張建華,羅愛(ài)玉*,高彥輝,于 瑾,劉芬紅
(1.甘肅省航天育種技術(shù)創(chuàng)新中心,甘肅 天水 741030;2.天水神舟綠鵬農(nóng)業(yè)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(wú)毒,使用安全,是國(guó)際上公認(rèn)的A類(lèi)紅色素。由于使用時(shí)著色均勻,性質(zhì)較穩(wěn)定,色澤鮮艷明快,并具有一定的保健功能,被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品和飲料等領(lǐng)域。近年來(lái),我國(guó)先后建立了幾十家辣椒紅色素提取加工企業(yè),辣椒紅色素占全球市場(chǎng)份額的55%,隨著加工業(yè)的發(fā)展,我國(guó)色素椒種植面積迅速擴(kuò)大,在全國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)中起著舉足輕重的作用。色價(jià)的高低決定了色素椒的定價(jià),高色價(jià)的色素椒品種會(huì)為種植者和加工企業(yè)帶來(lái)更高的利潤(rùn)。但國(guó)外色素椒種子昂貴,國(guó)內(nèi)缺少優(yōu)良的種質(zhì)資源且研發(fā)投入不足,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的色素椒品種較少,多采用引進(jìn)品種(與當(dāng)?shù)仄贩N混種)及自留種,導(dǎo)致種性退化,使得當(dāng)前色素椒原料的色價(jià)不穩(wěn)定、層次不齊,這些問(wèn)題直接影響我國(guó)色素椒產(chǎn)業(yè)鏈的整體穩(wěn)步發(fā)展。培育出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的紅色素專(zhuān)用辣椒雜交種將對(duì)辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。
航天育種具有變異頻率高、有益變異多且變異性狀穩(wěn)定較快、地面上難以模擬的多重誘變因子等優(yōu)點(diǎn),其與傳統(tǒng)遺傳育種方法相結(jié)合成為培育新品種的新途徑,對(duì)豐富種質(zhì)資源具有無(wú)可替代的重要意義。
航椒紅光(原代號(hào)340F1)是通過(guò)綜合應(yīng)用太空誘變、自交、病圃選擇、雜種優(yōu)勢(shì)利用、SRAP分子生物學(xué)等技術(shù),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(shí)踐八號(hào)”衛(wèi)星上,搭載新疆常規(guī)品種辣椒8(L06-8)提純后的自交種子,太空誘變處理后,經(jīng)過(guò)單株選擇4代、混合選擇2代,育成優(yōu)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(guó)第22顆返回式科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)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(jīng)過(guò)單株選擇3代、混合選擇2代,育成優(yōu)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(jìn)行了雜交組合的觀察鑒定。2015—2016年進(jìn)行品比試驗(yàn)。2017—2018年進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。
2.1.1 品比試驗(yàn)
2015—2016連續(xù)2年在天水神舟綠鵬農(nóng)業(yè)科技有限公司露地試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行品比試驗(yàn),采取隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積7.9 m,采用高壟覆膜栽培,株行距為35 cm×60 cm,主對(duì)照為紅龍13號(hào)(CK)、副對(duì)照為巨紅(CK)。在2年品比試驗(yàn)中,航椒紅光平均667 m干椒產(chǎn)量為614.1 kg,較主對(duì)照紅龍13號(hào)平均顯著增產(chǎn)17.5%,較副對(duì)照巨紅平均極顯著增產(chǎn)24.0%(表1)。
表1 航椒紅光露地品比試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
2.1.2 區(qū)域試驗(yàn)
2017—2018年,選取品比試驗(yàn)中較紅龍13號(hào)增產(chǎn)10%以上、干椒色澤好、符合育種目標(biāo)的6個(gè)組合在甘肅(徽縣、麥積、定西、武威、靈臺(tái))、內(nèi)蒙古(五原縣)、新疆(和靜縣、和碩縣、博湖縣)進(jìn)行了區(qū)域試驗(yàn)。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),采用高壟覆膜栽培,株行距為35 cm×60 cm,主對(duì)照統(tǒng)一為紅龍13號(hào)(CK),副對(duì)照為當(dāng)?shù)赝?lèi)主栽品種(CK)。種植面積由各區(qū)試點(diǎn)安排,各點(diǎn)種植方式統(tǒng)一,田間管理參照當(dāng)?shù)乩苯贩N植管理。連續(xù)2年在甘肅、內(nèi)蒙、新疆18點(diǎn)次試驗(yàn)中,航椒紅光平均667 m干椒產(chǎn)量641.0 kg,較主對(duì)照紅龍13號(hào)(CK)和副對(duì)照巨紅(CK)分別極顯著增產(chǎn)28.9%、34.2%(表2)。
表2 航椒紅光區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
2.1.3 生產(chǎn)試驗(yàn)
2017—2018年度在區(qū)域試驗(yàn)的同時(shí)進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn),主對(duì)照紅龍13號(hào)(CK)、副對(duì)照為當(dāng)?shù)赝?lèi)主栽品種(CK)。栽培地點(diǎn)、栽培方式同區(qū)域試驗(yàn)一致。結(jié)果表明:連續(xù)2年在甘肅、內(nèi)蒙、新疆18點(diǎn)試驗(yàn)中,航椒紅光平均667 m干椒產(chǎn)量643.6 kg,較主對(duì)照紅龍13號(hào)(CK)和副對(duì)照(CK)分別極顯著增產(chǎn)28.0%、34.5%(表3)。
表3 航椒紅光生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
2019年2—7月,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所對(duì)辣椒新品種航椒紅光的植株葉片進(jìn)行了辣椒煙草花葉病毒?。═MV)、黃瓜花葉病毒?。–MV)、疫病、青枯病及炭疽病的接菌鑒定。結(jié)果表明:航椒紅光對(duì)TMV、CMV、青枯病、炭疽病均表現(xiàn)感病,對(duì)疫病表現(xiàn)高抗(表4)。
表4 對(duì)病毒病的抗性鑒定結(jié)果
2020年1月經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)測(cè)試中心營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè),航椒紅光干物質(zhì)、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(xù)2年在甘肅省航天育種工程技術(shù)研究中心分別對(duì)航椒紅光和紅龍13號(hào)進(jìn)行了辣椒紅色素檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果為:航椒紅光平均色價(jià)20.9,較對(duì)照紅龍13號(hào)提高21.5%。
2019年2—4月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(成都)對(duì)航椒紅光進(jìn)行了轉(zhuǎn)基因檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果為:航椒紅光樣品中未檢出CaMV35S啟動(dòng)子、NOS終止子、NPTⅡ、FMV35S啟動(dòng)子,所檢項(xiàng)目檢驗(yàn)結(jié)果為陰性,結(jié)論為非轉(zhuǎn)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(zhǎng)習(xí)性半直立,植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),株高99.1~104.7 cm,株幅86.7~88.4 cm,始花節(jié)位13~15節(jié),柱頭白色,花冠白色,單株平均結(jié)果數(shù)23~27個(gè),果實(shí)長(zhǎng)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(shí)心室數(shù)2~3個(gè),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(zhì)量28.3~32 g。干物質(zhì)、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(jià)為20.9,果面光滑、有光澤,豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性好,品質(zhì)優(yōu),可用于加工紅色素、制干椒、制醬等。在甘肅省內(nèi)各種生態(tài)條件下及內(nèi)蒙古(五原縣)、新疆(和靜縣、和碩縣、博湖縣)均表現(xiàn)良好,適宜在上述地區(qū)及其生態(tài)相似區(qū)域露地栽培。
航椒紅光適宜露地栽培,育苗時(shí)間及苗齡根據(jù)栽培地氣候特點(diǎn)確定,667 m用種量約65 g,將種子進(jìn)行暴曬殺菌、藥劑處理后即可播種。播種按照需求每穴點(diǎn)播2~3粒種子,覆土后噴灑亮盾3 000倍液進(jìn)行土壤殺菌,覆上地膜保溫保墑,以促進(jìn)發(fā)芽。待出苗后揭掉薄膜。苗子“7葉1心”時(shí)即可定植。
注意事項(xiàng):(1)露地栽培應(yīng)合理確定栽培密度,密度不宜過(guò)大。(2)門(mén)椒商品紅熟后要及時(shí)采收,防止生長(zhǎng)過(guò)大消耗營(yíng)養(yǎng),坐果期要勤施追肥,以促進(jìn)果實(shí)膨大及植株健壯生長(zhǎng),保證后期產(chǎn)量。(3)在辣椒病毒病、青枯病和炭疽病重發(fā)區(qū)域栽培時(shí),要提前做好病害預(yù)防。