陳光能, 彭富海
(貴州黔西南喀斯特區(qū)域發(fā)展研究院, 貴州 興義 562400)
辣椒(CapsicumannuumL.)屬茄科辣椒屬植物,其營養(yǎng)價值頗高,是生活中不可或缺的鮮食蔬菜和辣味調(diào)味劑,同時,辣椒還是重要的工業(yè)原料,從中提取的辣椒素及辣椒紅素在食品、醫(yī)藥、軍事、化工和農(nóng)業(yè)等方面都有特殊的用途[1-2]。辣椒栽培過程中也出現(xiàn)勞動力匱乏、產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重、優(yōu)質(zhì)品種較少等共性問題[3]。由于辣椒選育品種不斷推廣,逐漸代替了農(nóng)民的自留種,辣椒地方種質(zhì)資源逐漸減少,寶貴的種質(zhì)資源流失現(xiàn)象比較嚴重,將面臨資源優(yōu)勢喪失的危險。優(yōu)良基因是品種選育的重要基礎(chǔ),地方特色種質(zhì)資源含有豐富的優(yōu)良基因,不僅是地方特色農(nóng)業(yè)的重要基礎(chǔ),也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展不可或缺的珍貴資源。雖然黔西南州種質(zhì)資源豐富,但是對當?shù)乩苯贩N質(zhì)資源收集利用研究較少,不少地方種質(zhì)資源具備品質(zhì)好、抗病性強等優(yōu)點,部分農(nóng)戶保持長期種植農(nóng)家種的習(xí)慣。本研究對收集于貴州省黔西南州的24份辣椒種質(zhì)資源,開展種質(zhì)資源試驗種植,進行農(nóng)藝性狀評價、鑒定和種質(zhì)保存,為辣椒種質(zhì)資源的開發(fā)利用和品種選育提供依據(jù)。
供試的24份辣椒種質(zhì)資源,2020年由貴州黔西南喀斯特研究院科研人員在黔西南各縣市進行收集。編號及種質(zhì)來源見表1。
表1 編號及種質(zhì)來源
1.2.1試驗設(shè)計
試驗于2021年4-10月在貴州省黔西南州興義市萬峰林實驗基地內(nèi)進行,24份辣椒材料于4月12日進行塑料小拱棚育苗。苗期用赤霉·胺鮮酯、康樸春、噠螨·噻蟲胺進行噴施。根據(jù)幼苗的生長情況,辣椒苗長到6~8片時,將其從小拱棚移栽到大田種植。移栽后,用磷酸二氫鉀、微量元素水溶肥噴施,定植前,溝施復(fù)合肥60 kg/667 m2,采用小高畦栽培,壟面寬100 cm,壟高20 cm,壟溝40 cm。5月5日定植大田,采用隨機區(qū)組設(shè)計,3個重復(fù),每個小區(qū)面積為10 m2,每穴定植2株,行距50 cm,株距40 cm,每個種質(zhì)資源種植100株,每個種植挑選生長狀況一致的辣椒10株,進行農(nóng)藝性狀調(diào)查。并在定植緩苗期、開花期、始收期、盛果期進行追肥,按照常規(guī)田間管理進行。在生長過程中對所有種質(zhì)資源開展生育期調(diào)查。
1.2.2指標檢測
對測試種的生長勢、抗逆性、葉色、果形、果青熟期色澤、果面特征、商品性進行觀察、評價。從每個資源中采摘青熟果10個作為樣本取平均值,測量果實橫徑、果實縱徑、果肉厚度、平均單果重、心室數(shù)。從每個資源取10株作為樣本進行植株高度、開展度、單株果數(shù)測量取平均值。
1.2.3變異度分析
利用Excel 2007軟件對果實相關(guān)性狀數(shù)據(jù)的變異度進行分析。標準差利用函數(shù)STDEV.S計算,變異系數(shù)(CV)=(標準差/平均值)×100%。
1.2.4抗病性調(diào)查
在整個生育期開展各小區(qū)的辣椒青枯病、疫病、白粉病調(diào)查,調(diào)查3次重復(fù),每個種質(zhì)調(diào)查100株,根據(jù)病情指示判斷抗性。
青枯病病情分級標準:0級,植株健壯無?。?級,植株頂端1~2片葉出現(xiàn)萎蔫;3級,植株呈萎蔫葉片3~5片(晚間恢復(fù));5級,植株有1/3葉片萎蔫或側(cè)枝萎蔫;7級,植株有1/2葉枝萎蔫,無明顯恢復(fù);9級,植株全株萎蔫枯死。
疫病病情分級標準:0級,健康無癥狀;1級,地上部分僅果葉有病斑;3級,地上莖枝有病斑;5級,莖基部有病斑;7級,地上莖枝與莖基部均有病斑,部分枝條枯死;9級,全株死亡。
白粉病病情分級標準:0級,無病;1級,病斑面積占葉片總面積的5%以下;3級,病斑面積占葉片總面積的6%~10%;5級,病斑面積占葉片總面積的11%~25%;7級,病斑面積占葉片總面積的26%~50%以上;9級,病斑面積占葉片總面積的51%以上。
種質(zhì)群體抗性分級標準:
免疫(I):(病情指數(shù)=0,無侵染);
高抗(HR):(0<病情指數(shù)≤10);
抗病(R):(10<病情指數(shù)≤20);
耐病(T):(20<病情指數(shù)≤40);
感病(S):(40<病情指數(shù)≤60);
高感(HS):(60<病情指數(shù)≤100);
從表2可以看出,在相同的播種條件下,辣椒苗生長達到6~8片葉開始定植時,不同資源所需時間相差0~6 d。在同一天播種的情況下,不同資源的開花期相差46 d,14號開花最早,13號開花最晚;結(jié)果期相差51 d,6號結(jié)果最早,15號結(jié)果最晚;始收期相差50 d,6號始收最早,13號始收最晚;終收期相差27 d,14號終收最早,13號終收最晚。
表2 各種質(zhì)資源生育期比較
從表3可以看出,24份資源中,葉色均為綠色;果型10份為線形、3份為羊角形、4份為圓錐形、7份為指形;果青熟期色澤5份為黃綠、15份為綠,4份乳黃;果面特征20份為光滑、4份為皺縮;商品性29份好,3份較好,中等2份。
表3 各種質(zhì)資源植物學(xué)特性
由表示4可知,8個農(nóng)藝性狀的平均變異系數(shù)為38.59%,其中,單株果數(shù)變異系數(shù)最大,為86.24%,變幅達10~132個,其次,平均單果重和果實縱莖的變異系數(shù)較大,分別為67.52%、44.48%,果肉厚度的變異系數(shù)超過了30%。開展度的變異系數(shù)最小,為16.44%。以上結(jié)果表明,所收集到的種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀差異較大,保存在資源圃中意義較大,能為育種工作提供材料。
從表5可以看出,24個種質(zhì)資源中,抗病性調(diào)查結(jié)果顯示,2號、9號、18號對青枯病表現(xiàn)為抗病(R),其余資源均表現(xiàn)為高抗(HR),所有種質(zhì)對疫病、白粉病均表現(xiàn)為高抗(HR)。以上結(jié)果說明,所收集到的種質(zhì)資源在本地區(qū)種植大部分的抗病性較好。
表4 供試材料主要農(nóng)藝性狀變異情況
表5 不同種質(zhì)資源田間抗病調(diào)查
通過對收集的24份資源進行變異度分析,得知種質(zhì)之間存在遺傳多樣性,很多性狀變異度較大,對建立種質(zhì)資源圃具體重要意義,有利于生態(tài)多樣性。通過對不同辣椒種質(zhì)資源田間抗病性調(diào)查數(shù)據(jù)分析,得知收集到的本地資源具有較強抗病性,能作為辣椒品種選育利用的基礎(chǔ)材料。
由于表型性狀的變異僅僅反映了與之關(guān)聯(lián)的部分染色體位點的多樣性,因此,要更加準確、細致地了解辣椒種質(zhì)資源的遺傳變異情況,僅僅依賴表型性狀是遠遠不夠,還要從分子水平上進行更深層次的評價[4]。采用種質(zhì)資源表現(xiàn)性評價與分子評價結(jié)合,更加有利于辣椒優(yōu)良基因的應(yīng)用。