张红肖 范妍芹 孟雅宁 张 哲 严立斌,
(1.河北省农林科学院经济作物研究所, 石家庄 050051;2.河北省蔬菜工程技术研究中心, 石家庄 050051)
甜椒(var.)又名灯笼椒、柿子椒,是辣椒的一个变种,由人工选择和长期栽培驯化而来,其果肉脆嫩,味道独特,营养成分多,维生素 C含量丰富,具有健胃、提高免疫力等作用。甜椒是我国栽培的主要蔬菜之一,可实现周年生产、周年供应。河北省有着得天独厚适宜甜椒生长的气候条件,是我国甜椒主产区,产品除满足本省需求外,还销往国内其他省市,甜椒产业已成为农民脱贫致富的重要产业之一。
随着种植面积不断扩大,其栽培形式亦多样化,对甜椒品种的要求不仅具有丰产性、抗病性,还要有适宜不同设施栽培的专用品种。并且随着人们生活水平的不断提高和市场供求变化,人们更注重产品的外观形状、营养品质等商品性状。目前我国虽已育成一批优良甜椒品种应用于生产中,促进了品种的更新换代和生产发展,但与国外优良品种相比,在果实的商品性、抗病性及丰产性上还存在较大差距,缺乏适宜不同设施栽培的专用型品种,且目前市场上以单抗品种多,兼抗或多抗性品种少,不能满足当前生产发展的需要。针对以上问题,河北省农林科学院经济作物研究所以提高品种抗病性和高品质为育种目标,利用具有自主知识产权的甜椒雄性不育系AB91培育出综合性状优良、果实商品性好、抗病力强、丰产性好,且适宜不同设施栽培的甜椒新品种冀研118,并在生产上大面积推广应用,解决了一代杂交种子生产人工去雄的难题,满足设施蔬菜生产发展的需要。
1.1.1 母本选育 1999年以河北省农林科学院经济作物研究所茄果室选育的甜椒雄性不育两用系AB91为不育源供体,以熟性较早、果实方灯笼形、果大肉厚、抗病、坐果率高、成熟果色泽为黄色的优良自交系W222为父本,利用建立的甜椒核雄性不育转育技术,结合病毒病室内接种鉴定,同时进行田间病圃筛选,经多轮的选择淘汰,2005年育成母本甜椒雄性不育两用系AB91-W222-49176。
母本AB91-W222-49176的特点:雄性不育性稳定, 不育株率稳定在50%左右,不育度为100%,早熟性好,9节左右着生第一花,果实灯笼形,果大肉厚,果形周正,商品性好,青熟果色为绿色,成熟果色为黄色,抗CMV、耐TMV,坐果率高。
1.1.2 父本选育 2004年从国内引进的中等熟性、果实商品性好、抗病、连续坐果能力强的杂交材料HY031,种植后自交留种。2005年种植其群体开始分离,选择符合育种目标的12个单株自交留种。2006年分别种植,有5个株系在产量、果实商品性、抗病性表现较好,在其群体内分别选择单株留种。2007年按株系分别种植观察,其中HY031-2-1群体符合育种目标性状,在其群体内继续选择7个单株留种, 2008年种植继续选择。2009—2010年分别种植进一步选择,经鉴定、比较,根据测产和植物学、生物学性状调查结果,综合评定认为HY031-2-1-8-2在果实商品性、抗病性、丰产性等方面优于其他株系。最终选育出性状稳定,果实商品性好、抗病、丰产、熟性较早的甜椒自交系HY031-2-1-8-2。
父本HY031-2-1-8-2的特点:中熟,植株长势强,株型较开展,第11节左右着生第一花,叶片绿色,果实灯笼形,青熟果绿色,成熟果色为黄色,果面光滑而有光泽,单果质量210~240 g,果肉厚0.60~0.65 cm,味甜质脆,商品性好,坐果率高,抗病性强。
2011年以AB91-W222-49176等6个雄性不育两用系为母本,以HY031-2-1-8-2等6个优良自交系为父本,共选配出36个F组合。2012年春季和秋季分别进行F组合田间鉴定,鉴定结果以AB91-W222-49176×HY031-2-1-8-2前期产量和总产量最高,农艺性状符合育种目标。2013—2014年进行品种比较试验,前期产量比对照津福8号增产9.4%,总产量比对照增产10.1%;2015—2017年参加河北省区域试验及大区对比与生产试验,2015—2016两年区域试验结果表明,前期平均产量和总产量分别比对照津福8号增产8.9% 和10.5%;2017年大区对比试验结果表明,前期产量和总产量分别比对照津福8号增产9.7%和11.2%。果实商品性、抗病性和抗逆性等方面表现突出。该品种2020年获得农业农村部非主要农作物品种登记证书,登记编号:GPD辣椒(2020)131189。
2.1.1 品种比较试验 试验于2013年1月至2014
年8月连续两个生长季节,在河北省农林科学院经济作物研究所试验基地进行。采用塑料大拱棚春提前栽培形式,每年1月上旬播种,3月下旬定植,试验地位肥沃壤土,肥力均匀,前茬作物为玉米。行距60 cm,株距35 cm,单株栽培,小区面积为8.8 m,采用随机区组排列,设保护行,3次重复。
2013—2014年品种比较试验结果表明,冀研118平均每667 m前期鲜椒产量1 461.4 kg,比对照冀研16号增产9.4%;平均每667 m鲜椒总产量4 366.5 kg,比对照津福8号增产10.1%(表1)。冀研118始花节位10.3节,始花期比对照津福8号早1.7 d;平均单果质量233 g,果纵径10.3 cm,果横径8.7 cm,果肉厚0.60 cm,果大肉厚,果形周正,抗病性强,综合表现优良。2.1.2 区域试验 采用塑料大棚和日光温室两种设施、三种栽培形式,两年区域试验共安排18点次。其中河北省农林科学院经济作物研究所塑料大棚试点田间采用随机区组设计,3次重复,每个处理占地面积5.5~6.0 m。其他试点采用对比排列,一次重复,每个处理占地面积15~30 m。试验地排灌方便,选择不连茬的肥沃壤土或沙壤地,施足底肥,根据当地气候条件和栽培形式,确定播种期和定植期,每667 m定植密度为1 800~2 500株。2015—2016年在石家庄、邯郸、沧州等地进行区域试验,试验采用随机区组设计,设置3次重复,以津福8号为对照品种。
表1 冀研118品种比较试验产量结果
2015年区域试验表明,冀研118平均每667 m前期鲜椒产量1 427.0 kg,比对照津福8号增产8.7%;总产量为4 442.9 kg,比对照津福8号增产9.9%。2016年区域试验表明,冀研118平均每667 m前期鲜椒产量1 467.1 kg,比对照津福8号增产9.1%;总产量为4 505.9 kg,比对照津福8号增产11.2%。两年区域试验结果表明,冀研118平均每
667 m前期鲜椒产量1 447.1 kg,比对照津福8号增产8.9%,总产量为4 474.4 kg,比对照津福8号增产10.5%(表2)。区域试验结果显示,冀研118果面光滑有光泽,果纵径10.2 cm,果横径8.7 cm,果形指数1.17,平均单果质量240 g,果肉厚0.60 cm,味甜质脆,商品性好,平均单果质量比对照津福8号大12 g,果肉厚与对照津福8号相当(表3);在熟性方面,冀研118的第一花节位为10.4节,比对照津福8号低1.1节;开花期比对照津福8号早3.4 d(表3)。
表2 冀研118品种比较区域试验产量结果
表3 冀研118区域试验果实商品性及物候期调查结果
2.1.3 大区对比与生产试验 2017年在石家庄、邯郸、承德、沧州等地进行大区对比试验,塑料大棚试点田间采用随机区组设计,3次重复,每个处理占地5.5~6.0 m。结果表明(表4),冀研118平均每667 m前期鲜椒产量为1 520.3 kg,比对照津福8号增产9.7%;平均每667 m总产量为4 560.6 kg,比对照津福8号增产11.2%。
表4 冀研118大区试验产量结果
2.2.1 病毒病室内接种抗性鉴定 对冀研118进行室内接种CMV、TMV。鉴定结果表明(表5、表6):接种CMV,抗病对照S909病情指数为14.4,表现抗CMV;感病对照茄门病情指数为55.1,表现感CMV;冀研118病情指数为11.6,表现抗CMV,其抗CMV病毒病水平优于抗病对照S909。接种TMV,抗病对照ZH4病情指数为25.9,表现为中抗TMV;感病对照茄门病情指数为56.6,表现感TMV;冀研118病情指数为21.9,表现为中抗TMV,其抗TMV病毒病水平优于对照品种ZH4。
表5 冀研118甜椒接种CMV鉴定结果
表6 冀研118甜椒接种TMV鉴定结果
2.2.2 疫病室内接种抗性鉴定 疫病接种鉴定结果表明(表7):对照冀研12号病情指数为34.4,表现中抗疫病;感病对照茄门病情指数为50.0。表现感疫病;冀研118病情指数为32.3,表现中抗疫病,抗疫病水平优于对照冀研12号。
表7 冀研118甜椒接种疫病鉴定结果
2.2.3 田间鉴定疫病、病毒病、炭疽病 采用田间调查病情指数方法,结果表明(表8):对照津福8号疫病病情指数为39.1,表现中抗疫病;冀研118病情指数为32.8,表现中抗疫病,其抗疫病水平优于对照津福8号。对照品种津福8号病毒病病情指数为25.9,表现中抗病毒病;冀研118病情指数为16.9,表现抗病毒病,其抗病毒病水平优于对照津福8号。对照品种津福8号炭疽病病情指数为32.3,表现中抗炭疽病;冀研118病情指数为25.7,表现中抗炭疽病,其抗炭疽病水平优于对照品种津福8号。根据各试点病害调查数据表明,冀研118抗病毒病、疫病和炭疽病能力超过对照品种津福8号。
表8 冀研118甜椒疫病、病毒病、炭疽病田间病情指数调查结果
综合室内外抗病性鉴定结果表明,冀研118抗CMV,中抗TMV、疫病、炭疽病;冀研118抗病毒病、疫病和炭疽病水平超过国内对照品种。
2018年对冀研118的果实品质进行了检测,品质测定结果表明,冀研118的商品成熟果可溶性糖含量为32.28 mg/g(FW)、Vc含量为108.50 mg/100 g(FW)、可滴定酸度为0.19%、辣椒素含量为0.015%、果实感官品质的分数是8.1分(表9)。综合评价分析认定冀研118为优质的甜椒品种。
表9 冀研118果实品质测定结果
通过对低温弱光胁迫下冀研118幼苗可溶性蛋白、脯氨酸、MDA和呈现不断上升趋势的鉴定、评价,结果表明(图1):在低温弱光条件下,冀研118各个生理指标均有不同程度的增加,其中可溶性蛋白、脯氨酸、MDA呈现单峰变化,渗透率呈现不断上升趋势,说明在低温弱光条件下,冀研118植株自身保护系统开启,通过调节酶活、渗透率、脯氨酸和可溶性蛋白的含量使其达到平衡,其耐低温弱光性好。
图1 冀研118各项生理指标变化趋势
冀研118为中早熟品种(图2),始花节位在10~11节,植株生长势强,果实灯笼形,果面光滑而有光泽,商品成熟果实颜色为绿色,生理成熟果实颜色为黄色,Vc含量为108.5 mg/100 g(FW),商品性好,平均单果质量240 g左右,果纵径10 cm左右,果横径8.5~9.0 cm,抗病毒病,中抗疫病、炭疽病。连续坐果能力强,一般每667 m鲜椒产量4 000 kg左右。
图2 甜椒新品种冀研118
河北省中南部地区塑料大拱棚春提前栽培,一般1月上旬播种,3月下旬定植,采用穴盘育苗,试验地位肥沃壤土,肥力均匀,定植密度适中,选择单株栽植,春提前栽培行距65 cm,株距40 cm,每667 m定植2 200~2 500株。每667 m施腐熟有机肥3 000 kg,复合肥60 kg,硫酸铜1 kg,硫酸锌1 kg,硼砂1 kg。各种肥料与土壤混匀后深翻细耙,做成高约10~15 cm的小高畦。3月下旬选择晴天上午定植并浇透定植水,缓苗前密闭大棚,保持较高的温湿度,缓苗后开始逐渐通风,适当降低温度,白天温度保持在25~28 ℃,夜间温度保持在18 ℃左右,保持土壤见干见湿,及时中耕2~3次,促进根系发育。
门椒开花初期至坐果前适当控水蹲苗,防止植株徒长和落花落果,开花期白天温度保持在23~25 ℃,夜间温度保持在16~18 ℃。结合防病每7 d喷施1次0.1%~0.2%的硼肥,提高坐果率。当门椒80%以上长到2~3 cm时开始浇水追肥, 每667 m追施硫酸钾复合肥10~12 kg;当门椒开始膨大时,植株进入旺盛生长期,需水需肥量增大,要保持土壤湿润,每667 m追施尿素8~10 kg,硫酸钾5~6 kg,或硫酸钾复合肥12~15 kg;对椒膨大时,每667 m追施尿素8~10 kg、硫酸钾8~10 kg,或硫酸钾复合肥15~20 kg;四门斗膨大时,应随水带肥,每667 m每次追施尿素8~10 kg、硫酸钾5~6 kg,或硫酸钾复合肥12~15 kg。整个生育期及时防治蚜虫、白粉虱、茶黄螨等害虫,以及病毒病、疫病、炭疽病等病害。甜椒一般在6月初果实商品成熟时及时采收,注意门椒适当提早采收,防止坠秧。
冀研118甜椒适宜在河北省石家庄、邯郸、沧州、承德等地区及相似气候类型区域作设施春提前及秋延后种植。