張建華,羅愛玉*,高彥輝,于 瑾,劉芬紅
(1.甘肅省航天育種技術創新中心,甘肅 天水 741030;2.天水神舟綠鵬農業科技有限公司,甘肅 天水 741030)
辣椒紅色素是從辣椒中提取的天然紅色素,無毒,使用安全,是國際上公認的A類紅色素。由于使用時著色均勻,性質較穩定,色澤鮮艷明快,并具有一定的保健功能,被廣泛應用于食品、醫藥、化妝品和飲料等領域。近年來,我國先后建立了幾十家辣椒紅色素提取加工企業,辣椒紅色素占全球市場份額的55%,隨著加工業的發展,我國色素椒種植面積迅速擴大,在全國蔬菜產業中起著舉足輕重的作用。色價的高低決定了色素椒的定價,高色價的色素椒品種會為種植者和加工企業帶來更高的利潤。但國外色素椒種子昂貴,國內缺少優良的種質資源且研發投入不足,具有自主知識產權的色素椒品種較少,多采用引進品種(與當地品種混種)及自留種,導致種性退化,使得當前色素椒原料的色價不穩定、層次不齊,這些問題直接影響我國色素椒產業鏈的整體穩步發展。培育出具有自主知識產權的紅色素專用辣椒雜交種將對辣椒產業發展具有重要的推動作用。
航天育種具有變異頻率高、有益變異多且變異性狀穩定較快、地面上難以模擬的多重誘變因子等優點,其與傳統遺傳育種方法相結合成為培育新品種的新途徑,對豐富種質資源具有無可替代的重要意義。
航椒紅光(原代號340F1)是通過綜合應用太空誘變、自交、病圃選擇、雜種優勢利用、SRAP分子生物學等技術,并以H56-3-5-2-4-H-H為母本,以G23-2-5-3-1-H-H為父本配制的雜交一代色素椒品種。
母本選育:2006年在“實踐八號”衛星上,搭載新疆常規品種辣椒8(L06-8)提純后的自交種子,太空誘變處理后,經過單株選擇4代、混合選擇2代,育成優良自交系H56-3-5-2-4-H-H,即航椒紅光的母本。
父本選育:在我國第22顆返回式科學與技術試驗衛星上,搭載云南地方品種龍椒12-1提純后的自交種子,誘變處理后,經過單株選擇3代、混合選擇2代,育成優良自交系C23-2-5-3-1-H-H,即航椒紅光的父本。
2013年早春茬,以自交系H56-3-5-2-4-H-H為母本,以自交系C23-2-5-3-1-H-H為父本,配制雜交組合。2014年早春茬進行了雜交組合的觀察鑒定。2015—2016年進行品比試驗。2017—2018年進行區域試驗和生產試驗。
2.1.1 品比試驗
2015—2016連續2年在天水神舟綠鵬農業科技有限公司露地試驗區進行品比試驗,采取隨機區組排列,3次重復,小區面積7.9 m,采用高壟覆膜栽培,株行距為35 cm×60 cm,主對照為紅龍13號(CK)、副對照為巨紅(CK)。在2年品比試驗中,航椒紅光平均667 m干椒產量為614.1 kg,較主對照紅龍13號平均顯著增產17.5%,較副對照巨紅平均極顯著增產24.0%(表1)。

表1 航椒紅光露地品比試驗產量結果
2.1.2 區域試驗
2017—2018年,選取品比試驗中較紅龍13號增產10%以上、干椒色澤好、符合育種目標的6個組合在甘肅(徽縣、麥積、定西、武威、靈臺)、內蒙古(五原縣)、新疆(和靜縣、和碩縣、博湖縣)進行了區域試驗。試驗采取隨機區組排列,3次重復,采用高壟覆膜栽培,株行距為35 cm×60 cm,主對照統一為紅龍13號(CK),副對照為當地同類主栽品種(CK)。種植面積由各區試點安排,各點種植方式統一,田間管理參照當地辣椒種植管理。連續2年在甘肅、內蒙、新疆18點次試驗中,航椒紅光平均667 m干椒產量641.0 kg,較主對照紅龍13號(CK)和副對照巨紅(CK)分別極顯著增產28.9%、34.2%(表2)。

表2 航椒紅光區域試驗產量結果
2.1.3 生產試驗
2017—2018年度在區域試驗的同時進行了生產試驗,主對照紅龍13號(CK)、副對照為當地同類主栽品種(CK)。栽培地點、栽培方式同區域試驗一致。結果表明:連續2年在甘肅、內蒙、新疆18點試驗中,航椒紅光平均667 m干椒產量643.6 kg,較主對照紅龍13號(CK)和副對照(CK)分別極顯著增產28.0%、34.5%(表3)。

表3 航椒紅光生產試驗產量結果
2019年2—7月,中國農業科學院蔬菜花卉研究所對辣椒新品種航椒紅光的植株葉片進行了辣椒煙草花葉病毒病(TMV)、黃瓜花葉病毒病(CMV)、疫病、青枯病及炭疽病的接菌鑒定。結果表明:航椒紅光對TMV、CMV、青枯病、炭疽病均表現感病,對疫病表現高抗(表4)。

表4 對病毒病的抗性鑒定結果
2020年1月經甘肅省農業科學院農業測試中心營養成分檢測,航椒紅光干物質、維生素C、可溶性固形物、總辣椒素含量分別為163 g/kg、2.62 g/kg、11.6%、65.6 mg/kg。
2017年和2018年連續2年在甘肅省航天育種工程技術研究中心分別對航椒紅光和紅龍13號進行了辣椒紅色素檢測,檢測結果為:航椒紅光平均色價20.9,較對照紅龍13號提高21.5%。
2019年2—4月,農業農村部食品質量監督檢驗測試中心(成都)對航椒紅光進行了轉基因檢測,檢測結果為:航椒紅光樣品中未檢出CaMV35S啟動子、NOS終止子、NPTⅡ、FMV35S啟動子,所檢項目檢驗結果為陰性,結論為非轉基因品種。
航椒紅光雜交種,加工型。屬早中熟品種,從定植至紅熟果采收96 d,植株生長習性半直立,植株生長勢強,株高99.1~104.7 cm,株幅86.7~88.4 cm,始花節位13~15節,柱頭白色,花冠白色,單株平均結果數23~27個,果實長指形,果基部宿存萼片不包被,果面光滑,青熟果深綠色,紅熟果深紅色,果實心室數2~3個,果縱徑17.8~19.7 cm,果橫徑2.34~2.81 cm,果肉厚0.28~0.33 cm,單果質量28.3~32 g。干物質、維生素C、可溶性固形物、總辣椒素含量分別為163 g/kg、2.62 g/kg、11.6%、65.6 mg/kg。航椒紅光平均色價為20.9,果面光滑、有光澤,豐產性、穩產性好,品質優,可用于加工紅色素、制干椒、制醬等。在甘肅省內各種生態條件下及內蒙古(五原縣)、新疆(和靜縣、和碩縣、博湖縣)均表現良好,適宜在上述地區及其生態相似區域露地栽培。
航椒紅光適宜露地栽培,育苗時間及苗齡根據栽培地氣候特點確定,667 m用種量約65 g,將種子進行暴曬殺菌、藥劑處理后即可播種。播種按照需求每穴點播2~3粒種子,覆土后噴灑亮盾3 000倍液進行土壤殺菌,覆上地膜保溫保墑,以促進發芽。待出苗后揭掉薄膜。苗子“7葉1心”時即可定植。
注意事項:(1)露地栽培應合理確定栽培密度,密度不宜過大。(2)門椒商品紅熟后要及時采收,防止生長過大消耗營養,坐果期要勤施追肥,以促進果實膨大及植株健壯生長,保證后期產量。(3)在辣椒病毒病、青枯病和炭疽病重發區域栽培時,要提前做好病害預防。