何建文,韓世玉
(貴州省辣椒研究所,貴陽,550006)
辣椒種質的耐瘠性鑒定初探
何建文,韓世玉
(貴州省辣椒研究所,貴陽,550006)
針對喀斯特山區農業干旱頻發及土壤瘠薄、保水性差的特點,簡要概述貴州辣椒種質資源耐瘠性鑒定體系,為今后選育耐瘠能力強、產量高的耐瘠新品種提供技術支撐。
辣椒;種質資源;耐瘠性
貴州是全國典型的喀斯特山區農業省份,有近50%的耕地面積屬山坡地,干旱頻發,土壤瘠薄、保水性差[1]。然而,貴州又是全國辣椒種植大省。據統計,2013年貴州辣椒種植面積達26.7萬hm2以上,但因土壤瘠薄,干旱較為嚴重,造成辣椒產量偏低,直接經濟損失嚴重。辣椒種質資源是新品種選育的基礎,貴州辣椒栽培歷史悠久,經長期栽培馴化,類型多種多樣,種質資源豐富,其中不乏優良的耐瘠資源材料。但目前尚未為對這些材料進行耐瘠性鑒定,限制了其在耐瘠育種上的利用。因此,辣椒育種有必要加強耐瘠種質的鑒定評估,以獲得耐瘠能力較強的種質資源,為今后選育耐瘠能力強、產量高的品種提供親本來源,增強品種的抗逆性,豐富辣椒品種資源,解決山區農業土壤瘠薄、保水性差等問題。本文對辣椒種質的耐瘠性鑒定進行初探,以期為今后的耐瘠品種選育和材料的改良創新提供參考。
種質資源是新品種選育的基礎,育種目標的實現在很大程度上取決于所掌握的種質性狀表現和遺傳潛力。進行辣椒耐瘠性鑒定研究的材料選擇首先要考慮其是否具有耐瘠基因。貴州獨特的氣候環境形成了不少具備優良基因的地方特色辣椒種質資源材料,抗逆性強,優異基因較多。另外,還應該加強對已退役地方品種或自交系的鑒定研究,因為它們身上不乏未經研究的特異基因。因此,辣椒耐瘠性種質的選擇集中在地方資源材料和已退役品種上具有更直接和深遠的意義。
作物品種耐瘠性實質上是指作物對養分脅迫的生理學響應[2],而養分脅迫處理主要是分別對供試材料采取多施或少施N、P、K三元素的方法[3]。種植方式是指為鑒定材料提供什么樣的具有瘠薄要求的生長介質,通常研究采用培養試驗與大田試驗相結合的方式進行。根據耐瘠養分的不同選擇適合的介質,培養試驗分別采用土壤培養、礦礫培養或者營養液培養的方式。
鑒定時期的選擇是進行辣椒種質耐瘠性鑒定的關鍵,生理學的鑒定通常分為苗期鑒定和全生育期鑒定。苗期鑒定通常是在辣椒未達成熟期就完成對其耐瘠性的鑒定。但苗期鑒定沒有考慮經濟產量,品種雖具備耐瘠性,但不一定高產,尚未明確耐瘠基因與高產連鎖,在農業生產上意義不大。全生育期鑒定是通過全生育期的觀察研究,利用經濟學產量指標來評價和鑒定。如果有效控制田間試驗誤差,全生育期鑒定是最客觀的選擇,具有農業實用價值,能很好彌補田間鑒定的不足,但這種選擇法周期長。目前采用的主要是將苗期鑒定與全生育期鑒定相給合的方法,對苗期和全生育期的記載進行綜合統計分析。
植物的正常生長離不開營養元素,如果缺乏營養植物在生長過程中會表現出明顯的養分缺素癥。所謂耐瘠生理學鑒定的指示性狀,就是植物營養學中的養分缺素癥狀。作物缺素癥狀是作物對養分吸收利用綜合響應的結果,具有可見性,育種人員可以快速方便識別,將反映辣椒耐瘠反應的缺素癥狀作為指示性狀在理論上是可靠的。辣椒耐瘠生理學鑒定選擇的指示指標通常為株高、分枝性、單株掛果數、單果質量、酶學測定、光合呼吸作用測定等,另外,經濟產量指標如單株產量、667 m2產量等,這些都是辣椒豐產與否的直接體現。然后統計這些性狀指標與辣椒耐低營養元素的相關性,最后確定出能直接用于辣椒耐瘠性鑒定指標來。
含有耐瘠基因的種質資源材料是實現耐瘠性品種選育的基礎,育種目標的實現在很大程度上取決于所掌握的種質性狀表現和遺傳潛力。而耐瘠的科學概念實質是指作物對養分脅迫的生理學響應。進行耐瘠研究,辣椒材料的選擇是首先要考慮的問題,關系到是否能實現真正意義上的種質擴增。要想實現真正意義上的種質擴增,使特殊的耐瘠材料得到保存和利用,為今后的耐瘠辣椒育種提供豐富的資源材料,需要建立科學的辣椒種質鑒定體系,注意資源耐瘠材料的搜集、整理,加強外來種質的利用,打破學科間的限制。另外,隨著生物技術的不斷發展,辣椒耐瘠種質的鑒定上,除了應用指示指標相關性的篩選外,還應注重PCR技術的運用,特別是DNA分子標記技術,對資源材料進行DNA分子標記技術的鑒定,簡單、可行、節省時間。
[1]秦松,范成五,孫銳鋒.貴州土壤資源的特點、問題及利用對策[J].貴州農業科學,2009,37(5):94-98.
[2]劉遠倫.淺談玉米耐瘠種質的鑒定[J].種子科技,2008(6):38-39.
[3]彭忠華,周國富,顧金春.玉米耐瘠品種的選育和材料的改良創新探討[J].種子,2004(11):53-65.
Study on Barren Tolerance of Hot Pepper Germplasm Resources
HE Jianwen,HAN Shiyu
(Guizhou Institute of Capsicum,Guiyang 550006)
Basing on the situation of frequent agricultural droughts,barren soil and poor water retention in Karst mountainous area,the paper briefly introduced the identification system of barren tolerance for hot pepper germplasm resources,in order to provide technical support for the future breeding of hot pepper cultivars with strong barren tolerance and high yield.
Hot pepper;Germplasm resources;Barren tolerance
S641.3
A
1001-3547(2014)12-0017-02
10.3865/j.issn.1001-3547.2014.12.005
貴州省攻關項目“辣椒抗性資源的篩選鑒定及利用研究”[黔科合 NY 字(2011)3029];貴州省創新能力建設項目“辣椒、蠶桑種質資源開發利用研究創新能力建設” [黔科合院所創新(2012)4003]
何建文(1982-),男,碩士,助理研究員,從事辣椒遺傳育種研究,E-mail:Hejianwen1022@126.com
2014-04-28