都市园艺彩色辣椒雄性不育系1997 A的选育及应用

杨 红， 刘崇政， 严 希， 赖 卫， 姜 虹， 夏忠敏

(1.贵州省农业科学院辣椒研究所， 贵阳 550006； 2.贵州省农业农村厅， 贵阳 550001)

都市农业是现代农业的重要组成部分，在服务城市发展、改善居民生活、维护社会稳定等方面受到了越来越高的重视[1-3]。都市园艺业已经成为都市农业的重要组成部分，融合了生产、生活、生态、文化、艺术、美学等功能，在丰富农产品供给、美化居民生活以及延伸农业第一产业链条、增加农产品附加值等方面扮演着十分重要的角色[5-7]，极大地提高了农业综合效益。辣椒是贵州省的特色农作物，开发观赏兼食用型的多彩辣椒品种，不仅可以在农业观光园区进行大面积种植形成独特的景观以提高园区效益[8-9]，而且也能美化家庭生活[10-11]，满足人们的食辣需求。因此，选育观赏兼食用型辣椒品种具有较强的现实意义和市场需求。

本研究运用回交转育等方法选育彩色簇生朝天椒雄性不育系，为利用三系品种选育适宜观赏兼食用的辣椒品种奠定材料基础，既能丰富都市园艺产品种类，又能提升辣椒产品的附加值，具有较高的育种科研价值和市场应用价值。

1 选育方法

1.1 亲本材料

胞质雄性不育系辣椒7204 A：于2010年培育而成，该不育系属于花粉败育型，在贵州、海南等不同生态环境和气候条件下不育率、不育度均达100%，表现为果实指形，果面较光滑，味辛辣，易风干，抗病性好，抗逆性强。

白色簇生朝天椒1997：从收集的杂交簇生朝天椒中经分离选育出的具有观赏性强、青熟果白色、簇生的二环系辣椒品种。

1.2 选育过程

1.2.1雄性不育系1997 A的选育

不育源的获取：以7204 A为不育源。

测交：于2013年春季利用10份经多代纯化筛选的白色簇生朝天椒(含1997)与7204 A进行成对测交，同时父本自交，获得测交一代及对应父本种子，如图2所示，选育过程如下：

回交一代：测交一代种子于2013年冬季在海南播种，田间观察测交一代F1的育性表现、花器特征和植物学性状，发现田间不育度表现最好的材料1份(其自交系为1997)，选用测交一代不育度表现最好的3个单株，以3株观赏性强的1997为父本，进行双列杂交，同时1997自交(分别标记为1997-1、1997-2、1997-3)。

图1 测交选育不育系

回交：于2014年夏季在贵州回交一代，筛选出不育率最高的株系和相应的保持系，并继续按此方式回交，直至获得不育性稳定的不育系及对应的保持系。

1.2.2雄性不育系1997 A的育性鉴定

田间观察植株雄蕊形态并结合实验室花粉镜检结果来鉴定植株的育性。

图2 不育系1997 A选育谱系图

1.2.3应用雄性不育系1997 A配制杂交组合

以雄性不育系1997 A为母本，分别与锥形朝天椒恢复系1-31-1 C、指形朝天椒恢复系6-15-3 C、指型簇生朝天椒恢复系1-4-1 C进行测交，配制成杂交组合并连续2年在贵州省不同生态环境下进行生态稳定性试验，聘请专家进行田间测产。

2 结果与分析

2.1 1997 A的不育性表现

贵州省科技厅组织专家对雄性不育系1997 A鉴定后的意见指出，不育系1997 A(图3)材料来源清楚，为CMS不育系。不育系和保持系的差异主要体现在花器和株高上(表1)。与正常花相比，1997 A的花蕾不饱满，开张度较大，花丝较短，花药瘦小呈三角形、干瘪、不开裂，花粉粒极少甚至为零，花柱较长，但雌蕊育性正常，不育株率为100%。碘化反应表明：1997 A花粉粒畸形、解体，内含物稀薄，碘化反应不着色或着色极浅，雄性不育度为100%。

表1 不育系与保持系的性状差异

性状 不育系(1997A)保持系(1997B)株高/cm62.337.5株幅/cm46×3744×40侧枝数/枝10～117～9花药形态花丝变短花药瘦小、干瘪、不开裂、深紫花药饱满、紫

图3 不育系1997 A

2.2 1997 A农艺性状及经济性状

田间熟性表现为中熟，白色锥形簇生朝天椒，叶绿色，果皮白色，老熟果鲜红色。果长5.0 cm左右，果宽1.9 cm，味辛辣。

2.3 利用1997 A配制杂交组合的田间表现

2.3.1创制杂交新组合黔辣13号

应用雄性不育系1997 A与果色为乳黄色的锥形朝天椒恢复系1-31-1 C进行测交，测交一代杂交组合命名为黔辣13号。

黔辣13号属无限生长型，早中熟，全生育期为170 d左右。株高66 cm，株幅72 cm，果长7.1 cm，果肩宽1.65 cm，单株结果数为130个左右，平均单果质量5.69 g，叶片绿色，花瓣白色，果实单生向上、细锥形，青熟果白色，老熟果橙色，果面光滑，味辛辣、连续坐果率强，观赏性强(如图4所示)。

2018年，贵州省科技厅组织有关专家依据《贵州辣椒田间测产规范》(DB 52/T976-2014)进行测定，结果为朝天椒黔辣13号种植密度46 500株·hm-2、单株结果数112个、单果重5.69 g，产量为22 817.85 kg·hm-2。2017—2018 年，黔辣13号在贵州农业观光园区开展示范推广，种植表现良好，鲜椒产量均超过19 500 kg·hm-2。

图4 黔辣13号

2.3.2创制杂交新组合黔辣14号

应用雄性不育系1997 A与果色为浅黄色的指形簇生朝天椒恢复系6-15-3 C进行测交，测交一代杂交组合命名为黔辣14号。

黔辣14号属有限生长型，中熟，全生育期为180 d左右。株高54 cm，株幅47 cm，果长5.3 cm，果肩宽1.61 cm，单株结果数为115个左右，平均单果质量5.43 g。叶片绿色，花瓣白色，果实簇生向上、细锥形，青熟果白色，老熟果橙色，果面光滑；植株生长健壮，侧枝5～8枝能成生产枝，味辛辣、观赏性强(如图5所示)。

图5 黔辣14号

测得的淡黄色单生指形朝天椒黔辣14号种植密度46 500株·hm-2、单株结果数115个、单果重5.43 g，产量为22 358.4 kg·hm-2。2017—2018年，黔辣14号在贵州农业观光园区开展示范推广，种植表现良好，鲜椒产量均超过 18 000 kg·hm-2。

2.3.3创制杂交新组合黔辣15号

应用雄性不育系1997 A与青熟果深紫色、老熟果深红色的指形簇生朝天椒恢复系1-4-1 C进行测交，测交一代杂交组合命名为黔辣15号。

黔辣15号属有限生长型，早熟，全生育期为 170 d左右。株高46 cm，株幅50 cm，果长6.69 cm，果肩宽1.54 cm，单株结果数为130个，平均单果质量5.04 g，叶片深绿色，花瓣浅紫色，果实簇生向上、细锥形，青熟果鲜紫色，老熟果深红色，果面较光滑，光泽度好；植株生长健壮，侧枝5～7枝能成生产枝，味辛辣、观赏性强(如图6所示)。

图6 黔辣15号

测得的指形朝天椒黔辣15号种植密度46 500株·hm-2、单株结果数94个、单果重5.64 g，产量为18 982.35 kg·hm-2。2017—2018年，黔辣15号在贵州农业观光园区开展示范推广，种植表现良好，鲜椒产量均超过18 000 kg·hm-2。

3 结论与讨论

贵州辣椒品种资源丰富，涵盖锥形椒、指形椒、牛角椒、线椒、灯笼椒、簇生椒等9个类型，形态学特性丰富，这些品种遍布贵州各个市、县、区、乡(镇)[12]，以贵州地方材料为主，也有部分引进或引进后驯化材料[13]。贵州地方品种具有高营养价值、辣度高、稳产性好、抗性强[14-17]特性，可用于适宜推广种植的优质品种较多，既能够用于直接生产，也能为辣椒育种提供丰富的材料，具有较大的综合开发应用潜力。

观光农业是一种新兴产业，是将现代化农业和旅游业结合起来的新型农业模式[18-19]。在贵州，传统观念中的辣椒仅仅作为餐桌食物，追求的是辣味强、产量高、宜加工，而观赏兼食用型辣椒品种既能够满足消费者的口腹之欲，在合理的栽培组合搭配下，又能够利用不同颜色的辣椒打造成观赏景观，有利于提升辣椒种植价值，拓展农民的增收渠道。本研究利用彩色雄性不育系1997 A 配制了多个观赏兼食用的辣椒杂交种，果面光滑，光泽度高且青熟果、老熟果颜色不一，挂果多且持续时间长，适宜观赏，果味辛辣，产量高，又适宜食用，因此具有较大的市场应用潜力。

利用植物胞质雄性不育系制种技术生产杂交种子，既能够省时省力、降低制种成本，还能保证杂交种子纯度[20-21]，在辣椒新品种选育的应用上越来越广泛，对其产生机理的认识越来越透彻[22-25]。随着该项技术发展的日趋成熟，结合并利用好贵州多样的辣椒品种资源，一定能促进贵州辣椒产业的发展迈上新的高度。