單株坐果數(shù)和坐果節(jié)位對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

李朝森，張婷，劉慧琴，郭勤衛(wèi)，項(xiàng)小敏，王雪艷，韋靜，趙東風(fēng)

(衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 衢州 324000)

辣椒雜種優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)，表現(xiàn)為產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗逆性強(qiáng)，深得農(nóng)民喜愛，現(xiàn)階段辣椒雜交品種已占主導(dǎo)地位。辣椒屬常異花授粉作物，其天然雜交率約為10%。影響辣椒雜交制種產(chǎn)量與質(zhì)量的因素很多，單位面積成株數(shù)、單株坐果數(shù)、單果種子數(shù)和千粒重是構(gòu)成產(chǎn)量的直接四要素[1]，且單果種子數(shù)和千粒重又受氣候、土壤、栽培技術(shù)、授粉技術(shù)等因素影響較大，因此，辣椒雜交制種時(shí)，充分考慮如何提高與平衡這四要素，才能提高雜交制種產(chǎn)量與質(zhì)量，降低制種風(fēng)險(xiǎn)及成本。在大力推進(jìn)種業(yè)振興的當(dāng)下，加強(qiáng)制種技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用研究在提高辣椒種子質(zhì)量與產(chǎn)量方面顯得尤為重要。

目前關(guān)于辣椒制種技術(shù)總結(jié)報(bào)道很多，但是關(guān)于辣椒單株留果數(shù)、坐果節(jié)位與辣椒種子產(chǎn)量與質(zhì)量等方面研究很少。蔣敏明等[2]在朝天椒湘研1 586的制種技術(shù)中提到，單株留果數(shù)達(dá)到100即可，但是并沒有進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。而我們?cè)卺榻?號(hào)制種過程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)不同的坐果節(jié)位授粉后，其坐果率、單果種子數(shù)、千粒重都有明顯差異。針對(duì)這一問題，本研究利用不同單株坐果數(shù)和坐果節(jié)位，綜合研究不同的單株坐果數(shù)、坐果節(jié)位對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量及產(chǎn)量的影響，旨在優(yōu)化辣椒制種關(guān)鍵技術(shù)，為提高辣椒制種過程中的種子產(chǎn)量與質(zhì)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院自主選育的衢椒5號(hào)父母本材料。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)及田間生產(chǎn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)

本試驗(yàn)在衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行，薄膜大棚設(shè)施栽培。父本Y802于當(dāng)年7月8日播種，母本金5-8于當(dāng)年7月15日播種，均在同一個(gè)薄膜大棚內(nèi)采用穴盤育苗，幼苗第1片真葉展開時(shí)進(jìn)行間苗，每穴只留1棵，8月20日選擇健壯且長(zhǎng)勢(shì)一致的辣椒苗統(tǒng)一定植，9月22 日開始人工授粉，10月12日授粉結(jié)束，11月底采收。

1.3 土壤質(zhì)地及種植方式

種植地土壤屬黏質(zhì)土，pH值為6.7，前茬作物為甜瓜，肥力中等。整地時(shí)每667 m2施腐熟有機(jī)肥1 000 kg做基肥；畦高30 cm，寬80 cm，溝寬40 cm，鋪設(shè)滴灌帶及覆蓋地膜，株行距45 cm×50 cm打孔雙行定植，定植密度為每667 m22 200株。

1.4 單株坐果數(shù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)單株坐果數(shù)為5、10、15、20、25、30個(gè)6種不同的處理，每個(gè)處理于母本群體中隨機(jī)選擇30株生長(zhǎng)健壯、整齊一致的優(yōu)良植株，進(jìn)行掛牌授粉留種，3次重復(fù)，每重復(fù)10株。授粉數(shù)目達(dá)到后僅留下授粉的花朵，多余的花全部去掉。

1.5 坐果節(jié)位試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)不同坐果節(jié)位雜交授粉，共5個(gè)處理，分別為母本植株(金5-8)的2(對(duì)椒)、3(四門斗)、4(八面風(fēng))、5(滿天星)、6檔節(jié)位，選擇當(dāng)天即將開放的花朵，去雄后，再用父本(Y802)花粉進(jìn)行授粉，每個(gè)處理雜交授粉30朵花，3次重復(fù)，每株僅進(jìn)行一個(gè)節(jié)位的花授粉，去除其余節(jié)位花朵。果實(shí)成熟后，每個(gè)節(jié)位隨機(jī)取樣15個(gè)種果進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。

1.6 測(cè)定方法

授粉后第15天統(tǒng)計(jì)各處理的坐果數(shù)，計(jì)算坐果率。

種子成熟后采收、考種、干燥，采集種子數(shù)量、質(zhì)量、千粒重等指標(biāo)。

種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)按《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程 發(fā)芽試驗(yàn)》(GB/T 3543.4—1995)進(jìn)行。

單株種子數(shù)計(jì)算公式：?jiǎn)沃攴N子數(shù)=授粉花數(shù)量×坐果率×單果種子數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)衢椒5號(hào)種子產(chǎn)量的影響

2.1.1 不同單株坐果數(shù)對(duì)衢椒5號(hào)種子產(chǎn)量的影響

單株坐果數(shù)不同，種果的種子數(shù)量、坐果率有較大不同。從圖1中可以看出，當(dāng)單株坐果數(shù)10、15個(gè)時(shí)，平均單果種子數(shù)均在80粒以上，其中單株坐果數(shù)15個(gè)時(shí)單果種子量達(dá)104粒。從圖2中可以看出，單株授粉花朵數(shù)量為5、10、15、20朵時(shí)，坐果率均在74%以上，其中授粉數(shù)5朵的坐果率為100%，授粉花朵數(shù)量為25和30朵時(shí)，坐果率相對(duì)較低。根據(jù)單株種子數(shù)計(jì)算公式，從圖2中可以看出，單株坐果數(shù)為15個(gè)和20個(gè)時(shí)單株種子數(shù)最多，分別為1 560粒和1 722粒，其中坐果數(shù)為5、10個(gè)時(shí)單株種子數(shù)相對(duì)略少。

柱上無相同小寫字母表示處理間差異顯著 (P<0.05)。圖2～3同。圖1 單株坐果數(shù)對(duì)單果種子數(shù)的影響

2.1.2 不同坐果節(jié)位對(duì)衢椒5號(hào)種子產(chǎn)量的影響

不同坐果節(jié)位的單果種子數(shù)差異不明顯，對(duì)坐果率的影響較大，由圖3可以看出，坐果節(jié)位為3、4、5檔時(shí)，坐果率均在80%以上，其中坐果節(jié)位3檔時(shí)最高，為91.3%，而坐果節(jié)位2檔和6檔時(shí)，坐果率低于80%，其中節(jié)位6檔的坐果率僅為48.7%。從單果種子數(shù)可以看出，坐果節(jié)位第2、3檔單果種子數(shù)超過100粒，坐果節(jié)位4、5、6檔單果種子數(shù)低于100粒，其中節(jié)位6檔的單果種子數(shù)最低，僅93.8粒。

圖2 不同單株坐果數(shù)對(duì)衢椒5號(hào)種子產(chǎn)量的影響

2.2 不同處理對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量的影響

2.2.1 不同單株坐果數(shù)對(duì)種子質(zhì)量的影響

由表1可知，不同單株坐果數(shù)的種子千粒重之間有差異，坐果數(shù)為5個(gè)時(shí)，千粒重最大，達(dá)到5.97 g，隨著坐果數(shù)的增多，千粒重隨之減小，但坐果數(shù)為10、15、20個(gè)處理之間并沒有顯著性的差異。當(dāng)坐果數(shù)超過20個(gè)時(shí)，千粒重僅為4.9 g左右，下降較多，比最高的降低21.83%。不同處理的發(fā)芽率均在90%～96.3%，沒有明顯的差異，且均符合國(guó)家種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《瓜菜作物種子第3部分：茄果類》(GB 16715.3—2010)要求。單株坐果數(shù)在25個(gè)之上的發(fā)芽勢(shì)相對(duì)較低，在90%以下，與其他處理有顯著性差異；單株坐果數(shù)5、10、15、20個(gè)之間的發(fā)芽勢(shì)沒有顯著性差異，發(fā)芽勢(shì)均在93.0%～96.7%，最高的為單株坐果數(shù)10個(gè)，發(fā)芽勢(shì)達(dá)到96.7%。

圖3 不同坐果節(jié)位對(duì)衢椒5號(hào)坐果率及單果種子數(shù)的影響

表1 不同單株坐果數(shù)對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量的影響

2.2.2 不同坐果節(jié)位對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量的影響

由表2可知，不同坐果節(jié)位的種子千粒重之間有差異，但是差異不明顯。最大千粒重為坐果節(jié)位第5檔，千粒重為6.31 g，坐果節(jié)位6檔的千粒重最小，為5.94 g。所有處理的千粒重都在6.0 g左右，差異并不顯著。不同處理的發(fā)芽率均在90.6%～96.3%，沒有明顯的差異，且均符合國(guó)家種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《瓜菜作物種子第3部分：茄果類》(GB 16715.3—2010)要求。不同處理的發(fā)芽勢(shì)均在90%～96.7%，沒有顯著性差異。

表2 不同坐果節(jié)位對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量的影響

3 小結(jié)與討論

目前關(guān)于瓜類蔬菜制種技術(shù)的研究較多，發(fā)現(xiàn)種瓜坐果節(jié)位顯著影響黃瓜、甜瓜[3]等瓜類種子的品質(zhì)和產(chǎn)量，黃瓜腰瓜的單果結(jié)籽數(shù)最高、根瓜及頂瓜次之[4]。但是辣椒中關(guān)于坐果節(jié)位和單株坐果數(shù)的研究未見報(bào)道，本研究中辣椒的單株坐果數(shù)及坐果節(jié)位對(duì)辣椒種子的品質(zhì)和產(chǎn)量影響較大。

在不同單株坐果數(shù)對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量與產(chǎn)量比較試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)不同單株坐果數(shù)對(duì)衢椒5號(hào)種子產(chǎn)量差異明顯，種子的質(zhì)量沒有明顯差異。當(dāng)單株坐果數(shù)10、15個(gè)時(shí)，平均單果種子數(shù)均在80粒以上；隨著授粉花朵數(shù)的增加，坐果率呈下降趨勢(shì)，當(dāng)授粉花朵數(shù)超過25個(gè)時(shí)，坐果率明顯下降，千粒重明顯下降，發(fā)芽勢(shì)相對(duì)較低。造成這一結(jié)果是因?yàn)殡S著辣椒授粉數(shù)增加，生殖生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)增加，在相同試驗(yàn)條件下(未增施肥料)，坐果率會(huì)隨之下降。因此，在保證辣椒制種過程中的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)正常的情況下，單株適宜的坐果數(shù)為15～20個(gè)，種子的產(chǎn)量最高，同時(shí)也不影響種子的質(zhì)量。

在不同坐果節(jié)位對(duì)衢椒5號(hào)種子質(zhì)量與產(chǎn)量比較實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，不同坐果節(jié)位對(duì)坐果率存在顯著性差異，坐果節(jié)位為第3、4和5檔時(shí)，坐果率分別高達(dá)91.3%、85.5%和80.3%，明顯高于其他節(jié)位，但種果性狀及種子數(shù)、種子千粒重、發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì)無明顯差異。前期坐果率低主要是因?yàn)樵诮Y(jié)果初期辣椒主要進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，到結(jié)果盛期主要以生殖生長(zhǎng)為主，因此，2檔坐果節(jié)位坐果率低。

綜上所述，本試驗(yàn)研究結(jié)果與煙草上采種期和留果數(shù)對(duì)煙草種子發(fā)芽率的影響[5]研究結(jié)果基本相似。在衢椒5號(hào)的雜交制種過程中，坐果節(jié)位選擇第3、4和5檔，單株坐果數(shù)保持在15～20個(gè)，能保證較高的坐果率與種子質(zhì)量。