梁郸娜,范高领,詹永发,胡明文
(1.贵州省蚕业研究所(贵州省辣椒研究所) 贵阳 550000; 2.贵州省农业科学院 贵阳 550000)
不同辣椒品系(种)间种子萌发特性的比较
梁郸娜1,2,范高领1,2,詹永发1,2,胡明文1,2
(1.贵州省蚕业研究所(贵州省辣椒研究所) 贵阳 550000; 2.贵州省农业科学院 贵阳 550000)
为筛选到优良的辣椒种质资源,满足进一步的遗传改良和育种的需要,选用111个辣椒品系(种),在漂浮育苗条件下,对这些品系(种)种子的发芽势、发芽率和发芽指数进行了研究。结果表明,‘gc2016-18’的发芽势、发芽率及发芽指数均为最高,分别为 100%、100%、1.34;其次‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-47’和‘gv2016-2’的发芽势、发芽率和发芽指数均在90.00%~100.00%、90.00%~100.00%、1.00~1.34之间变动;发芽势超过80.00%的品系(种)占供试品系(种)的16.22%,发芽率超过80.00%的品系(种)占供试品系(种)的40.54%,发芽指数超过1.00的品系(种)占供试品系(种)的17.12%。
辣椒;发芽势;发芽率;发芽指数
辣椒(Capsicum annuumL.)是茄科辣椒属一年生或多年生植物,别名海椒、辣茄、番椒、辣子、辣角等,原产中南美洲热带地区,其用途广泛,可作为食用蔬菜、化工原料和天然色素材料等[1-2]。目前,世界辣椒种植面积为370万hm2,产量3 700万t,是世界上最大的调味料作物。在我国,辣椒栽培历史悠久,种质资源丰富,种植面积达133万hm2,仅次于白菜类蔬菜;近年来,辣椒市场不断壮大,已成为我国多个省、市、县的主要经济支柱作物[3]。目前,辣椒品种众多,由于品种本身的特性和种子质量等原因造成不同品种间种子萌发特性不一致,部分品种出苗不齐,植株长势不一致,弱苗多,影响果实品质和产量,且对各种病虫害的抗性较差,致使辣椒生产遭受损失[4-5]。辣椒作为贵州农业转型中的优势作物,对贵州农业产值的贡献与日俱增,因此筛选出优良的种质,对辣椒进一步的遗传改良和繁育优良品种显得尤为重要。笔者选用经多年纯化的111个辣椒品系(种)作为试验材料,在漂浮育苗的条件下,对不同辣椒品系(种)间种子的发芽特性进行比较研究,揭示不同品系(种)间种子的发芽特性差异,为选择优良种质及进一步的遗传改良和繁育优良品种等基础性研究提供依据。
1.1 供试辣椒品系(种)
选用贵州省蚕业(辣椒)研究所多年纯化的111个辣椒品系(种)作为试验材料(表1)。
表1 供试辣椒品系(种)
1.2 试验处理
2016年 6月 27日,将各品系(种)种子在55℃的温水中烫种10 min,然后阴干,6月29日,将各品系(种)种子播种于装满漂浮育苗专用基质的育苗专用漂盘(0.36 m×0.57 m,160穴)中,将其置放于全防虫网(80目)覆盖的大棚的育苗池(长×宽×高为4.05 m×0.75 m×0.19 m)中,育苗池内营养液质量浓度为50 mg·L-1,总N、P、K质量分数≥20.4 g·kg-1,且加入了50 mg·L-1的硫酸铜溶液和多菌灵800倍液,营养液pH值在6.5左右,常规管理。试验设3次重复,每重复10株,每个品系(种)试验植株为30株。
1.3 测定指标及方法
辣椒破土即视为发芽,当连续5 d未出现新的种子发芽时即视为发芽结束,记录发芽起始日期和结束日期,统计每天各品种的发芽数,按下面公式计算发芽势、发芽率和发芽指数:
式中,n为最终正常的发芽种子数,N为总供试种子数,nt为在第t天的日发芽数,g为日发芽量达到高峰期时对应的发芽时间,dt为对应的发芽天数。利用Microsoft Excel 2007分析数据。
2.1 各品系(种)发芽势的比较
各品系(种)发芽势如表2所示,发芽势(GE)在3.33%到100.00%之间变化。其中‘gc2016-18’的发芽势最高,为100.00%;90.00%≤GE<100.00%的品系(种)有‘QL4’‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-42’‘gc2016-47’‘gc2016-52’‘gv2016-2’,占供试品系(种)的8.11%;80.00%≤GE<90.00%的品系(种)有‘gx2016-12’‘gx2016-17’‘gx2016-19’‘gc2016-23’‘gc2016-25’‘gc2016-30’‘gc2016-41’‘gc2016-51’,占供试品系(种)的7.21%;50.00%≤GE<80.00%的品系(种)有46个,占供试品系(种)的41.44%;GE<50.00%的品系(种)有47个,占供试品系(种)的42.34%,其中‘gx2016-14’发芽势最低,为3.33%,‘gx2016-5’‘gc2016-34’次之,为10.00%。
2.2 各品系(种)发势率的比较
在相同的环境条件下,发芽率高,表示在此环境中有生活力的种子多,播种后发芽数相对较多。各品系(种)发芽率如表3所示,发芽率在3.33%~100.00%之间变化。其中‘QL4’‘gc2016-18’‘gc2016-42’和‘gc2016-52’的发芽率最高,为100.00%;90.00%≤GR<100.00%的品系(种)有‘QL3’‘gx2016-4’‘gx2016-6’‘gx2016-7’‘gx2016-12’‘gx2016-17’‘gx2016-19’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-15’‘gc2016-21’‘gc2016-23’‘gc2016-25’‘gc2016-47’‘gc2016-48’‘gc2016-51’‘gc2016-65’‘gv2016-1’‘gv2016-2’‘gv2016-4’,占供试品系(种)的18.02%;80.00%≤GR<90.00%的品系(种)有 21个,占供试品系(种)的18.92%;50.00%≤GR<80.00%的品系(种)有43个,占供试品系(种)的38.74%;GR<50.00%的品系(种)有23个,占供试品系(种)的20.72%,其中‘gx2016-14’发芽率最低,为3.33%,‘gx2016-5’‘gc2016-34’次之,为13.33%。
表2 111个辣椒品系(种)的发芽势比较的结果
2.3 各品系(种)发芽指数的比较
发芽指数综合反映了种子萌发的各项指标,体现出萌发的快慢和整齐程度,发芽指数越高,表明种子萌发越快、越整齐。各品系(种)发芽指数如表4所示,发芽指数在0.03到1.34之间变化。其中‘gc2016-18’的发芽指数最高,为1.34;1.00≤GI<1.34的品系(种)有‘QL4’‘BY1’‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-12’‘gx2016-19’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-25’‘gc2016-30’‘gc2016-35’‘gc2016-41’‘gc2016-42’‘gc2016-47’‘gc2016-50’‘gc2016-51’‘gc2016-52’‘gv2016-2’,占供试品系(种)的16.22%;0.80≤GI<1.00的品系(种)有30个,占供试品系(种)的27.03%;0.50≤GI<0.80的品系(种)有37个,占供试品系(种)的33.33%;GR<0.50的品系(种)有25个,占供试品系(种)的22.52%,其中‘gx2016-14’发芽指数最低,为0.03,‘gc2016-34’次之,为0.12。
表3 111个辣椒品系(种)的发芽率比较的结果
表4 111个辣椒品系的发芽指数比较结果
种子活力是种子的重要品质,高活力种子具有明显的生长优势和生产潜力,对农业生产具有十分重要的意义。发芽势是指在发芽过程中日发芽种子数达到最高峰时,从发芽开始到发芽高峰时段内发芽种子数占供试样品种子数的百分率,表示种子活力,是决定种子在发芽和出苗期间的活性水平和行为的那些种子特性的综合表现,发芽势越高,表明种子的发芽速度和整齐度越高,种子萌发越集中[9-12]。种子的发芽率又称种子生活力,是指种子的发芽潜在能力和种胚所具有的生命力,是反映种子品质优劣的指标之一[12]。发芽指数可以用来衡量种子的发芽能力及活力。为筛选到优良的种质,进一步满足辣椒育种中遗传改良的需要,笔者对111个辣椒品系(种)种子的发芽势、发芽率和发芽指数进行了比较研究,结果表明,‘gc2016-18’的发芽势、发芽率及发芽指数均为最高,分别为100%、100%、1.34;‘gx2016-14’的发芽势、发芽率及发芽指数均为最低,分别为3.33%、3.33%、0.03;发芽势超过80.00%的品系(种)占供试品系(种)的16.22%,发芽率超过80.00%的品系(种)占供试品系(种)的40.54%,发芽指数超过1.00的品系(种)占供试品系(种)的17.12%(表2~4)。造成辣椒种子萌发出现差异的原因有多个方面,辣椒种子自身的种皮厚度,种子中糖类、脂质和蛋白质含量[13]等。此外,土壤中空气含量、温度、湿度、土壤类型、盐碱度、矿质元素种类和含量等环境因素不一致也会导致萌发特性出现差异[9,14-16],辣椒种子萌发出现差异的具体原因有待进一步研究。
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The comparison of seed germination characteristics in different pepper (Capsicum annuum)lines
LIANG Danna1,2,FAN Gaoling1,2,ZHAN Yongfa1,2,HU Mingwen1,2
(1.Guizhou Sericulture Research Institute/Guizhou Chili Pepper Research Institute,Guiyang 550000,Guizhou,China;2.Guizhou Academy of Agricultural Sciences,Guiyang 550000,Guizhou,China)
In order to select excellent germplasms and meet the needs of further genetic improvement and breeding,111 pepper lines were used as experimental materials to study seed germination characteristics including germination energy,germination rate and germination index under the condition of floating seedling.The germination energy,germination rate and germination index of‘gc 2016-18’were 100%,100%,1.34,respectively,which were the highest among all materials. The germination energy,germination rate and germination index of‘gx2016-4’‘gx2016-7’‘gx2016-20’‘gx2016-23’‘gc2016-47’and‘gv2016-2’fluctuated between 90.00%and 100.00%,90.00%and 100.00%,1.34 and 1.00 respectively. The germination energy of 16.22%lines was no less than 80.00%(GE≥80.00%),The germination rate of 40.54%lines was no less than 80.00%(GR≥80.00%)and the germination index of 17.12%lines was no less than 1.00(GI≥1.00).
Pepper;Germination energy;Germination rate;Germination index
2016-09-14;
:2017-03-14
贵州省科技计划课题项目“贵州省辣椒育种与栽培工程技术研究中心”(黔科合农G字[2015]4002号);“辣椒、蚕桑种质资源开发利用研究创新能力建设’(黔科合院所创新[2012]4003号);贵州省蚕业(辣椒)研究所引进博士启动项目“辣椒抗旱种质发掘与创新”
梁郸娜,女,博士,助理研究员,主要研究方向为辣椒种质创新与育种。Email:liangdanna121423@163.com
胡明文,男,研究员,主要研究方向为辣椒栽培与育种。Email:445478454@qq.com