桂 敏,杜 磊, 張芮豪,鐘秋月,龍洪進(jìn)

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝作物研究所 ，云南 昆明，650205；2. 云南省蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新與配套產(chǎn)業(yè)技術(shù)工程中心，云南 昆明650205)

辣椒(CapsicumannuumL.)為常異花授粉作物，雜種優(yōu)勢強(qiáng)，目前雜種優(yōu)勢利用仍是辣椒育種最主要的途徑。由于辣椒雌雄同花，雜交種子生產(chǎn)需要人工去雄授粉；又由于辣椒花器小而脆嫩，雜交時人工去雄操作難度大，要求技術(shù)性強(qiáng)，費(fèi)時且成本高，純度又難以保證[1～3]。要解決這些問題，辣椒雄性不育“三系”配套是較理想的途徑，利用辣椒雄性不育系制種，省了去雄過程，提高雜種純度、降低了制種成本。自1981年沈陽農(nóng)業(yè)科學(xué)院的楊世周在“克山尖椒”中發(fā)現(xiàn)第一棵不育株開始，國內(nèi)的科研院所相繼開展了辣椒雄性不育的研究工作[4]，辣椒雄性不育的研究和利用得到了重視。現(xiàn)已有很多單位相繼選育出了辣椒雄性不育系，如安徽科技學(xué)院選育的核質(zhì)互作不育系1110A[1]、重慶市石柱縣辣椒研究所選育的TC111A[5]、湖南湘研種業(yè)有限公司選育的R07180A[6]等；利用雄不育系選育出了許多辣椒新品種，如云朝天椒117[7]、安辣6號[8]、石辣1號[5]等。因此，利用辣椒雄性不育系三系配套制種，是辣椒雜交制種降低成本，保證種子純度極為有效的手段。

近幾年，隨著勞動力價格的不斷上漲，辣椒種子的生產(chǎn)成本越來越高，采用雄性不育三系制種的競爭優(yōu)勢會更加明顯，因此我們加緊了雄性不育系的選育及保持系、恢復(fù)系的篩選。辣椒雄性不育系250-2-S-S-2-2-6A就是近年來我們選育出穩(wěn)定的不育系。

1 材料與方法

1.1 材料

不育系432A：是從省外引進(jìn)的一個不育性穩(wěn)定的不育系，生長勢強(qiáng)，葉橢圓形，花藥干癟、無花粉，不育性穩(wěn)定。

250：是從省外引入的一個雜交種F1，干椒類型，香辣味濃，品質(zhì)佳。果形長羊角形，老熟果呈深紅色，果面光滑。果長12～14 cm，寬1.2～1.5 cm，果整齊均勻一致。

250-2-S-S： 250自交獲得的F2代分離后經(jīng)單株選擇而成的自交系材料。

1.2 育性鑒定方法

1.2. 1 形態(tài)學(xué)鑒定 形態(tài)學(xué)鑒定主要是看不育系的花藥和花粉的形態(tài)和產(chǎn)粉量以及花藥的發(fā)育情況。

1.2.2 花粉育性鏡檢 采用TTC(氯化三苯基四氮唑)染色法檢測花粉生活力，其原理是正?；ǚ塾鯰TC呈紅色，不正?；ǚ廴旧珳\或不染色。

具體操作方法是：選擇有代表性的A系10株，每株選擇3朵即將開放的花蕾，每個花蕾分別取兩個花藥用鑷子輕輕搗碎后混合，然后制片觀察，每個片觀察3個視野。制片時將花藥置于載玻片上，用鑷子輕輕搗碎，加TTC溶液1～2滴，去掉藥壁后，蓋上蓋玻片，用吸水紙吸去多余的TTC溶液，于35℃的溫箱中保溫15～20 min后，置于400倍顯微鏡下觀察花粉粒的形狀和染色反應(yīng)。計數(shù)每個視野內(nèi)不育花粉粒的數(shù)量，并計算不育花粉的百分率。

1.2.3 套袋自交結(jié)實率鑒定 在不育系中選擇有代表性的植株30株，每株選擇即將開放的花蕾6個，共180個花蕾，套上小袋，用夾子固定密封讓其自交結(jié)實(圖2)。7 d后取掉袋子，分別統(tǒng)計其自交結(jié)實情況。凡套袋的植株只要有一朵花結(jié)實的就為結(jié)實株。計算不育株率和不育度。

公式：

不育株率(%)=(不育株數(shù)÷套袋總株數(shù))×100

不育度(%)=(不育花朵數(shù)÷套袋總花朵數(shù))×100

2 選育過程

2.1 自交系250-2-S-S-2-2-6的選育

250(F1)自交獲得F2，通過連續(xù)單株選擇，選育出了一些表現(xiàn)優(yōu)良的姊妹系，產(chǎn)量及性狀表現(xiàn)如表1 ：

表1 由250選育的幾個姊妹系的產(chǎn)量及性狀表現(xiàn)

從表1可看出，250的各姊妹系之間單果重差別不大，僅250-2-S-S-2-1單果重稍輕一些；果實以250-2-S-S-2的兩個姊妹系為最粗，250-4-1的4個姊妹系都較細(xì)，長度除250-2-S-S-2-1外其余差別不大；綜合比較250-2-S-S-2-2的單株果數(shù)和小區(qū)單株產(chǎn)量都為最高，與其它自交系相比差異顯著，是一個十分優(yōu)良的自交系，可以干鮮兩用。250-2-S-S-2-2選單株進(jìn)行雄性不育回交后，綜合回交組合的育性和單株表現(xiàn)，250-2-S-S-2-2-6是表現(xiàn)最為優(yōu)良且性狀穩(wěn)定的自交系。

2.2 不育系的選育

以不育源432A為母本，以250的姊妹系為父本進(jìn)行測交，隨后在 F1 及其后代選育中，逐代選擇優(yōu)良、而且全不育的單株與輪回親本連續(xù)回交，在回交過程中，每一代都以不育性最徹底的組合中，不育性最徹底的單株為母本，以相對應(yīng)的父本為輪回親本進(jìn)行回交，直至后代不育性穩(wěn)定、徹底，且父母本性狀趨于一致為止，一直到選育出穩(wěn)定的不育系和保持系。部分以250的姊妹系為父本進(jìn)行測交的后代育性表現(xiàn)如表2。

表2 部分測交的育性表現(xiàn)

從表1中可以看出，432×250-2-S-S-2和432×250-2-S-S-5的育性為基本全不育，但是父本250-2-S-S-2和250-2-S-S-5進(jìn)行比較，250-2-S-S-2的抗性和植株的長勢都比250-2-S-S-5強(qiáng)，所以250-2-S-S-2適合進(jìn)行不育系和保持系選育，隨即開始回交轉(zhuǎn)育。不育系選育技術(shù)路線圖如圖1：

圖1 不育系選育技術(shù)路線

2.3 不育系的育性鑒定

通過五代的連續(xù)回交，選育出了不育系250-2-S-S-2-2-6A(簡寫為250A)和保持系250-2-S-S-2-2-6B(簡寫為250B)。通過形態(tài)學(xué)鑒定、花粉鏡檢和自交結(jié)實率鑒定，該不育系的不育性穩(wěn)定。而且從田間表現(xiàn)來看250-2-S-S-2-2-6 A、B系的株型和果實性狀已幾乎完全一致。

從圖2可以看出，250-2-S-S-2-2-6 A系花藥干癟且無花粉；柱頭遠(yuǎn)長于花藥，有利于制種時的授粉；B系雄蕊發(fā)育正常，花藥飽滿，成熟開裂花藥布滿了黃色花粉，且花粉量很多；柱頭略微長于花藥，有利于授粉結(jié)實。經(jīng)TTC染色后鏡檢，所有檢測的花朵的花藥均未見花粉粒，250-2-S-S-2-2-6A的不育率為100%。

通過對每一朵花套袋自交，都未結(jié)果，250-2-S-S-2-2-6A系的不育株率和不育度均為100%。

2.4 辣椒不育系250-2-S-S-2-2-6A和保持系250-2-S-S-2-2-6B主要農(nóng)藝性狀

從田間表現(xiàn)來看(如圖3)，250-2-S-S-2-2-6 A、B系的株型和果實性狀已幾乎完全一致，主要農(nóng)藝性狀調(diào)查見表3。

250-2-S-S-2-2-6 A：生長勢和分枝性強(qiáng)，大棚栽培植株高約120.0 cm，開展度100.0×85.0 cm，第一花著生節(jié)位(始花節(jié)位)7節(jié)，果實性狀與保持系相同。

250-2-S-S-2-2-6 B：生長勢較不育系相對弱些，大棚栽培植株高約110.0 cm，開展度95.0×83.0 cm，第一花著生節(jié)位(始花節(jié)位)7節(jié)，果實縱徑 13.0 cm，橫徑1.5 cm，單果重12.0 g，果實長羊角形，座果率高，單株果數(shù)為67個，青熟果綠色，老熟果鮮紅色，果面微皺，中辣，含水量較低，抗病抗逆性強(qiáng)。

圖2 250-2-S-S-2-2-6A、B系花藥比較

編號始花節(jié)位株高/cm開展度/cm果實縱徑/cm果實橫徑/cm單果重/g單株果數(shù)青熟果色250A7120.0100.0×85.0250B7110.095.0×83.013.01.512.067綠色

圖3 250-2-S-S-2-2-6A、B系植株及果實

2.5 不育系250-2-S-S-2-2-6A的利用

利用選育的不育系250-2-S-S-2-2-6A與23個辣椒自交系進(jìn)行測交配組，其中F1代植株表現(xiàn)全不育的有5個材料，表現(xiàn)部分不育、發(fā)生育性分離的有12個材料。表現(xiàn)全可育的有6個材料，組合性狀見表4。其中兩個組合12-55和12-204的表現(xiàn)好，特別是12-55，坐果率高，抗性好，含水量低，是一良好并很有潛力的醬制或干椒兩用型組合。

3 小結(jié)

云南省辣椒種植面積越來越大，特別是近年來，加工型辣椒的面積增長速度加快，其中干制辣椒、小米辣、朝天椒、醬制型辣椒占全省辣椒種植面積的90%以上。我們通過多代回交選育出250-2-S-S-2-2-6A是我省第一個選育成功的不育系， 該不育系的不育株率和不育度都達(dá)到了100%，不育性穩(wěn)定；而且適于用作醬制、干椒或鮮食型品種選育的親本材料，是一個多用途的不育系，綜合性狀優(yōu)良，具有較好的應(yīng)用前景。所以在今后工作中，可以利用該不育系大量進(jìn)行測交篩選恢復(fù)系，或者通過回交轉(zhuǎn)育等方法選育優(yōu)良恢復(fù)系，配制不同類型的辣椒組合，選育不同加工用途的辣椒新品種，以降低種子成本，降低農(nóng)民的種植成本，為云南辣椒產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。