范妍芹 嚴立斌 孟雅寧 張紅肖
(河北省農林科學院經濟作物研究所, 石家莊 050051)
近年來,我國設施甜椒生產發展迅速,栽培面積不斷擴大,生產上顯現出缺乏適宜不同設施栽培的專用型品種,且使用的甜椒品種商品質量有待提高,現以單抗品種多,兼抗或多抗性品種少,抗病能力下降、造成病蟲害發生嚴重,產量降低,經濟效益下滑,不能滿足當前生產發展的需要,嚴重影響了農民的種植積極性。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性、抗病性,更要注重產品的外觀形狀、營養品質等商品性狀,因而在生產中需要培育早熟、果實商品性好、抗病、豐產,適宜不同設施栽培的甜椒品種。
甜椒雜種優勢顯著,雜種優勢利用已成為甜椒育種的主要方法。常規方法是利用自交系通過人工去雄選育、生產雜交種。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節,大大降低制種難度和成本,是雜種優勢利用最為經濟有效的途徑。
針對以上問題,河北省農林科學院經濟作物研究所辣椒課題組于20世紀80年代開展了甜椒雄性不育的研究工作,利用在田間發現的甜椒雄性不育源,經多年選育研究,育成甜椒雄性不育兩用系AB91(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作物品種審定委員會審定,在生產上大面積應用推廣。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,以不同類型的優良自交系為轉育對象,轉育出早、中、晚熟不同農藝性狀的系列兩用系。以早熟、果實商品性好、農藝性狀優良的甜椒雄性不育兩用系為母本,選育早熟、高產、抗病、商品性好的優良F1新品種,加快新品種的更新換代,滿足設施甜椒生產發展和市場需求。
1.1.1 母本甜椒雄性不育兩用系AB91-W222-49176的選育 1999年以本課題組選育的甜椒雄性不育兩用系AB91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,組合內自交留種,2001年組合F2代的群體育性開始分離,育性分離結果以卡平方法測定,可育株與不育株分離比例符合3∶1,農藝性狀也開始分離。在F2代的群體內分別選擇符合育種目標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全可育,淘汰;有11個成對姊妹交組合表現育性分離,育性分離結果以卡平方法測定,可育株與不育株分離比例符合1∶1,淘汰6個農藝性狀不良的姊妹交組合。在剩余的5個姊妹交組合內,分別選擇符合育種目標性狀的不育株與可育株成對姊妹交,采種時,根據父母本性狀淘汰熟性晚、果肉薄、坐果少、果形不規范、抗病性差等不符合育種目標性狀的姊妹交組合,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,連續3代姊妹交,在保持后代育性分離比例均符合1∶1的同時,對農藝性狀進行淘汰、選擇。為提高抗病性,在選育過程中將轉育材料安排在病圃中,進行抗病性篩選。經多輪的選擇淘汰,2005年轉育成不育性穩定、不育株率穩定在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AB91-W222-49176(圖1)。
1.1.2 父本自交系JF8G-2-1-2-5-1-11-4的選育根據育種目標,2002年選擇從國內引進熟性較早、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、抗病性表現較好,在其群體內分別選擇單株留種。2005年按株系分別種植觀察,其中JF8G-2-1-2群體符合育種目標性狀,在其群體內繼續選擇9個單株留種,秋季加代種植繼續選擇。2006—2007年春、秋兩季分別種植進一步選擇,經鑒定、比較,最終選育出性狀基本穩定,熟性較早、果實商品性好、抗病、豐產的自交系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行F1組合田間鑒定,對照品種為冀研6號,試驗結果表明,所有F1組合在F1代恢復可育,育性恢復率均為100%。鑒定結果以組合AB91-W222-49176×JF8G-2-1-2-5-1-11-4前期產量和總產量最高,農藝性狀符合育種目標(圖1)。2010—2012年進行品種比較試驗及大區對比、生產示范,產量表現突出,前期產量和總產量分別比對照冀研6號增產19.5%和18.6%。2013—2015年參加全國青椒第7輪區域試驗和生產試驗,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年在河北省農林科學院經濟作物研究所試驗園區試驗田進行品種比較試驗,塑料大棚種植。試驗采用隨機區組設計,設3次重復,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前期鮮椒產量為1 613.1 kg,比對照冀研6號增產17.7%;鮮椒總產量為4 385.6 kg,比對照冀研6號增產16.5%。2011年品比試驗結果表明,冀研108號平均每667 m2前期鮮椒產量為1 672.5 kg,比對照冀研6號增產18.2%;鮮椒總產量為4 540.4 kg,比對照冀研6號增產17.6%。兩年總產量進行方差分析,結果差異均達極顯著水平。兩年品比試驗結果表明,冀研108號平均每667 m2前期鮮椒產量為1 642.8 kg,比對照冀研6號增產17.9%,鮮椒總產量為4 463.2 kg,比對照冀研6號增產17.1%(表1)。始花節位10.2節,始花期比對照早0.2 d,與對照相當(表2);平均單果質量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,綜合表現優良。
2012年在河北省石家莊、邯鄲、滄州、唐山等地進行大區對比及生產示范試驗。試驗結果表明,冀研108號熟性較早,平均前期產量比對照冀研6號增產20.2%,平均總產量比對照增產16.4%,平均每667 m2鮮椒產量為4 220 kg,高產可達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,平均單果質量235 g,最大單果質量可達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號品種比較試驗結果

表2 冀研108號物候期調查

表3 冀研108號果實商品性調查結果
2013—2014年冀研108號參加全國青椒區域試驗保護地組,試驗地點在河北、江蘇、北京、山西、山東、上海等地,采用隨機區組排列,3次重復,以冀研6號為對照品種。兩年區試結果如下:
2.3.1 熟性 冀研108號始花節位10.4節,比對照冀研6號高1.1節,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,品質好,果大肉厚,商品性好。
2.3.3 豐產性 冀研108號前期產量有9點次增產,其中8點次增產5%以上,平均每667 m2前期鮮椒產量為1 467.3 kg,比對照冀研6號增產14.6%,列第2位;總產量有8點次增產,其中6點次增產5%以上,平均每667 m2鮮椒總產量3 357.6kg,比對照增產8.1%,列第3位(表4)。
2.3.4 品質 經測定,冀研108號果實Vc含量128.01 mg/100 g(FW)。
2.3.5 抗病性 冀研108號兩年田間抗病調查結果表明,病毒病病情指數平均為7.0,表現為抗;炭疽病病情指數平均為0,表現為高抗;疫病病情指數平均為0.9,表現為高抗;青枯病病情指數平均為0.2,表現為高抗。
2015年參加全國青椒保護地組生產試驗,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。試驗結果表明,冀研108號始花節位10.1節,果實燈籠形,綠色,果面光亮,平均單果質量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)。前期產量5點次增產5%以上,平均每667 m2鮮椒前期產量為1 371.4 kg,比對照增產21.5%,列第1位;總產量6點次增產,其中5點次增產5%以上,平均每667 m2鮮椒產量3 672.3 kg,比對照增產18.6%,列第1位(表5)。田間調查病毒病病情指數7.2,表現為抗;炭疽病病情指數1.0,表現為高抗;疫病病情指數為4.0,表現為高抗;青枯病病情指數1.5,表現為高抗。
早熟,生長勢強,始花節位10節左右,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鮮椒產量4 000 kg左右。適宜保護地栽培。

表4 全國青椒區試保護地甜椒組產量結果

表 5 全國青椒生產試驗保護地甜椒組產量結果
在不同類型保護地栽培,可參照當地同類品種確定播種、定植日期。在我國北方保護地栽培(類似冀中南地區氣候條件),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。各種栽培茬口應適時播種,培育壯苗;施足底肥,每667 m2施入腐熟農家肥5 000 kg、復合肥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防秧苗徒長,坐果后應加強肥水管理,促進果實膨大。果實膨大后及時采收,采后及時澆水、追肥,一般每667 m2施復合肥20 kg,保持土壤濕潤,保證植株生長旺盛,結合噴藥每隔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、上海等適生地區作保護地種植。