生素C含量、種子千粒重、單果優良種子數、果寬、始花節高、株高等性狀的狹義遺傳力較高，說明這些性狀在早代進行選擇的可靠性較大。鹽酸不溶性灰分的狹義遺傳力較低，說明易受環境影響，不利于早代選擇。