宮 超,李 穎,王恒明,夏碧波,郭巨先,徐小萬(wàn)
(1廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所,廣州510640;2仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院,廣州510225)
辣椒(Capsicum annuum)是中國(guó)產(chǎn)值最大的蔬菜作物,在保證國(guó)內(nèi)蔬菜周年均衡供應(yīng)中具有重要作用。廣東現(xiàn)已成為重要的北運(yùn)辣椒生產(chǎn)基地。廣東地處華南高溫多濕地區(qū),隨著全球氣候變曖,培育優(yōu)質(zhì)、耐高溫多濕、抗病鮮食尖椒是當(dāng)前華南地區(qū)辣椒育種的主要目標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們對(duì)辣椒品種類型要求日益多樣化,對(duì)辣椒的品質(zhì)、商品性狀等的要求越來(lái)越高。因此,本研究開(kāi)展了優(yōu)質(zhì)、耐高溫多濕、抗病、豐產(chǎn)鮮食尖椒新品種的選育工作,對(duì)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場(chǎng)供應(yīng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的增加具有重要的意義[1]。自20世紀(jì)80年代,國(guó)內(nèi)在辣椒遺傳規(guī)律、資源創(chuàng)新等方面開(kāi)始了系統(tǒng)的研究,育成的辣椒品種在很大程度上提高了抗病性、產(chǎn)量和專用性[2]。近年來(lái),把抗病性作為辣椒育種的一個(gè)重要目標(biāo)[3],并育成了一些抗病辣椒新品種,如辣椒新品種‘福康2號(hào)’(抗疫病、青枯病,果實(shí)綠色羊角形)[4]、‘粵研1號(hào)’(高抗疫病、青枯病、病毒病、炭疽病,青果呈綠色,熟果大紅色,長(zhǎng)羊角形)[5]、‘浙椒3號(hào)’(高抗TMV、疫病,果實(shí)呈深綠色,細(xì)羊角形)[6]、‘金田8號(hào)’(果實(shí)為粗牛角形,微皺,果皮綠色,高抗炭疽病、疫病和青枯?。7]、‘蘇椒23號(hào)’(青果呈深綠色、熟果紅色,呈羊角形,高抗炭疽病、青枯病及疫病)[8]、‘熱辣6號(hào)’(燈籠椒,未成熟果實(shí)呈淺綠色、熟果鮮紅色,高抗病毒病、青枯病、枯萎病、疫病等)[9]。不是所有的抗病品種都適合在華南地區(qū)種植,因?yàn)楦邷囟酀癍h(huán)境會(huì)加重部分病害的發(fā)生。
目前,華南地區(qū)辣椒生產(chǎn)中疫病和青枯病屬于較為廣泛發(fā)生的病害,嚴(yán)重制約辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展。辣椒疫病由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)侵染引起[10],首次發(fā)現(xiàn)于美國(guó),20世紀(jì)60年代初在中國(guó)江蘇省發(fā)現(xiàn),隨后開(kāi)始迅速蔓延,到80年代后便在國(guó)內(nèi)各大辣椒產(chǎn)區(qū)流行[11-13]。辣椒疫霉生長(zhǎng)的溫度范圍為12~35℃,最適溫度25~28℃[14],研究表明其侵染能力的發(fā)揮與適宜的溫度和充足的水分有密切關(guān)系[15]。青枯病素有“植物癌癥”之稱,由雷爾氏屬茄科勞爾氏菌(Ralstonia solanacearum)侵染引起[16],該菌生長(zhǎng)的溫度范圍為10~40℃,最適溫度30~37℃[17],廣泛分布于熱帶、亞熱帶以及溫帶地區(qū),一旦發(fā)生便難以控制,造成辣椒減產(chǎn)甚至絕收[18]。辣椒疫病和青枯病屬于土傳病害,寄主范圍廣,難以防治,在適溫、高濕下極易傳播流行,一旦發(fā)生均會(huì)造成辣椒大面積減產(chǎn)。
目前,辣椒疫病和青枯病最有效的防控手段是選育優(yōu)良的抗病品種。近年來(lái)對(duì)適合于華南地區(qū)露地栽培的鮮食尖椒的研究較少,關(guān)于優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)且耐高溫多濕環(huán)境的鮮食尖椒新品種選育的研究更為罕見(jiàn)。通過(guò)創(chuàng)新尖角類辣椒品種選育材料,選育新目標(biāo)親本即優(yōu)質(zhì)自交系362和自交系577,分別以兩者為母、父本來(lái)配制雜交一代組合,測(cè)定其組合力,并進(jìn)行品種比較試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn),目的是選育出適合華南地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、產(chǎn)量高、抗病強(qiáng)、耐高溫多濕的鮮食尖椒新品種,以期為華南地區(qū)鮮食尖椒生產(chǎn)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)優(yōu)化提供優(yōu)異品種。
‘???號(hào)’的母本是優(yōu)質(zhì)自交系362,是黃皮早椒(F1)與茂椒(F1)雜交后,經(jīng)4年8代定向選育而成的株系。植株生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),中早熟、結(jié)果多,品質(zhì)優(yōu),果實(shí)長(zhǎng)羊角形,果長(zhǎng)20~23 cm、寬2.6 cm,果肉厚0.4 cm,單果重48 g,有辣味,果皮綠色,光滑有光澤。
‘???號(hào)’的父本為優(yōu)質(zhì)自交系577,是湖南引進(jìn)的湘研辣椒(F1),經(jīng)4年8代定向選育而成的株系。生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),中早熟,結(jié)果多,果皮綠色,有光澤,果長(zhǎng)19 cm、寬2.8 cm,果肉厚0.3 cm,微辣。
品種比較試驗(yàn)于2012年春、秋兩季重復(fù)開(kāi)展,地點(diǎn)為廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所白云試驗(yàn)基地,春季于1月播種、3月定植,秋季于2012年7月播種、9月定植,以‘廣椒2號(hào)’為對(duì)照(CK)。每個(gè)組合3次重復(fù),單個(gè)小區(qū)面積16 m2,四周設(shè)保護(hù)行。
‘???號(hào)’參加2015年春季廣東省辣椒品種區(qū)域試驗(yàn)。參試品種均是廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站征集。對(duì)照品種是同為尖角類的‘茂青5號(hào)’(茂名市茂蔬種業(yè)科技有限公司提供)。1月下旬—3月中旬播種。試驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法以及所調(diào)查的項(xiàng)目和調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)均按照《廣東省農(nóng)作物品種試驗(yàn)辦法》規(guī)定執(zhí)行。各參試品種青枯病和疫病抗性由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所統(tǒng)一接種鑒定;由廣州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院農(nóng)業(yè)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中心對(duì)參試品種的還原糖、蛋白質(zhì)和維生素C等主要理化品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。參試品種成熟期由廣東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站現(xiàn)場(chǎng)鑒定。參試品種的總產(chǎn)量、前期產(chǎn)量數(shù)據(jù)于試驗(yàn)后進(jìn)行方差分析。
2012年春季‘???號(hào)’表現(xiàn)較突出,總產(chǎn)量比對(duì)照‘廣椒2號(hào)’增產(chǎn)22.8%,前期產(chǎn)量比‘廣椒2號(hào)’增產(chǎn)20.2%。2012年秋季,‘???號(hào)’總產(chǎn)量比‘廣椒2號(hào)’平均增產(chǎn)25.8%,品質(zhì)優(yōu)良。
2.2.1 產(chǎn)量表現(xiàn) 2015年春季,共8個(gè)有效試點(diǎn)納入試驗(yàn)匯總統(tǒng)計(jì)分析?!??號(hào)’平均產(chǎn)量2127.4 t/hm2,比對(duì)照‘茂青5號(hào)’增產(chǎn)11.0%,增產(chǎn)未達(dá)顯著標(biāo)準(zhǔn)(P>0.05);‘???號(hào)’平均前期產(chǎn)量1207.3 t/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)14.2%,增產(chǎn)未達(dá)顯著標(biāo)準(zhǔn)(P>0.05),如表1所示。
2.2.2 抗病性和抗逆性 2015年春季區(qū)域試驗(yàn)中,人工接種鑒定表現(xiàn)中抗青枯病、抗疫?。涣硗?,‘???號(hào)’展現(xiàn)出強(qiáng)耐旱性和耐寒性,耐熱性及耐澇性則中等。
2.2.3 品質(zhì)鑒定‘???號(hào)’的感觀品質(zhì)得分為78.4,屬于良好范疇。理化品質(zhì)鑒定結(jié)果表明,‘???號(hào)’鮮果實(shí)中蛋白含量0.71 g/100 g,還原糖2.30 g/100 g,維生素C 747 mg/kg。
‘福康8號(hào)’全生育期135~145天,其中從播種至始收春季93天、秋季79天;延續(xù)采收期春季40天、秋季57天。植株長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),株高58.5~63.5 cm;葉片綠色,葉型中等大?。还麑?shí)長(zhǎng)羊角形,青果綠色,熟果大紅色,果實(shí)著生方向向下,果頂部漸細(xì)尖。單果重45.1~46.0 g,果長(zhǎng) 18.5~19.0 cm,果寬 3.07~3.17 cm,肉厚0.34~0.36 cm,單株產(chǎn)量0.71~0.78 kg,商品率95.4%~98.0%;果皮光滑有光澤,微棱溝,果身微彎(圖1)。莖直立,葉色較綠,單葉互生,葉片較小。雌雄同花,花白色單生。結(jié)果期喜較高溫度和充足水分。田間表現(xiàn)抗逆抗病能力強(qiáng),耐高溫多濕及病毒病。適應(yīng)性強(qiáng),適宜春秋栽培,果肉較厚,耐貯運(yùn)。2016年通過(guò)廣東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。
2.4.1 適宜種植區(qū)域‘???號(hào)’適宜廣東省辣椒產(chǎn)區(qū)春、秋季種植。
2.4.2 播種育苗‘???號(hào)’春季適宜播種時(shí)間為11月—翌年1月,選擇薄膜覆蓋以防寒保暖,苗期54天左右,注意防范瘁倒病和立枯病的發(fā)生;秋季適宜播種時(shí)間為7—10月,苗期應(yīng)注意降溫防暑[19-20]。
2.4.3 注意輪作,施足基肥 宜水旱輪作,選擇肥水充足、排灌方便的地塊進(jìn)行種植為優(yōu)。施足基肥,田間施復(fù)合肥950 kg/hm2,腐熟有機(jī)肥20000 kg/hm2;每畦種植2或3行均可,株行距40~55 cm為宜;定植后可用氧氯化銅或波爾多液灌根處理,以增強(qiáng)植株抵御病原菌侵染的能力,起到有效保護(hù)作用[20]。
2.4.4 及時(shí)除草松土,中耕追肥 選擇開(kāi)花結(jié)果初期進(jìn)行中耕除草,追施復(fù)合肥280~310 kg/hm2、鉀肥 280~310 kg/hm2、花生麩400~420 kg/hm2。及時(shí)摘除下部側(cè)芽來(lái)減少養(yǎng)分過(guò)度消耗,并適時(shí)采收。
表1 2015年春季辣椒品種區(qū)域試驗(yàn)中產(chǎn)量表現(xiàn)
圖1 ‘福康8號(hào)’的品種特性
2.4.5 病蟲(chóng)害綜合防治 病毒病、細(xì)菌性斑點(diǎn)病為主要防治對(duì)象,其中,病毒病主要以防為主;細(xì)菌性斑點(diǎn)病可采用農(nóng)用鏈霉素、可殺得灌根或噴灑。需要注意的蟲(chóng)害有蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛、茶黃螨、棉鈴蟲(chóng)、煙青蟲(chóng)等,蚜蟲(chóng)可噴施40%樂(lè)果乳油700~800倍液;紅蜘蛛、茶黃螨可噴施30%克螨特可濕性粉劑1200~1500倍液;棉鈴蟲(chóng)、煙青蟲(chóng)可采用10%興棉寶2500~3500倍液噴殺[21-22]。
研究選育的‘???號(hào)’不但具有產(chǎn)量高、生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、較早熟等優(yōu)點(diǎn),且耐逆性強(qiáng),中抗青枯病、抗疫病。‘???號(hào)’商品性好,品質(zhì)佳,青果綠色,熟果大紅色,果實(shí)著生方向向下、果皮光滑有光澤、微棱溝,果身微彎。因此‘???號(hào)’達(dá)到了培育優(yōu)質(zhì)、耐高溫多濕、抗病鮮食尖椒的預(yù)期目標(biāo),適合華南地區(qū)春季和秋季露地栽培。
作為國(guó)家級(jí)研究課題,20余年來(lái)辣椒育種旨在重點(diǎn)解決辣椒生產(chǎn)中面臨的突出問(wèn)題,育種目標(biāo)主要以優(yōu)質(zhì)、抗病、豐產(chǎn)為主,經(jīng)過(guò)多年的攻關(guān),辣椒新品種研究、開(kāi)發(fā)達(dá)到一定水平[1-3]。華南地區(qū)辣椒的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)是推動(dòng)全國(guó)辣椒乃至蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的力量。但環(huán)境高溫多濕為病原菌的生存、快速繁殖及致病性的發(fā)揮提供了良好的條件,適于華南地區(qū)種植的辣椒品種的選育應(yīng)以抗病性為主要參考。目前,辣椒青枯病嚴(yán)重影響華南地區(qū)辣椒生產(chǎn),生產(chǎn)上多以施用生物、化學(xué)藥劑,加強(qiáng)田間管理為主,但效果差強(qiáng)人意[23-24],2013年,劉業(yè)霞等[16]通過(guò)人工嫁接的方法提高了辣椒青枯病抗性。辣椒疫病更是世界范圍內(nèi)危害辣椒生產(chǎn)的最主要病害之一[3],研究者們也致力于高效防治疫病,開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境無(wú)污染的生物農(nóng)藥,但效果均較不理想。所以,選育優(yōu)良的抗病品種仍然是辣椒疫病和青枯病防控最為經(jīng)濟(jì)有效的手段。
選育出適宜于華南地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐高溫多濕、抗病性強(qiáng)的辣椒新品種,仍是主要育種目標(biāo)。本研究中‘福康8號(hào)’的父、母本均為生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、早熟、結(jié)果多、品質(zhì)優(yōu)的株系,將其配制組合,從中分離篩選出既高產(chǎn)、抗病性又好且品質(zhì)優(yōu)異的重組辣椒自交系。結(jié)果顯示,與對(duì)照相比,‘???號(hào)’不僅產(chǎn)量和品質(zhì)更優(yōu),而且抗病性較強(qiáng),具體表現(xiàn)為中抗青枯病、抗疫?。涣硗饽湍嫘詮?qiáng),田間表現(xiàn)出強(qiáng)耐寒性和耐旱性,耐熱性和耐澇性中等。總體而言,‘福康8號(hào)’環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)、品質(zhì)佳,適合在華南地區(qū)春、秋季種植。
農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)2018年8期