范妍芹 嚴(yán)立斌 孟雅寧 張紅肖
(河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所, 石家莊 050051)
近年來,我國設(shè)施甜椒生產(chǎn)發(fā)展迅速,栽培面積不斷擴大,生產(chǎn)上顯現(xiàn)出缺乏適宜不同設(shè)施栽培的專用型品種,且使用的甜椒品種商品質(zhì)量有待提高,現(xiàn)以單抗品種多,兼抗或多抗性品種少,抗病能力下降、造成病蟲害發(fā)生嚴(yán)重,產(chǎn)量降低,經(jīng)濟效益下滑,不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)發(fā)展的需要,嚴(yán)重影響了農(nóng)民的種植積極性。特別是隨著我國人民生活水平的提高,要求甜椒品種不僅具有豐產(chǎn)性、抗病性,更要注重產(chǎn)品的外觀形狀、營養(yǎng)品質(zhì)等商品性狀,因而在生產(chǎn)中需要培育早熟、果實商品性好、抗病、豐產(chǎn),適宜不同設(shè)施栽培的甜椒品種。
甜椒雜種優(yōu)勢顯著,雜種優(yōu)勢利用已成為甜椒育種的主要方法。常規(guī)方法是利用自交系通過人工去雄選育、生產(chǎn)雜交種。由于甜辣椒花器小而脆嫩,蕾期人工去雄操作難度大,要求技術(shù)性強,用工多,成本高,純度難以保證。而利用雄性不育系選育一代雜種,省去了人工去雄等環(huán)節(jié),大大降低制種難度和成本,是雜種優(yōu)勢利用最為經(jīng)濟有效的途徑。
針對以上問題,河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所辣椒課題組于20世紀(jì)80年代開展了甜椒雄性不育的研究工作,利用在田間發(fā)現(xiàn)的甜椒雄性不育源,經(jīng)多年選育研究,育成甜椒雄性不育兩用系A(chǔ)B91(msc2),利用AB91育成冀研系列甜椒雜交種,并通過國家級蔬菜品種鑒定和河北省農(nóng)作物品種審定委員會審定,在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用推廣。為利用不育系培育不同類型的甜椒雜交種,以AB91為不育源供體,以不同類型的優(yōu)良自交系為轉(zhuǎn)育對象,轉(zhuǎn)育出早、中、晚熟不同農(nóng)藝性狀的系列兩用系。以早熟、果實商品性好、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的甜椒雄性不育兩用系為母本,選育早熟、高產(chǎn)、抗病、商品性好的優(yōu)良F1新品種,加快新品種的更新?lián)Q代,滿足設(shè)施甜椒生產(chǎn)發(fā)展和市場需求。
1.1.1 母本甜椒雄性不育兩用系A(chǔ)B91-W222-49176的選育 1999年以本課題組選育的甜椒雄性不育兩用系A(chǔ)B91為不育源供體,以熟性較早、果實方燈籠形、果大肉厚、抗病、坐果率高、成熟果色為黃色的優(yōu)良自交系W222為父本,配制出AB91×W222雜交組合。2000年種植,全可育,組合內(nèi)自交留種,2001年組合F2代的群體育性開始分離,育性分離結(jié)果以卡平方法測定,可育株與不育株分離比例符合3∶1,農(nóng)藝性狀也開始分離。在F2代的群體內(nèi)分別選擇符合育種目標(biāo)性狀的不育株與可育株成對姊妹交,共獲18個成對姊妹交組合。2002年種植,有7個成對姊妹交組合表現(xiàn)全可育,淘汰;有11個成對姊妹交組合表現(xiàn)育性分離,育性分離結(jié)果以卡平方法測定,可育株與不育株分離比例符合1∶1,淘汰6個農(nóng)藝性狀不良的姊妹交組合。在剩余的5個姊妹交組合內(nèi),分別選擇符合育種目標(biāo)性狀的不育株與可育株成對姊妹交,采種時,根據(jù)父母本性狀淘汰熟性晚、果肉薄、坐果少、果形不規(guī)范、抗病性差等不符合育種目標(biāo)性狀的姊妹交組合,共選擇出18個成對姊妹交組合。2003—2005年在這18個姊妹交組合內(nèi),連續(xù)3代姊妹交,在保持后代育性分離比例均符合1∶1的同時,對農(nóng)藝性狀進(jìn)行淘汰、選擇。為提高抗病性,在選育過程中將轉(zhuǎn)育材料安排在病圃中,進(jìn)行抗病性篩選。經(jīng)多輪的選擇淘汰,2005年轉(zhuǎn)育成不育性穩(wěn)定、不育株率穩(wěn)定在50%左右、不育度為100%,早熟、果實燈籠形,果大肉厚,抗病、坐果率高、成熟果色為黃色的甜椒雄性不育兩用系A(chǔ)B91-W222-49176(圖1)。
1.1.2 父本自交系JF8G-2-1-2-5-1-11-4的選育根據(jù)育種目標(biāo),2002年選擇從國內(nèi)引進(jìn)熟性較早、果實商品性好、抗病的雜交材料JF8G種植,自交留種。2003年種植其群體開始分離,選擇符合育種目標(biāo)的14個單株自交留種。2004年分別種植,有5個株系在早熟性、果實商品性、抗病性表現(xiàn)較好,在其群體內(nèi)分別選擇單株留種。2005年按株系分別種植觀察,其中JF8G-2-1-2群體符合育種目標(biāo)性狀,在其群體內(nèi)繼續(xù)選擇9個單株留種,秋季加代種植繼續(xù)選擇。2006—2007年春、秋兩季分別種植進(jìn)一步選擇,經(jīng)鑒定、比較,最終選育出性狀基本穩(wěn)定,熟性較早、果實商品性好、抗病、豐產(chǎn)的自交系JF8G-2-1-2-5-1-11-4(圖1)。
2008年以AB91-W222-49176等4個雄性不育兩用系為母本,以JF8G-2-1-2-5-1-11-4等9個優(yōu)良自交系為父本,共選配出36個F1組合。2009年春季和秋季分別進(jìn)行F1組合田間鑒定,對照品種為冀研6號,試驗結(jié)果表明,所有F1組合在F1代恢復(fù)可育,育性恢復(fù)率均為100%。鑒定結(jié)果以組合AB91-W222-49176×JF8G-2-1-2-5-1-11-4前期產(chǎn)量和總產(chǎn)量最高,農(nóng)藝性狀符合育種目標(biāo)(圖1)。2010—2012年進(jìn)行品種比較試驗及大區(qū)對比、生產(chǎn)示范,產(chǎn)量表現(xiàn)突出,前期產(chǎn)量和總產(chǎn)量分別比對照冀研6號增產(chǎn)19.5%和18.6%。2013—2015年參加全國青椒第7輪區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗,定名為冀研108號。2016年通過國家級蔬菜品種鑒定,鑒定證書:國品鑒菜2016028;2018年獲非主要農(nóng)作物品種登記證書: GPD辣椒(2018)130963。
圖1 冀研108品種選育過程圖
2010—2011年在河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所試驗園區(qū)試驗田進(jìn)行品種比較試驗,塑料大棚種植。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)3次重復(fù),以冀研6號為對照。2010年品比試驗表明,冀研108號平均每667 m2前期鮮椒產(chǎn)量為1 613.1 kg,比對照冀研6號增產(chǎn)17.7%;鮮椒總產(chǎn)量為4 385.6 kg,比對照冀研6號增產(chǎn)16.5%。2011年品比試驗結(jié)果表明,冀研108號平均每667 m2前期鮮椒產(chǎn)量為1 672.5 kg,比對照冀研6號增產(chǎn)18.2%;鮮椒總產(chǎn)量為4 540.4 kg,比對照冀研6號增產(chǎn)17.6%。兩年總產(chǎn)量進(jìn)行方差分析,結(jié)果差異均達(dá)極顯著水平。兩年品比試驗結(jié)果表明,冀研108號平均每667 m2前期鮮椒產(chǎn)量為1 642.8 kg,比對照冀研6號增產(chǎn)17.9%,鮮椒總產(chǎn)量為4 463.2 kg,比對照冀研6號增產(chǎn)17.1%(表1)。始花節(jié)位10.2節(jié),始花期比對照早0.2 d,與對照相當(dāng)(表2);平均單果質(zhì)量238.5 g,果縱徑10.2 cm,果橫徑8.5 cm,果肉厚0.63 cm(表3),果大肉厚,果形周正,抗病性強,綜合表現(xiàn)優(yōu)良。
2012年在河北省石家莊、邯鄲、滄州、唐山等地進(jìn)行大區(qū)對比及生產(chǎn)示范試驗。試驗結(jié)果表明,冀研108號熟性較早,平均前期產(chǎn)量比對照冀研6號增產(chǎn)20.2%,平均總產(chǎn)量比對照增產(chǎn)16.4%,平均每667 m2鮮椒產(chǎn)量為4 220 kg,高產(chǎn)可達(dá)5 100 kg。對病毒病、疫病等多種病害抗性較強。冀研108號果實燈籠形,果色綠色,果面光滑而有光澤,平均單果質(zhì)量235 g,最大單果質(zhì)量可達(dá)300 g,果大肉厚,果形周正,商品性好,深受市場歡迎。
表 1 冀研108號品種比較試驗結(jié)果
表2 冀研108號物候期調(diào)查
表3 冀研108號果實商品性調(diào)查結(jié)果
2013—2014年冀研108號參加全國青椒區(qū)域試驗保護(hù)地組,試驗地點在河北、江蘇、北京、山西、山東、上海等地,采用隨機區(qū)組排列,3次重復(fù),以冀研6號為對照品種。兩年區(qū)試結(jié)果如下:
2.3.1 熟性 冀研108號始花節(jié)位10.4節(jié),比對照冀研6號高1.1節(jié),熟性較早。
2.3.2 果實商品性 冀研108號果實燈籠形,果形周正,果色綠色,果面光滑而有光澤,平均單果質(zhì)量191.4 g,比對照冀研6號重37.2 g,果縱徑8.8 cm,果橫徑8.5 cm,果肉厚0.60 cm,比對照果肉厚0.08cm。3~4心室,味甜,品質(zhì)好,果大肉厚,商品性好。
2.3.3 豐產(chǎn)性 冀研108號前期產(chǎn)量有9點次增產(chǎn),其中8點次增產(chǎn)5%以上,平均每667 m2前期鮮椒產(chǎn)量為1 467.3 kg,比對照冀研6號增產(chǎn)14.6%,列第2位;總產(chǎn)量有8點次增產(chǎn),其中6點次增產(chǎn)5%以上,平均每667 m2鮮椒總產(chǎn)量3 357.6kg,比對照增產(chǎn)8.1%,列第3位(表4)。
2.3.4 品質(zhì) 經(jīng)測定,冀研108號果實Vc含量128.01 mg/100 g(FW)。
2.3.5 抗病性 冀研108號兩年田間抗病調(diào)查結(jié)果表明,病毒病病情指數(shù)平均為7.0,表現(xiàn)為抗;炭疽病病情指數(shù)平均為0,表現(xiàn)為高抗;疫病病情指數(shù)平均為0.9,表現(xiàn)為高抗;青枯病病情指數(shù)平均為0.2,表現(xiàn)為高抗。
2015年參加全國青椒保護(hù)地組生產(chǎn)試驗,地點為河北、江蘇、北京、山西、山東、上海等地,以冀研6號為對照。試驗結(jié)果表明,冀研108號始花節(jié)位10.1節(jié),果實燈籠形,綠色,果面光亮,平均單果質(zhì)量189.9 g,比對照重29.5 g,果縱徑9.5 cm,果橫徑8.2cm,果肉厚0.56 cm,比對照果肉厚0.05 cm。Vc含量128.01 mg/100 g(FW)。前期產(chǎn)量5點次增產(chǎn)5%以上,平均每667 m2鮮椒前期產(chǎn)量為1 371.4 kg,比對照增產(chǎn)21.5%,列第1位;總產(chǎn)量6點次增產(chǎn),其中5點次增產(chǎn)5%以上,平均每667 m2鮮椒產(chǎn)量3 672.3 kg,比對照增產(chǎn)18.6%,列第1位(表5)。田間調(diào)查病毒病病情指數(shù)7.2,表現(xiàn)為抗;炭疽病病情指數(shù)1.0,表現(xiàn)為高抗;疫病病情指數(shù)為4.0,表現(xiàn)為高抗;青枯病病情指數(shù)1.5,表現(xiàn)為高抗。
早熟,生長勢強,始花節(jié)位10節(jié)左右,果實燈籠形,果色綠色,果面光滑,有光澤,3~4心室,平均單果質(zhì)量200 g,果縱徑8.8 cm,果橫徑8.5 cm,果肉厚0.60 cm;味甜,品質(zhì)好, Vc含量128.01 mg/100 g(FW),商品性好。抗病毒病、炭疽病、疫病和青枯病。一般每667 m2鮮椒產(chǎn)量4 000 kg左右。適宜保護(hù)地栽培。
表4 全國青椒區(qū)試保護(hù)地甜椒組產(chǎn)量結(jié)果
表 5 全國青椒生產(chǎn)試驗保護(hù)地甜椒組產(chǎn)量結(jié)果
在不同類型保護(hù)地栽培,可參照當(dāng)?shù)赝惼贩N確定播種、定植日期。在我國北方保護(hù)地栽培(類似冀中南地區(qū)氣候條件),日光溫室冬春茬栽培于10月中下旬育苗,1月中下旬至2月上旬定植;日光溫室秋冬茬栽培于7月中下旬播種育苗,8月中下旬至9月上旬定植。塑料大中拱棚春提前栽培于12月中下旬育苗,3月中下旬定植;塑料大拱棚秋延后栽培于6月底至7月初播種育苗,7月底至8月初定植。各種栽培茬口應(yīng)適時播種,培育壯苗;施足底肥,每667 m2施入腐熟農(nóng)家肥5 000 kg、復(fù)合肥100 kg;定植前煉苗,每667 m2定植2 000~2 500株,株行距40 cm×60 cm;緩苗后至開花坐果前嚴(yán)防秧苗徒長,坐果后應(yīng)加強肥水管理,促進(jìn)果實膨大。果實膨大后及時采收,采后及時澆水、追肥,一般每667 m2施復(fù)合肥20 kg,保持土壤濕潤,保證植株生長旺盛,結(jié)合噴藥每隔7~10 d噴一次0.2%磷酸二氫鉀 + 0.1%尿素 + 0.2%硫酸鋅混合肥液;及時防治病蟲害。
適宜在河北、北京、山西、山東、上海等適生地區(qū)作保護(hù)地種植。