抗蚜高产辣椒品种鉴定评价

陈青　梁晓　伍春玲　刘迎　刘小强　徐雪莲　陈绵才　韩志玲　伍牧峰

摘  要：為了有效满足海南辣椒产业发展需求，系统开展了适于海南种植的抗蚜辣椒品种鉴定与评价。抗蚜性鉴定结果表明，32个参试辣椒品种中，‘猪大肠’‘石柱朝天红’‘博辣15号’‘辣丰三号’和‘小米椒’5个品种对桃蚜表现为抗蚜，‘福康8号’‘翡翠甜椒’‘翠玉甜椒’‘薄冠008’‘皇帝椒’‘新香2号’和‘干辣3号’7个品种对桃蚜表现为感蚜，‘大羊角椒’对桃蚜表现为高感，其他19个品种表现为中等抗蚜。中等抗蚜与抗蚜辣椒品种产量测定分析结果表明，除了2个朝天椒品种‘博辣天玉’和‘鸡心椒’666.7 m的平均产量均在1000 kg以下，产量性状表现较差外，其他品种表现出较好的高产性状;氧化酶活性差异分析结果表明，虽然接蚜前抗感辣椒品种叶组织中POD、PPO、APX活性无显著差异，但接蚜后3种氧化酶活性存在显著差异。抗蚜品种较感蚜品种对蚜虫的侵害反应更灵敏，在接蚜后的POD、PPO、APX活性增加显著高于高感和感蚜品种，而且辣椒抗蚜性与蚜虫取食后叶组织内POD、PPO、APX活性的增加显著正相关，这与国内外其他作物上的研究结果相一致。综合分析结果表明，‘博辣15号’‘辣丰三号’‘博辣艳丽’‘辣优15号’‘旋优一号’‘二金条2号’‘黄贡椒’‘猪大肠’‘四季香’‘宁化牛角椒’‘博辣红牛’‘陇椒6号’‘薄皮泡椒王’‘先红5号’‘荷椒15’‘荷椒13号’‘甜杂1号’‘神椒一号’‘热辣2号’‘涮涮辣’‘小米椒’‘石柱朝天红’兼具抗蚜及高产性，可以作为优良品种在海南辣椒产业健康发展中属地化应用推广。

关键词：辣椒品种;桃蚜;抗蚜性;产量;鉴定评价

中图分类号：S436.418.2      文献标识码：A

Identification and Evaluation of Capsicum Cultivars Resistant to （Sulzer） with High Yield

CHEN Qing  LIANG Xiao WU Chunling  LIU Ying LIU Xiaoqiang XU Xuelian CHEN Miancai  HAN Zhiling  WU Mufeng

1. Sanya Research Academy， Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences / Hainan Key Laboratory for Biosafety Monitoring and Molecular Breeding in Off-Season Reproduction Regions， Sanya， Hainan 572000， China; 2. Environment and Plant Protection Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Integrated Pest Management on Tropical Crops， Ministry of Agriculture and Rural Affairs / Hainan Key Laboratory for Monitoring and Control of Tropical Agricultural Pests / Hainan Engineering Research Center for Biological Control of Tropical Crops Diseases and Insect Pests， Haikou， Hainan 571101， China

In order to effectively meet the development need of pepper industry in Hainan Province， aphid resistant pepper cultivars which are suitable for cultivation in Hainan were systematically identified and evaluated. The identification results of pepper resistance to green peach aphid （GPA） showed that among the 32 tested pepper cultivars， ‘Zhudachang’， ‘Shizhu Chaotian Hong’， ‘Bola No.15’， ‘Lafeng No.3’ and ‘Xiaomi Pepper’ were resistant to GPA， in addition， seven cultivars such as ‘Fukang 8’， ‘feicui Sweet Pepper’， ‘Cuiyu Sweet Pepper’， ‘Boguan 008’， ‘Huangdi Pepper’， ‘Xinxiang No.2’ and ‘ganla No.3’ were susceptible to GPA， moreover， ‘Dayangjiaojiao’ was highly susceptible to GPA， while the rest 19 cultivars showed moderate resistant to GPA. The results of yield estimation of the moderate GPA-resistant and GPA-resistant pepper cultivars indicated that the cultivars exhibited high yield trait but with the exception of two Chaotian pepper cultivars， i.e.， Bola Tianyu and Jixin， with average yield less than 1000 kg / 666.7m. Furthermore， the antioxidant enzyme activities in the pepper cultivars were analyzed， and the results showed that， before infested by GPA， the activities of peroxidase （POD）， polyphenol oxidase （PPO） and ascorbate oxidase （APX） did not show significant difference between aphid-resistant cultivars and aphid-susceptible ones， however， the activities of the three enzymes suggested significant difference after aphid infestation. In addition， the enzyme activities of aphid-resistant pepper cultivars were more sensitive to aphid infestation in comparison with aphid-susceptible cultivars. For instance， the activity of POD， PPO and APX in aphid resistant cultivars was significantly higher than that in highly susceptible and susceptible ones， besides， the pepper cultivar resistance to aphid was significantly positively correlated with the activity increase of POD， PPO and APX. The results are consistent with many studies. The comprehensive analysis results showed that the pepper cultivars like ‘Bola No. 15’， ‘Lafeng No. 3’， ‘Bola Yanli’， ‘Layou No. 15，’ ‘Xuanyou No. 1’， ‘erjintiao No. 2’， ‘Huanggong Pepper’， ‘Zhudachang’， ‘sijixiang’， ‘Ninghua Niujiao Pepper’， ‘bola Red Bull’， ‘Longjiao No. 6’， ‘thin skin pickled pepper King’， ‘Xianhong No. 5’， ‘He Jiao 15’， ‘He Jiao No. 13’， ‘Tianza No. 1’， ‘Shenjiao No. 1’， ‘relia No. 2’， ‘shuanla’， ‘Xiaomi Pepper’and ‘Shizhu chaotianhong both possess the characters of aphid resistance and high yield. In conclusion， those cultivars could be used as the excellent cultivars for localization cultivation and could promote the healthy development of pepper industry in Hainan Province.

capsicum cultivar; ; resistance to aphid; yield; identification and evaluation

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.02.008

据《2020年海南省统计年鉴》数据显示，2020年海南省辣椒种植面积达约4.14万hm，种植面积占瓜菜生产总面积的14.2%，总产量达101.51万t，产量占瓜菜总产量的14.7%，总产值超过30亿元，辣椒已发展成为海南省冬季瓜菜的第一大蔬菜品种，在推动热带特色高效农业、产业扶贫、乡村振兴、海南自由贸易港建设中发挥了重要作用。然而，海南高温、高湿的气候环境十分有利于害虫的发生为害，当前海南辣椒产业发展中存在抗虫高产辣椒品种选育严重滞后、选育技术标准和性状评价体系不健全及适于属地化高效栽培的抗虫高产辣椒品种严重缺乏等诸多突出问题，导致地方特色辣椒品种难以形成品牌规模效应、产品品质效益低、农药和化肥等农用化学品投入成本高，未能充分发挥抗虫品种在虫害绿色防治中的重要地位与作用。如何有效解决辣椒安全高效优质规模化生产与虫害有效绿色防控间的矛盾已成为海南自贸港建设新形势新需求下的辣椒产业发展中亟待解决的重大难题。

桃蚜[ （Sulzer）]又称烟蚜、桃赤蚜，分布范围十分广泛，寄主植物超过400种，是辣椒的主要危险性刺吸式害虫之一。桃蚜不仅直接刺吸为害，而且还能传播100多种病毒，间接危害损失尤为严重。目前，海南辣椒生产中对于蚜虫的防治仍依赖于化学防治，但化防过程中因农药的不合理使用所致农药的有效利用率不足、农药的使用频率及使用剂量不断加大、抗药性与产品安全等问题越来越严重，严重制约了海南辣椒安全高效优质规模化发展。因此，寻求更加安全高效的桃蚜防治措施成为当前海南辣椒产业发展中亟待解决的重大难题。

植物抗虫性是指同一种植物在害虫危害较严重的情况下，某些植株能够避免受害、耐害、或者虽然受害但有补偿能力的特性，主要包括排趋性、抗生性、耐害性。在遗传特性上，植物的抗虫性是植物抗虫遗传特性、害虫危害遗传特性与环境等多种因素相互作用的结果。选育和利用植物的抗虫种质是利用植物内因治虫所特有的手段和害虫综合治理系统中的重要组成部分。随着化学农药的不良后果被揭示之后，抗虫种质的研究和应用得到了迅速发展。目前，抗虫种质被认为是通过改变植物本身的特性来达到影响害虫、控制害虫的最佳措施，已成为国内外公认的最积极、有效和经济的害虫防治措施。然而，当前海南辣椒种质资源抗虫性研究严重滞后，适于属地化的抗虫辣椒品种严重缺乏，未能充分发挥抗虫品种在害虫绿色防治中的重要地位与作用。因此，笔者系统开展了抗蚜高产辣椒品种鉴定评价，以期获得优异抗蚜辣椒品种，有效满足海南辣椒产业发展与实际需求。

材料与方法

 材料

本研究所用32个参试品种均为国内辣椒主栽区栽培品种，其名称、来源见表1。供试蚜虫采自中国热带农业科学院环境与植物保护研究所盆栽烟草植株上饲养的桃蚜[（Sulzer）]。

  方法

1.2.1  抗蚜性鉴定  采用CHEN等抗蚜性室内与田间鉴定方法，室内鉴定每个品种100株，田间鉴定每个品种500株。

1.2.2  辣椒品种产量测定  根据室内与田间

鉴定结果，选择中等抗蚜与抗蚜共24个辣椒品种用于产量测定试验，并按照各个辣椒品种栽培说明进行田间种植与管理。每个品种设3个重复，每个重复66.7 m，每个重复正常采摘，选取第1～10共10次采摘的辣椒产量总和作为每个品种产量计算的依据。

1.2.3  保护酶活性测定  根据室内与田间鉴定结果，选择抗蚜代表性品种‘猪大肠’‘石柱朝天红’‘博辣15号’‘辣丰三号’‘小米椒’和感蚜代表性品种‘大羊角椒’‘新香2号’‘干辣3号’‘薄冠008’‘皇帝椒’用于保护酶活性测定试验。植株接蚜及其叶片酶液提取和多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）活性测定参考CHEN等的方法，抗坏血酸氧化酶（APX）活性测定参考RYAN等的方法。

 数据处理

采用Excel 2010和SAS软件、Duncan’s新复极差法对接桃蚜前和接桃蚜1 d、4 d的抗、感辣椒品种叶组织中的酶活性及其比值进行差异显著性及相关性分析。

 结果与分析

 温室苗期鑒定

温室苗期抗蚜性鉴定结果表明（表2），‘猪大肠’和‘石柱朝天红’2个品种对桃蚜表现为高抗，‘博辣15号’‘ 辣丰三号’和‘小米椒’3个品种对桃蚜表现为抗，‘旋优一号’‘博辣艳丽’‘ 辣优15号’‘四季香’‘二金条2号’‘黄贡椒’‘薄皮泡椒王’‘先红5号’‘博辣红牛’‘博辣天玉’‘鸡心椒’‘荷椒15号’‘荷椒13号’‘甜杂1号’‘宁化牛角椒’‘陇椒6号’‘涮涮辣’‘神椒一号’和‘热辣2号’19个品种对桃蚜表现为中抗，‘福康8号’‘翡翠甜椒’‘翠玉甜椒’‘薄冠008’和‘皇帝椒’5个品种对桃蚜表现为感，‘新香2号’‘干辣3号’和‘大羊角椒’3个品种对桃蚜表现为高感。但上述结果有待进一步田间鉴定验证。

田间鉴定

田间抗蚜性鉴定结果表明（表3），‘猪大肠’‘石柱朝天红’‘博辣15号’‘辣丰三号’和‘小米椒’5个品种对桃蚜表现为抗，‘旋优一号’‘博辣艳丽’‘辣优15号’‘四季香’‘二金条2号’‘黄贡椒’‘薄皮泡椒王’‘先红5号’‘博辣红牛’‘博辣天玉’‘鸡心椒’‘荷椒15号’‘荷椒13号’‘甜杂1号’‘宁化牛角椒’‘陇椒6号’‘涮涮辣’‘神椒一号’和‘热辣2号’19个品种对桃蚜表现为中抗，‘福康8号’‘翡翠甜椒’‘翠玉甜椒’‘薄冠008’‘皇帝椒’‘新香2号’和‘干辣3号’7个品种对桃蚜表现为感，只有‘大羊角椒’1个品种对桃蚜表现为高感。除‘猪大肠’和‘石柱朝天红’抗蚜性水平降低及‘新香2号’和‘干辣3号’感蚜性水平升高外，其他品种的田间鉴定结果与温室苗期接蚜鉴定结果不一致。

  中等抗性与抗性辣椒品种产量测定分析

从表4可以看出，10个线椒品种（‘博辣15

号’‘辣丰三号’‘博辣艳丽’‘辣优15号’‘旋优一号’‘二金条2号’‘黄贡椒’‘猪大肠’‘四季香’）、‘宁化牛角椒’、2个羊角椒品种（‘博辣红牛’‘陇椒6号’）、2个泡椒品种（‘薄皮泡椒王’‘先红5号’）和1个甜椒品种‘荷椒15号’的666.7 m平均产量均达3500 kg以上，表现出良好的高产性状;2个甜椒品种‘荷椒13号’和‘甜杂1号’、2个灯笼椒品种‘神椒一号’和‘热辣2号’平均产量均达3000 kg以上，灯笼椒品种‘涮涮辣’和2个朝天椒品种‘小米椒’‘石柱朝天红’平均产量均达2500 kg以上，也表现出较好的高产性状。但2个朝天椒品种‘博辣天玉’和‘鸡心椒’的平均产量均在1000 kg以下，产量性状较差。

  接蚜前后抗感辣椒品种叶组织中氧化酶活性差异分析

2.4.1  接蚜前后抗感辣椒品种叶组织中POD活性差异分析  从表5可以看出，接蚜前抗感辣椒品种叶组织中POD活性无显著差异，但接蚜后抗感辣椒品种叶组织中POD活性存在显著差异。接蚜1 d和4 d的抗蚜品种POD活性显著增加，POD活性分别为5.71～5.97 mmol/s和6.61～6.67 mmol/s，

分别为接蚜前的2.17～2.24倍和2.50～2.53倍;高感和感蚜品种POD活性在接蚜后虽有增加，但上升幅度不大，仅分别为接蚜前1.03～1.07倍和1.11～1.15倍，POD活性水平较低，显著低于抗蚜虫品种。接蚜后期POD活性与接蚜前POD活性比值与抗性级别的相关分析结果表明，=0.9709> = 0.496，说明辣椒抗蚜性与蚜虫取食后叶组织内POD活性增加显著正相关。

2.4.2  接蚜前后抗感辣椒品种叶组织中PPO活性差异分析  从表6可以看出，虽然接蚜前抗感辣椒品种叶组织中PPO活性无显著差异，但接蚜后PPO活性存在显著差异。接蚜1 d和4 d的抗蚜品种PPO活性显著增加，PPD活性分别为33.33～ 33.97 mmol/s和34.53～34.67 mmol/s，分別为接蚜前的2.64～2.66倍和2.71～2.74倍;高感和感蚜品种PPO活性在接蚜后虽有增加，但上升幅度不大，仅分别为接蚜前的1.09～1.10倍和1.17～1.18倍，PPO活性水平较低，显著低于抗蚜品种。接蚜后期PPO活性与接蚜前PPO活性比值与抗性级别的相关分析结果表明，=0.9686>=0.496，说明辣椒抗蚜性与蚜虫取食后叶组织内PPO活性增加显著正相关。

2.4.3  接蚜前后抗感辣椒品种叶组织中APX活性差异分析  从表7可以看出，接蚜前抗感辣椒品种叶组织中APX活性无显著差异，但接蚜后抗感辣椒品种叶组织中APX活性存在显著差异。接蚜1 d和4 d的抗蚜品种APX活性显著增加，APX活性分别为0.293～0.297 mmol/s和0.289～

0.295 mmol/s，分别为接蚜前的2.72～2.78倍和2.71～2.75倍;高感和感蚜品种APX活性在接蚜后虽有增加，但上升幅度不大，仅分别为接蚜前1.35～1.38倍和1.28～1.33倍，APX活性水平较低，显著低于抗蚜虫品种。接蚜后期APX活性与接蚜前APX活性比值与抗性级别的相关分析结果表明，=0.9607>=0.496，说明辣椒抗蚜性与蚜虫取食后叶组织内APX活性的增加显著正相关。

讨论

本研究结果表明，除了‘猪大肠’和‘石柱朝天红’抗蚜性及‘新香2号’和‘干辣3号’感蚜性水平较温室苗期接蚜鉴定水平降低外，其他品种的田间鉴定结果与温室苗期接蚜鉴定结果不一致。但由于海南高温高湿的气候环境十分有利于桃蚜发生与危害，导致桃蚜在海南世代重叠严重和生态适应性增强，田间抗蚜性鉴定中的I*在不同年份可能不同。因此，为了确保抗性鉴定结果的稳定性，复鉴次数应酌情增加。

产量测定分析结果发现，24个中等抗性与抗性辣椒品种中，10个线椒品种（‘博辣15号’‘辣丰三号’‘博辣艳丽’‘辣优15号’‘旋优一号’‘二金条2号’‘黄贡椒’‘猪大肠’‘四季香’）、‘宁化牛角椒’、2个羊角椒品种（‘博辣红牛’‘陇椒6号’）、2个泡椒品种（‘薄皮泡椒王’‘先红5号’）和1个甜椒品种‘荷椒15号’的666.7 m平均产量均达3500 kg以上，表现出良好的高产性状;2个甜椒品种‘荷椒13号’和‘甜杂1号’、2个灯笼椒品种‘神椒一号’和‘热辣2号’平均产量均达3000 kg以上，灯笼椒品种‘涮涮辣’和2个朝天椒品种‘小米椒’‘石柱朝天红’平均产量均达2500 kg以上，也表现出较好的高产性状。上述品种均为中国辣椒主产区主栽品种，不仅对桃蚜具有良好的抗性，而且具有良好的生态适应性和高产优质耐热特性，可以作为优良抗蚜辣椒品种在海南辣椒产业健康发展中属地化应用推广。

国内外相关研究表明，POD、PPO和APX参与植物的防御反应，其活性显著升高可有效提高植物抗虫性水平。本研究结果表明，抗蚜品种较高感和感蚜品种对蚜虫的侵害反应更灵敏，在接蚜后的POD、PPO、APX活性增加远远高于高感和感蚜品种，相关性分析结果表明辣椒抗蚜性与蚜虫取食后叶组织内POD、PPO、APX活性的增加显著正相关，这与国内外诸多研究结果相一致。

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14. 收稿日期 2021-07-19;修回日期 2021-10-27

    基金项目 海南省重点研发计划项目“适于海南高效栽培的抗虫、高产、优质辣椒新品种选育”（No. ZDYF2020064）;农业农

    村部农业资源调查与保护利用专项“南海岛礁植物害虫跟踪调查与评估”（No. NFZX-2021）。

    作者简介 陈 青（1971—），男，博士，研究员，研究方向：抗虫资源利用与虫害绿色防控，E-mail：chqingztq@163.com。