路鑫,孙佳杰,赵书恒,刘燕
(湖南湘研种业有限公司,辣椒抗性育种湖南省工程研究中心,长沙,410100)
本文件标准规定了海南南繁高活力辣椒杂交种子生产的质量标准、术语和定义、基地选择、播种育苗、整地定植、田间管理、病虫害防治、授粉前准备、杂交授粉、种果采收、贮藏检验等各环节的要求,及技术措施要求。本文件适用于海南冬季南繁高活力辣椒杂交种子生产。
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GB/T 26583辣椒生产技术规范
GB/T 8321.10农药合理使用准则
GB/T 7415农作物种子贮藏
GB/T 3543.1~3543.7农作物种子检验规程
水分含量≤7.0%,净度≥99%,发芽率≥93%,去雄纯度≥98%,不育系纯度>99%。
下列术语和定义适用于本文件。
是杂交亲本的简称,包括母本和父本,指用于杂交制种的2个不同基因型的辣椒品种或品系。
通过父、母本杂交,从母本植株上获得的杂交F1代种子。
人工去雄是有性杂交操作方法之一,杂交辣椒制种生产中采用徒手去雄方法。左手捏住花梗与花托交接处不动,右手拇指和食指轻轻捏住花冠靠近花托的部位,缓慢扭动,花冠和花药即被去掉,或用手指剥离清除所有花药和花瓣,露出花柱和子房,要注意不能伤及柱头,并确保花药剥除干净。去雄时必须注意选择适宜大小的花蕾,即大白蕾(翌日开放);花蕾太小,则坐果结籽率低;花蕾太大,如花药已经裂开,则易发生自交(假杂交),特别是晴天下午,具体实际情况根据不同母本特征特性处理。
辣椒细胞质雄性不育是细胞核与细胞质基因互作而产生的雄性不育系,其雌蕊发育正常而雄蕊花粉败育,不能自交结实,但可接受正常花粉而受精结实。但只父本带有恢复基因时,才能使F1代植株恢复育性。不育系用于杂交制种母本,要求不育性稳定,不育度、不育株率100%。
辣椒细胞核雄性不育系的雌蕊发育正常而雄蕊花粉败育,不能自交结实,但可接受正常花粉而受精结实,其不育株与可育株比例接近1∶1。
母本育性识别是雄性不育系(GMS)制种的重要程序,对母本田的每株植株都要进行育性识别。主要是对不育株和可育株的拔除。彻底拔净可育株是保证杂交纯度的关键。
9月下旬10月上旬播种,10月下旬11月上旬移栽定植,12月至翌年1月授粉,2~4月收种。
海南冬季南繁制种选择在三亚周边,即东线陵水市至西线乐东市,受海洋性气候影响大,属热带气候,是冬季南繁制种的好地方,雨季主要集中在5~10月,降雨量占全年的90.2%;11月至翌年4月为旱季,平均降雨量20.1 mm,平均气温23.13℃,处于辣椒开花授粉的最适宜温、湿度范围内,不利高湿条件下易发病害的发生与发展,是杂交制种的黄金季节。
制种田应选择土层深厚、中等以上肥力、地势平坦、排灌方便的砂壤土地块。要求3 a内未种植茄果类蔬菜,前茬为水稻,达到水旱轮作;土壤pH值在6.2~7.2。
辣椒属常异花授粉作物,属虫媒花。海南南繁杂交辣椒露地制种田要进行严格的空间隔离,制种田与周围其他品种辣椒田保持500~1 000 m空间安全隔离距离,且制种田周围用高2 m、40目纱网作围网。
育苗时间选择在9月下旬10月上旬。播种育苗过早,容易遇到台风;过晚,辣椒开花期容易遇到低温,影响授粉效果。温度适宜、光照充足条件下,辣椒播种后20~30 d便可移栽定植。
起垄撒播或条播(后期分苗在营养盘中),或采用穴盘育苗,苗床和基质必须用药剂消毒;苗床选择在地势较高且易于排水处,并在苗床上搭建小拱棚防止雨水冲刷,出苗前和雨天覆盖薄膜遮挡,晴天中午盖遮阳网降温。
制种用的亲本种子必须饱满、整齐、无霉变,种子应由其杂交育种单位或育种者繁殖、提供。亲本种子质量应达到水分≤7.0%,发芽率≥90%,纯度≥99%,净度≥99%的要求。
播种前要进行种子消毒处理。具体方法:用55℃温水浸种10~15 min,并不断搅拌,使种子受热均匀,杀死种皮上的病菌;捞出后用10%磷酸三钠溶液浸种20~30 min,再用清水冲洗3~4次,洗净种子表皮的药剂,避免影响发芽率;清洗完毕后晾干种子表面水分即可播种。
播种后7 d左右出齐苗,幼苗出齐后可根据情况适当轻覆土1次,以促进幼苗根系生长,且浇水应一次性浇透;根据幼苗生长情况,采用0.1%~0.2%肥料液叶面喷施,促进培育壮苗。苗龄控制在25~30 d为宜,根据定植时间,提前5~7 d进行干湿相间炼苗,以提高幼苗抗性;幼苗生长正常则晚上浇水,幼苗生长旺盛则早晨浇水。幼苗生长期间严格防治猝倒病、疫病、蚜虫、白粉虱等病虫害,以免引发病毒病。
当父母本开花期差异不大时,父本比母本提早7~10 d播种;若父本开花期早于母本,父母本可同期播种;若父本开花期晚于母本时,父本比母本提早20 d播种。也可通过父本异地送粉,提前采集保存花粉,以保证父母本花期相遇。6
父、母本种植比例以1∶(3~5)为宜,采用露地分别连片种植。
辣椒栽培应精细整地,整地时施入足量的基肥,每667 m2施有机肥5 000 kg、过磷酸钙50 kg、复合肥(15-15-15)40~50 kg作基肥,并施石灰50~100 kg,深耕30 cm左右。为方便授粉和采花操作,采用单垄双行种植;按照包沟135 cm左右,垄面宽80~100 cm,沟深30 cm左右整地;为易于肥水管理,采用地膜覆盖栽培,膜下滴灌。
授粉
辣椒苗龄达到移栽标准,坚持适时移栽定植原则,应选择晴天下午或阴天无雨天气,且土壤较干时进行。为保证花期相遇和花粉数量供应充足稳定,父本比母本提前定植,父本定植密度可适当加大,株距25~35 cm,2 800~4 000株/667 m2。准确除杂,全部采用单株定植。母本定植株距20~50 cm,根据不同母本性状和植株开展度确定;每667 m2自交系去雄母本和CMS母本定植2 200~3 000株,GMS母本定植4 500~5 000株。定植后,浇1次压蔸水,喷施1次杀菌杀虫药剂;待缓苗后可轻施1次肥水,利于生长发棵。定植成活后,适时中耕除草,促进植株健壮生长。
辣椒喜温、喜肥、喜水,但不抗高温、不耐浓肥、忌水涝。根据辣椒的特性、生长规律及具体亲本性状,应进行精细的田间管理操作,促进辣椒发育,早期形成健壮植株。采用滴灌模式,达到水肥一体化管理。整地深耕施足基肥,则定植后轻施叶面肥;促苗发棵肥可在定植5~7 d缓苗后施入,达到保湿促早发根;授粉开始前,稳施花肥,水肥管理以促为主,即促进母本植株健壮生长,提早发棵,提高植株中上部花蕾质量,施入硫酸钾型复合肥(15-15-15)15~20 kg/667 m2;授粉期间,尽量少浇水施肥,防止植株营养生长过旺,影响授粉坐果效果;期间可适当喷施0.2%磷酸二氢钾、硼肥等微量元素叶面肥,有助于花蕾发育及授粉坐果;当授粉种果坐住膨大约2 cm时,可适当小肥小水,促进种果发育膨大。授粉结束,重施果肥。果实坐稳后浇水追肥,以保证果实充分膨大和种子发育需要,施硫酸钾型复合肥(15-15-15)20~25 kg/667 m2,增施过磷酸钙和硝酸钾各10 kg/667 m2;此后7 d左右,施肥水1次,保持见干见湿,以免种株早衰。果实成熟采收前预防果实脐腐病和日灼病。
三亚冬季气温高、日照长,土壤水分蒸发量大,要做到小水勤灌,保持见干见湿,避免大水漫灌;雨天后及时排除田间积水,避免水上垄,确保授粉种果在植株上成熟转色。种果成熟转色前,每7 d左右喷0.1%~0.2%磷酸二氢钾液1次,连续2次,以促进种果成熟、种子饱满,提高千粒质量。
辣椒病虫害防治采取预防为主、综合防治的原则。主要采用农业、生物和化学药剂防治相结合的方式,定期预防,7~10 d喷药1次。主要防治细菌性病害青枯病、叶斑病、疮痂病、软腐病,真菌性病害猝倒病、立枯病、疫病、炭疽病、根腐病、白粉病、白绢病、病毒病等,地下害虫蝼蛄、蛴螬、地老虎等,地上害虫蚜虫、蓟马、茶黄螨、白粉虱、菜青虫、红蜘蛛等。化学药剂防治参照《辣椒生产技术规范》(GB/T 26583)、《农药合理使用准则》(GB/T 8321.10)规定进行。
杂交工作开始前,对父母本田严格按照亲本植株的生物学性状进行田间去杂去劣;必须根据亲本典型特性(株型、叶色、叶形、花梗、茎秆颜色、茸毛密度),将与亲本特征特性不一致的植株拔除。经制种监督技术人员检查验收合格后,方可开始授粉制种。以后生长期间,及时拔除亲本中的非典型株及病株、劣株。去杂要遵循宁可错拔、不可漏拔的原则;不留隐患,确保亲本田间纯度核验真实性。
①父本 不整理侧枝,摘除已开的花和已坐的果;定期喷药,提前预防病虫害,根据植株长势和花粉质量情况,5~7 d施肥水1次,保证植株生长旺盛、健壮、整齐,避免提前衰老,保证花粉供应稳定。
②母本 授粉前,对整个母本田进行一次彻底的整枝,为使光和养分集中供给种果生长发育,打掉第1分杈下面萌发的侧枝和叶片;并将植株上已开过的花和已坐的果实全部摘除。GMS进行育性识别,拔除可育株,保留不育株用于杂交授粉。
每天上午采摘父本植株发育膨大好的大白花蕾(以花药发育正常,第2天开放,多数花冠发白,饱满无褶皱为宜),下午剥离出花药,均匀撒在花粉盘里,放置于阴凉干燥环境中,使花药中的花粉自然散出;用花粉细筛筛出干净花粉,去除花粉中花药和柱头等杂质;在干燥剂中干燥至花药含水量达到相对干燥,且适宜保存状态,装入密封性好的速冻管容器中,采用低温或超低温保存。
自制塑料授粉管、玻璃授粉管。
盛花期授粉人员4~6人/667 m2。
选择7:00~11:30和14:00~17:30期间进行人工授粉。如果早晨有露水,待露水干燥后进行,否则,授粉时露水进入授粉管,容易使花粉受潮,影响授粉效果;如中午气温过高,授粉时间应适当推后。
去雄辣椒从第3~4层花蕾开始去雄,即“四门斗”或“八面风”。不育系CMS和GMS在第4~5层花开始授粉较为合适,即“八面风”或“满天星”,且以当天开放的新鲜花朵效果最佳。
授粉结束后7~10 d,进行植株上部及内部枝条整理,去雄授粉清理自交果和花,改善植株群体通风透光条件,提高坐果率,且让养分集中供应种果,提高千粒质量和产量;整理枝条时要注意,防止种果暴露发生日灼病。
授粉前将花粉装入授粉管。左手持花柄,右手握授粉管,授粉时将母本花柱头伸入授粉管头侧面的授粉孔中,使柱头沾满饱和的花粉即可;授粉时动作要轻,以免折断或损伤柱头。
授粉要均匀,授粉量要充足(肉眼观察可看见柱头上有花粉粒附着);避免漏授粉;避免高温授粉,如果早晨有露水待露水干后进行。授粉时应防止露水进入授粉管。
标记方式有在授粉花柄上涂红色印油、拴彩色毛线或剥除授过粉花的部分花萼。CMS和GMS仅掐去花瓣一角用来标记这朵花已经授粉,便于识别,避免重复授粉。
采收前组织制种技术人员对制种田逐块进行检查及估产。
根据不同母本熟性,授粉结束后50~80 d果实可以达到生理成熟,待果实充分转色后即可开始分批采收,分2~3次进行,每隔7~10 d采收1次。去雄辣椒采收时要求严格注意看标记,只能采收有标记的果实,并要严防机械混杂。
果实采收前植株性状充分表现,易于检查杂株,因此,必须对母本田进行最后一次检查,杂株应及时拔除,不可留种。有些果实因发生日灼或虫害,种子颜色不好,可能发芽率也低,应单独采收。种果收获后要摊放在防雨、通风的地方,厚度不超过15 cm,每天翻动1次进行后熟,后熟3~5 d为宜,以利提高种子的成熟度,增加种子产量和质量。
经过后熟的种果,即可用打籽机械打种取籽,达到种皮分离状态,然后人工用清水淘洗种子,清除杂质;用10%磷酸三钠液浸种消毒30 min,再用清水反复冲洗3~4次,洗净种子表皮的药剂,使种子表面不滑手,避免消毒药剂影响发芽率。
基地主要采用太阳晒种法。即清洗消毒后的辣椒种子在离地高50~100 cm纱网床上均匀铺开晾晒,厚度0.5 cm,上下通风,每间隔0.5~1.0 h翻动1次,经1.5~2.0 d太阳晾晒即可,种子散热至室温,装入塑料薄膜袋中密封,避免空气湿度大返潮。阴雨天,清洗干净后,用纱网袋装好,在洗衣机内脱去种子表面游离水分,然后在屋内宽敞地方,均匀薄薄摊开在纱网上,用电扇吹干种子表皮水分,且不停翻动,使之均匀干燥,避免种子发芽,天晴后及时在纱网床上晾晒。有条件的采用加热干燥法。即直接用恒温干燥机(温度≤35℃)干燥,种子干燥后,达到标准水分,须待种子散去热量,达到室温后方可装入塑料薄膜袋密封。
种子入库前,通过风选机和光学色选机加工,剔除种子中果皮、不饱满种子、黑籽、胎座等,提高种子净度。加工后种子均匀混合,进行质量检验抽样,然后按照标准装入双层塑料薄膜袋中称重,放入硅胶,加上种子标签(品种名称、代号、批次、水分、质量、净度、产地、时间等)入库、贮存,以防错乱。要有专人负责,保持室内通风干燥,严防机械混杂,并注意防鼠、防虫。种子贮藏参照《农作物种子贮藏》(GB/T 7415)规定执行。
种子检验按照《农作物种子检验规程》(GB/T 3543.1~3543.7)规定执行。
建立海南南繁高活力辣椒杂交种子生产档案信息记录表,主要包括育苗、整地、定植、始授粉时间、终授粉时间、始收时间、终收时间等;去杂去劣情况,施肥浇水,病虫害防治,人员授粉质量等农事操作记录;入库批次与种子质量等信息。