何润铭 谢宝星 郭汉权 田永红 王凯 黄智文 王恒明 余超然 刘洪标
摘 要 “汇丰二号”辣椒属于一代杂交组合,为早中熟品种,植株生长势较旺盛,青果绿色,成熟果大红色;在2010—2013年连续四年被评为广东省主导品种,2023年又被广东省推介为本省蔬菜主导品种。为了提高“汇丰二号辣椒”制种产量和纯度,同时为“汇丰二号辣椒”的推广提供技术支持,根据多年制种经验和思考,总结出“汇丰二号”辣椒人工杂交制种的父母本特征特性、制种基地选择、播种定植、父母本处理等主要制种技术,包括制种基地的选择、育苗及定植、田间管理及授粉制种过程中的注意事项;强调父母本播种过程中的播期要注意的问题和父母本栽培的最佳比例,简介了田间去杂等措施及采后种子处理措施等。
关键词 辣椒;汇丰二号;杂交;制种技术
中图分类号:S641.3 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.09.038
辣椒(Capsicum spp.)是茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum)一年或多年生草本植物。我国是世界上最大的辣椒生产国和消费国,2019年我国辣椒种植面积213.33万hm2[1],占全国蔬菜总播种面积的8%~10%,产值约2 500亿元[2]。辣椒是广东省重要的蔬菜种类之一,常年种植面积仅次于菜心,为广东省第二大蔬菜作物,尤其是北运辣椒,是广东地区最有特色的蔬菜作物,也是粤西地区农民致富的主要农作物[3]。
杂种优势是指杂种一代在丰产性、抗逆性和品质等多数表型均优于其亲本的现象。杂种优势育种方法以其可操作性和有效性优点,以及对品种保护具有的特殊价值,成为改良各种蔬菜和其他作物的重要手段[4]。“汇丰二号”辣椒属于一代杂交组合,于2009年6月通过广东省农作物品种审定委员会审定,为早中熟品种,植株生长势较旺盛,青果绿色,成熟果大红色;果实羊角形,果面光滑,有光泽,无棱沟,果顶部细尖。抗病性鉴定为中抗疫病。田间表现耐热性、耐寒性、耐涝性和耐旱性均强[5]。“汇丰二号”辣椒在2010—2013年连续四年被评为广东省主导品种,经过多年市场考验,品种经久不衰,深得农民喜爱,2023年又被广东省推介为本省蔬菜主导品种,广东省的种植面积在青皮尖椒类型中占35%左右。
为了提高“汇丰二号辣椒”制种产量和纯度,同时为“汇丰二号辣椒”的推广提供技术支持,根据多年制种经验和思考,总结出“汇丰二号”辣椒人工杂交制种的父母本特征特性、制种基地选择、播种定植、父母本处理等主要制种技术。
1 亲本特征特性
1.1 母本
母本W2280是从“湘研16号”杂交一代辣椒分离后代中选择优质、硬果、综合性状较好的单株,与早熟材料连续回交2代,再株系自交,经5年10代定向选育而成,早熟,青果绿色,果实硬度好,果面光滑,始花为第9节位,长18 cm,宽3 cm[5]。
1.2 父本
父本W2102是从“海南29”分离后代中系统选育而成,中早熟,坐果性强,青果绿色,始花为第8节位,长20 cm,宽3.5 cm,田间表现抗疫病能力很强[5]。
2 雜交制种技术
要生产出品质和产量都高的杂交种子,关键在于需采取结合生产实际的科学的杂交制种技术,不仅父母本开花时期相呼应、群体结构符合生产要求,同时还应优化授粉条件、预防病虫害和保证纯度。
2.1 制种基地选择
辣椒制种基地的选择,一是要考察当地是否适合种植辣椒,二是要考察隔离条件是否具备,三是要考察劳动力成本、土地肥力水平、排灌条件、通风透光性等。
广东地区高温高湿天气持续时间较长,辣椒病害发生严重,特别是辣椒疫病,是广东辣椒最为严重的致死性病害,因此不适宜在广东进行辣椒制种。在我国适宜辣椒制种的地区主要有:海南三亚地区冬春季节,安徽、山西、内蒙古、辽宁、甘肃等北方地区的春夏季节。这些地区的生产季节雨水少、温度适宜,病虫害很少发生,可以长期作为我国辣椒制种的主要基地。适宜的气候,制种成本的有效降低,制种技术的培训与普及,为辣椒制种高产稳产提供了必要的条件。
制种基地当地的劳动力的种植技术水平是一项重要的指标,需要考察制种户是否具有一定的良种繁育经验,如果以前没有参与过制种,前期一定要提供一些技术支持和指导,做好全程指导监督,如开花前、授粉期、坐果后期等重要时间节点一定要做好指导监督。当地劳动力的市场价格也是决定制种价格的重要因素。
辣椒是异花授粉作物,虽然花粉随风力传播的可能性小,但辣椒花吸引昆虫,容易引起生物学混杂,影响种子纯度品质,因此隔离条件也是很重要的考察因素。隔离一般分为自然隔离、时间隔离和空间隔离三种,若制种地有天然隔离屏障,如树林、山丘、村庄等,称为自然隔离,这种隔离条件最优;时间隔离是指花期时间必须完全错开,且须错开25 d以上,否则会有串粉的风险;空间隔离是指制种地与种植其他辣椒的地块隔离距离要求在 500 m以上,风险较前两种大。
2.2 制种面积和父母本配比
制种地面积计算公式为:
S=Q1/Q2 (1)
(1)式中:S为制种地面积,单位667 m2;Q1为生产计划收种量,单位g;Q2为每667 m2制种地杂交种子预期产量,单位g/667 m2。
每一地区的环境、劳动力因素等不同,导致预期产量不同,因此应提前做好预制种试验,确定该地区的每667 m2用种量和预期产量,以便随后制订制种计划。
汇丰二号辣椒制种时,父母本株数配比以1∶4最佳,能更好地保证父本的授粉成功率。
2.3 播种、定植
2.3.1 播种
辣椒的生长期长,可根据制种基地的季节气候条件来安排播种、栽培季节。播种前用体积分数为10%的磷酸三钠溶液浸泡20 min并不断搅拌,然后用流水冲洗2 h,沥干水分后用湿布包裹放在恒温箱中催芽,催芽温度一般设定为28~30 ℃,待种子露白率超过30%时即可播种到育苗盘[1]。待幼芽破土后,白天育苗室温度应控制在25 ℃左右,夜间应控制在18 ℃左右。当幼苗长到6~8片真叶时,即可炼苗移植。
根据汇丰二号父、母本的熟性特点,为了确保父、母本花期相遇,保证有充足的花粉供应,父本播种应分两期进行,第一期比母本早播10 d,第二期比母本晚播10 d,这样可以避免因父本早衰而导致花粉不足。将父本定植在母本的一侧并加以标记,以免取错花粉。
2.3.2 定植
在制种田的选择上注意轮作。定植前制种田要施足基肥,每667 m2施腐熟有机肥1 500~2 000 kg、复合肥50~60 kg。用旋耕机翻耕或人工翻耕,使土、肥充分混合。整地采用1.2 m包沟,双行植,株距40 cm,垄高40 cm[6]。
2.4 田间管理
2.4.1 灌水
汇丰二号定植后,要及时浇一次定植水且要浇透。从定植到始花期,应当控制灌水,土壤濕度不能超过60%,以免引起徒长,造成前期落花落果。花果期是辣椒灌水的分水岭,根据土壤墒情及时合理灌水,灌水时应避开高温时期。果实红熟期应控制灌水,及时排水,如遇高温、干旱,将对坐果不利,应于早晚小水勤浇,以调节田间湿度。父本于开花中期后要适当控水,延长开花期[7]。
2.4.2 施肥
在授粉前或辣椒封行前按m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=
1.00∶0.29∶1.59配方施肥。忌施氯化钾,以避免因氯离子与土壤中的钙离子结合,生成氯化钙,随水流失,从而引发辣椒缺钙致使脐腐病发生严重。杂交制种结束后追肥1次,重施钾肥。
2.4.3 中耕培垄
辣椒是浅根系作物,中耕是辣椒生产中必不可少的措施。制种过程中多次浇水,因而容易造成土壤板结。浇完定植水后,发现土壤发黄板结,及时浅耕一次。对辣椒培垄时,将大行土锄起在小行培土使其形成高畦,中间形成低畦,这样不仅能方便灌水,而且高畦土壤不易板结。
2.4.4 修枝
辣椒营养生长过程中容易长出侧枝,但是侧枝上的花着果率低且通常难以红熟,不仅消耗了营养,而且还会影响整株的生长发育,从而导致产量下降。打掉分枝以下的侧枝,可以优化植株整体营养的分配,还能使辣椒群体的通风和采光更优。修枝工作应在干燥天气进行,潮湿环境伤口易被致病菌侵染。
2.4.5 病虫害防治
辣椒病虫害防治原则是预防为主,防治结合。及时做好预防工作,能很大程度减少病虫害的发生,因病害发生了以后再补喷药物效果不佳。根据多年制种生产实践,辣椒病虫害的防治只要做到以下几点,就能取得很好的防治效果。1)定植前,在苗上喷800倍的70%代森锰锌溶液使辣椒苗带药定植。2)定植后,要针对蓟马、蚜虫等虫害至少喷两次杀虫药,防止虫害的发生,从而切断病毒病通过虫害传播的途径。
3)辣椒结果期,及时喷800倍的50%甲基托布津溶液混合2 000倍2.5%功夫溶液,起到预防炭疽病、疫病等真菌性病害作用,也对茶黄螨和烟青虫等虫害的发生起到防治作用。4)病虫害大面积暴发时期是在果实的生长阶段,可喷1 000倍的杜邦猛杀生液、2 000倍的杜邦万灵液和2 000倍的72%农用链霉素液的混合液,在防治细菌和真菌性的病害及烟青虫的发生有很好的效果。喷药周期一般是隔1个星期1次,连续喷药3次就可以基本防治病虫害。5)每次雨过天晴后喷药时尤其要注意,这时田间高温高湿的环境给病虫害的传播提供有利条件,因此雨后天晴用药是最好的病虫害防治时间段,效果最佳。
3 母本特性与田间处理
汇丰二号母本是一个中早熟材料,始花为第9节位,平均果长18 cm、果宽3.0 cm,单果重56 g[4]。在母本进行授粉前,主要操作如下:1)母本植株在制种前、中、后期根据植株形态特征、花蕾特征、果实特征分多次淘汰杂株,把机械混杂的非母本类杂株和变异株拔除干净;2)一般从母本株第 3 层花开始进行杂交授粉,授粉前务必摘除母本株已开的花和已结的果实(包括门椒和对椒的花蕾、果实),以保证杂交种的纯度和产量;3)由于母本植株辣椒果实重量大,为了避免杂交果过重而压坏枝条,应在授粉前对母本株及其枝条用竹竿和绳子固定;4)杂交结束后,将母本植株上未去雄授粉的蕾、花、自交果和标记不清的果实全部清理掉,摘心封顶,同时摘除门椒以下的所有侧枝,打掉植株下部的老叶、病叶[8],此项工作要反复进行几次,以保证养分集中供应杂交果实发育。
4 父本特性与花粉采集
汇丰二号父本是一个早熟辣椒材料,始花为第8节位,平均果长20 cm、果宽3.5 cm,田间表现抗疫病能力很强[5]。
父本在采集花粉前应根据植株形态(叶、茎、长势等方面)和花蕾特征(花柱形状、大小,花药色泽等方面)严格检查,拔除杂株[9]。父本开花后,将花瓣已变白(即将开放)的大花蕾摘下,用镊子取出花药,然后放入培养皿或其他合适的容器中(不要盖盖),再置于装有生石灰或硅胶等吸湿剂的干燥器内。花粉干燥后用150~300目筛子筛取花粉,当天授粉最好使用新制取的花粉,若当天用不完可第2天使用,但最好置于4~5 ℃冰箱中,若无冰箱,亦应置于低温干燥处,花粉贮藏时间以12~24 h为宜。花粉使用时可装于特制的授粉管中以便于授粉。
5 人工去雄授粉
去雄授粉的最佳时间为8:00~10:00,授粉期20~25 d为宜。在制种地辣椒父、母本完成除杂、去早花早果、整株等工作后,进行人工去雄授粉。先将头天收集的父本花粉从授粉管的末端开口处装入,用橡皮塞堵塞开口处。用右手拇指堵住授粉口,使授粉口一端朝下,以将花粉集中于授粉器。授粉时选择母本第3层以上发育壮实、花苞发白的花蕾去雄:采用徒手旋转法[4],即左手捏住花梗与花托交接处,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,露出花柱和子房,同时左手扶住已去雄的花柄,将柱头插入授粉器内,柱头便沾满了花粉,完成授粉工作。授粉后要用吊牌或者绳子进行标记,一定要注意去雄、授粉、标记同时进行,若当天下雨,应该在雨后重复授粉一次[10]。
授粉结束后,立即拔除父本植株,将母本植株上未去雄授粉的蕾、花、自交果和标记不清的果实全部清理掉,摘心封顶,同时摘除门椒以下的所有侧枝,此项工作要反复进行几次,以保证养分集中供应杂交果实发育。
6 采种
在采收前必须对母本植株进行最后一次检查,仔细观察对比植株的花、叶、茎、果,拔除杂株。对于后期杂交的发育不良果实、病害严重的果实不宜采收,可以一并先清除。标记的辣椒杂交果完全红熟后,直接采收并放在阴凉干燥处,用粉碎机将已去柄的辣椒粉碎后,再用水快速漂洗干净,立即晾晒,注意种子取出后不要直接在水泥地上曝晒,待种子水分在质量分数为7%以下即可入库保存[11]。
参考文献:
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(责任编辑:丁志祥)