付文婷, 吳 迪, 何建文, 詹永發, 黃冬福, 范高領, 吳康云
(貴州省農業科學院 辣椒研究所, 貴州 貴陽 550006)
辣椒素類物質是辣椒果實中的辣味成分,其在軍事(作催淚彈和防衛武器的原料)和醫藥(止痛、抗癌、減肥等)等行業具有廣泛的用途[1-3]。辣椒素市場前景較好,為其開發提供了廣闊的市場空間[4-5]。貴州省辣椒種植面積居全國首位,辣椒加工企業200余家,加工產品多樣,油辣椒加工產品在國內市場占有率達70%,發掘了辣椒作為調味品和風味食品的多樣化功能[6]。近年來,隨著辣椒素在醫藥和農業等領域的推廣使用,省內辣椒精深加工企業正不斷崛起,隨著高純度辣椒堿產品的開發與利用,對高椒素加工辣椒品種需求量越來越大。目前,高椒素加工辣椒品種種類少,種植面積小,缺乏對引種試驗方面的研究。為此,項目組引進4個高辣素加工辣椒品種,研究其在羅甸縣種植的適應性,以期為高椒素辣椒品種在羅甸及類似地區的種植提供依據。
試驗地位于貴州省羅甸縣逢亭鎮祥腳村(25°24′40″N,106°31′23″E),海拔在420 m左右,屬亞熱帶氣候區,四季明顯,冬暖夏涼,年均氣溫19℃,年均降雨量1 150~1 300 mm,年日照數1 518 h;土壤為黃壤土,有機質含量13.55 g/kg,速效氮含量196.73 mg/kg,速效磷含量26.99 mg/kg,速效鉀含量319.75 mg/kg, pH 5.75。
辣椒品種:宏綠1號,云南宏綠辣素有限公司;RS5,貴州紅星發展有限公司;P002和P003均為地方辣椒品種,海南三亞。
1.3.1 育苗與定植 2018年11月16日采用72孔穴盤方式育苗,選取苗齡為6~8片真葉的單株單行移栽定植,株距0.83 m。小區面積為20 m2(10 m×2 m),按常規統一肥水管理。
1.3.2 指標考察 根據《辣椒種質資源描述規范和數據標準》[7]開展生物學性狀調查,包括生育期、株高、株幅和莖粗。采收前調查病毒病發病情況,病毒病按照抗性強弱,分為0免疫(I),1高抗(HR),3抗病(R),5中抗(MR),7感病(S),9高感(HS)。
病情指數=Σ(發病級別×相應病級級別的株數)/9N×100
式中,N為調查總株數,9為病毒病最高病情級數。
1.3.3 辣椒素測定
1) 樣品制備。取辣椒紅熟期的果實放入烘箱中烘干至恒重,粉碎后過40目篩,樣品放干燥箱備用。
2) 辣椒素測定與分析。參照 《辣椒及辣椒制品中辣椒素類物質測定及辣度表示方法》(GB/T 21266-2007)[8]略作改進。采用高效液相色譜法進行分析(賽默飛Ultimate 3000液相色譜系統)。色譜條件采用水∶甲醇(35∶65),檢測波長280 nm,進樣量10 μL,柱溫30℃。采用甲醇∶四氫呋喃(1∶1)混合溶液超聲萃取辣椒樣品中的辣椒素類物質,分別吸取標準液及樣品提取液10 μL 注入液相色譜儀進行 HPLC分析,用標準物色譜峰的保留時間定性,用外標法以峰面積定量測定辣椒堿和二氫辣椒堿;然后根據標準曲線得到定量結果,按照斯克維爾指數(SHU)和辣度計算方法進行計算,并對辣度進行分級。
辣度分級參照湖南省地方標準《辣椒素測定及辣度表示方法》(DB43/T 275-2006)[9], 將辣度按斯克維爾指數(SHU)分為10個級別:1級,0~500;2級,500~1 000;3級,1 000~1 500;4級,1 500~2 500;5級,2 500~5 000;6級,5 000~15 000;7級,15 000~30 000;8級,30 000~50 000;9級,50 000~100 000;10級,>100 000。
采用Excel 2010及DPS對數據進行處理與分析。
從表1看出,相同播種時間,不同品種的出苗期存在差異,宏綠1號和P003出苗最早,均為1月4日;P002其次,為1月5日;RS5最晚,為1月6日。相同定植時間下,不同品種的現蕾期、紅果成熟期和生育期存在差異,現蕾期RS5最早,為6月5日;P002其次,為6月7日;P003最晚,為6月10日。紅果成熟期宏綠1號最早,為8月29日;RS5其次,為8月31日;P003最晚,為9月16日。生育期,宏綠1號、RS5和P002接近,為287~289 d,3個品種各相差1 d;P003最長,為295 d。出苗率,P002最高,為73.60%;P003其次,為69.40%;RS5最低,僅18.75%。

表1 4個辣椒品種的物候期及出苗率
從表2看出,各品種因遺傳特性不同,其株高、株幅和莖粗等農藝性狀存在差異。株高,宏綠1號最高,為106.67 cm;P003最矮,為82.33 cm;宏綠1號顯著高于其余品種,P003顯著低于其余品種,其余2個品種間差異顯著。株幅,P003最大,為127.16 cm;P002其次,為124.91 cm;宏綠1號最小,為113.16 cm;宏綠1號顯著低于除RS5外的其余品種,其余品種間差異不顯著。莖粗,各品種為21.88~24.38 mm,依次為RS5>P003>P002>宏綠1號,各品種間差異均不顯著。掛果數,各品種為218.00~287.33個/株,依次為P002>P003>宏綠1號>RS5,P002和P003顯著高于宏綠1號和RS5,P002與P003間、宏綠1號與RS5間差異均不顯著。單果重,各品種為5.52~9.23 g,依次為P003>P002>宏綠1號>RS5,P003顯著高于其余品種,

表2 4個辣椒品種的主要農藝性狀
RS5顯著低于其余品種,其余2個品種間差異顯著。產量,各品種為741.83~1556.77 kg/667m2,依次為P003>P002>宏綠1號>RS5,P003和P002顯著高于其余品種,二者間差異不顯著,RS5顯著低于其余品種。干物質含量,各品種為7.36%~15.37%,依次為宏綠1號>RS5>P003>P002,宏綠1號顯著高于除RS5外的其余品種,P002顯著低于其余品種,宏綠1號與RS5間、RS5與P003間差異均不顯著。
從表3看出,總辣椒素、辣椒堿和二氫辣椒堿含量,宏綠1號最高,分別為39.327 g/kg、23.891 g/kg和11.503 g/kg;RS5其次,分別為25.384 g/kg、14.650 g/kg和8.196 g/kg。P003的總辣椒素和二氫辣椒堿含量最低,分別為14.940 g/kg和2.945 g/kg;P002的辣椒堿含量最低,為10.199 g/kg。斯克維爾指數,宏綠1號最高,為606 423;RS5其次,為391 423;P003最低,為230 412。辣度,宏綠1號最高,為4 043度;RS5其次,為2 609度;P003最低,為1 536度。辣度級別,4個品種均為10級,即斯克維爾指數均>100 000,均屬于最高級辣度。

表3 4個辣椒品種辣椒素的含量及辣度
從表4可知,4個品種均有病毒病的發生,但都是在紅果成熟期葉片發生皺縮,產生不同程度的花葉。不同品種病情指數為39.09~45.75,依次為RS5>P002>宏綠1號>P003。病級,RS5、P002和宏綠1號均為7級,P003為5級,表明,P003相對較抗病毒病。

表4 4個辣椒品種病毒病的發病情況
研究結果表明,4個高辣素辣椒品種在羅甸縣試種后,除RS5外,宏綠1號、P002和P003產量均達1 000 kg/667m2以上,低于或接近云南省農業廳發布的云南種植的理論產量(1 800 kg/667m2)。說明,4個高辣素辣椒品種適宜羅甸或相似區域種植,但其生育期較原引種地縮短,是否因為高辣素辣椒品種親本起源于熱帶氣候區,引種到亞熱帶氣候區種植導致的變化,還有待進一步深入研究。張永平等[10]報道,在蒙自市宏綠1號從幼苗至果實采收均有發生。研究結果表明,4個高辣素辣椒品種均不同程度發生病毒病,與張永平等[10]的研究結果一致,但4個品種病毒病的病情指數為39.09~45.75,且都是在紅果成熟期葉片才會出現皺縮和黃化現象,對辣椒產量影響不大,又與其研究結果不同。
4個高辣素辣椒品種在羅甸的適應性較好,但綜合其產量、辣椒素含量和病毒病病情指數看,P003為4個品種中最適宜在羅甸或相似區域種植,雖然辣椒素含量低于宏綠1號,但其產量較高,為1 556.77 kg/667m2,出苗率>60%;P003在4個品種中相對抗病毒病,且病毒病在紅果成熟期發病,對產量影響不大。
高辣素辣椒品種與地方辣椒品種種植技術差異較大,建議加強本土化種植技術研究。從羅甸縣引種試種結果看,在貴州相似區域種植時需注意:一是采用大棚育苗越冬;二是避免雨天定植;三是做好病毒病預防工作,特別在播種期,應進行種子消毒處理;四是注意整枝搭架。除主枝外,留3~4個側枝;當株高40~60 cm,株幅70 cm左右時搭架,以避免引起倒伏。