李晓燕,蔡强

(1.西安汽车职业大学，西安 710038；2.西安石油大学，西安 710065)

辣椒别名辣子、辣茄和海椒，隶属于茄科(Solanaceae)辣椒属(Capsicum)，是一年或多年生草本植物。辣椒原产于中南美洲，于16世纪后期传入我国[1,2]，被广泛栽培[3]。辣椒富含胡萝卜素、辣椒素、维生素C、柠檬酸以及铁和钙，经检测，每100 g新鲜辣椒含维生素C超过100 mg，是番茄的9倍[4]。此外，辣椒中所含的辣椒素具有抗癌、抗疲劳、抗氧化、止痛和减肥功能[5,6]。

目前，亚洲拥有全球70%的辣椒产量，其次是美洲(13%)、非洲(9.7%)和欧洲(9.1%)。我国辣椒的种植面积约为3000万亩，占蔬菜种植面积的12%以上，鲜椒产量约为4000万吨。从种植面积来看，我国有28个省份是辣椒的主产区，其中贵州、四川、海南、江西、湖南、湖北、河北和陕西的辣椒种植面积超过100万亩。

1 辣椒属的系统发育分析

目前辣椒属含有32个物种，只有5个种被驯化栽培：一年生辣椒(C.annuumL.)、下垂辣椒(C.baccatumL.)、中国辣椒(C.chinenseJacq.)、灌木辣椒(C.frutescensL.)和绒毛辣椒(C.pubescensRuiz et Pav.)，其中一年生辣椒的栽培面积最大。由于一年生辣椒的果形和辣味的轻重差异很大，被划分为5个变种(樱桃椒、朝天椒、簇生椒、灯笼椒和长椒)。

以茄科中红丝线属(Lycianthes)的3个物种L.asarifolia，L.lycioides和L.rantonnetii为外群[7]，在NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)数据库中下载辣椒属物种和外群的相关基因序列，见表1。序列集用clustalx 1.83进行比对并且手动调整后，采用最大似然法(Maximum Likelihood)，Bootstrap值设为1000，构建psbA-trnH-matK序列的系统发育树。使用FigTree v1.4.3对系统发育树进行可视化编辑，系统发育树见图1。图1中仅显示大于75%的支持率。系统发育树显示，一年生辣椒、中国辣椒和灌木辣椒之间的亲缘关系最近，下垂辣椒和绒毛辣椒之间的亲缘关系最远。Subgroup I中包含12个辣椒物种，其中5种已被驯化、栽培，7种未被利用的野生种为C.cardenasii，C.chacoense，C.eshbaughii，C.eximium，C.galapagoense，C.praetermissum和C.tovari，栽培物种数量占比41.7%。基于辣椒属的系统发育树，推测Subgroup I 中的其他未利用种也具有可驯化和栽培的潜力。

表1 用于系统发育分析的物种名录及其序列信息

续 表

图1 辣椒属物种基于waxy-psbA-trnH-matK的系统发育树

2 我国辣椒产区特点

辣椒品种多样。据不完全统计，我国的辣椒品种数量高达600个，如新疆铁板椒、吉林干椒、广西指天椒、四川子弹头、云南小米辣和河南三樱椒。

我国贵州省的辣椒种植面积最大，高达500万亩，自主培育的辣椒品种超过200个。贵州本地的辣椒品种具有耐低温和高湿的特点，辣椒品质佳，香辣味好。贵州本地辣椒生产的辣椒油和辣椒干是贵州的一大特产。湖南的辣椒种植面积为170万亩，但种植区域较散；主栽品种有牛角椒、长线椒和朝天椒等。河南省的三樱椒被誉为“中国三樱椒之乡”，2019年河南省三樱椒的平均亩产干辣椒为430 kg，年产值高达27亿元。新疆地域辽阔，适合机械式种植辣椒，种植面积达60万亩；新疆产区的辣椒具有产量高、品质好和红色素含量高等特点。

3 辣椒物种的多样性

在茄科蔬菜中，相比于番茄和茄子(各含1个栽培种)，辣椒物种有5个物种已被驯化栽培，更加表明了辣椒物种的多样性[8]。我国辣椒物种资源丰富，陈学军等利用ISSR和RAPD标记，对13份辣椒材料(5个栽培种)进行遗传多样性分析，结果表明依据分子标记能够准确地将一年生辣椒同其他栽培种区分开[9]。李宁等采用SSR标记方法，使用20对SSR引物对来自国内外的311份辣椒种质进行遗传多样性和群体结构进行分析，结果表明不同辣椒群体间的界限明显，群体之间的基因渗透较高[10]。

地理因素也会影响辣椒的遗传多样性。Rai等采用SSR和RAMPO标记对不同国家的辣椒种质资源进行分析，发现同一区域的辣椒种质资源源于自然杂交和遗传，进化受到了地理区域的限制[11]。

4 辣椒品种与相关加工制品

近些年，辣椒产能的不断增长为辣椒相关加工产业提供了充裕的原材料，各式各样的辣椒制品如辣椒酱、辣椒调味汁和豆瓣酱等，新型辣椒制品包括有香辣牛肉制品、蟹味菇辣椒酱、鱼肉辣椒酱、茶油辣椒酱以及青椒蘸料[12-16]。此外，辣椒色素、辣椒素和辣椒碱等是辣椒深加工提取的产品。

不同品种的辣椒会直接影响辣椒制品的风味。童光森的研究发现新疆铁皮椒所含的辣椒素最高，由此参与制成的牛肉干色度最佳；使用四川二荆条辣椒和贵州灯笼椒制作的牛肉干感官表现最佳，其中从贵州灯笼椒制作的香辣牛肉干中检测的挥发性成分最多，达45种。辣椒油制品一直是日常菜肴的香辣调味剂，由不同品种辣椒制作而成的辣椒油品质亦不相同，朝天红、长辣7号、辣丰4号和子弹头这4个品种制作的辣椒油红色色泽较好，韩国红、朝天红、艳辣425和川椒条子制作的干辣椒、油辣椒和辣椒油不仅辣度级别高，其中所含的辣椒素类物质含量也较高[17]。

生活中，爽口、开胃的凉拌菜一直深受大众的喜爱。以麻酱凉皮为例，探究辣椒品种对此凉拌菜感官品质的影响，结果表明辣椒油的增辣效果要明显优于干辣椒，麻酱凉皮最佳辣度的制作工艺为：拉皮250 g，麻酱50 g，黄瓜丝和胡萝卜丝各50 g，蒜泥20 g，酱油、醋、盐适量，小米辣或者朝天椒制作的辣椒油8～13 g[18]。以青辣椒为原材料制成的调味汁风味不同于红辣椒，具有翠绿色泽和清香的辛辣味，是一种新型的调味蘸料，研究表明青辣椒调味汁的最佳配方工艺为：青辣椒汁100 mL，蒜汁和姜汁的添加量分别为2.5%和8.0%，食盐和白砂糖的添加量分别为7.5%和2.5%。

5 辣椒的多样性与经济效益

我国辣椒产业的技术发展较快，目前已开展了高产、早熟、晚熟、抗病害、耐储藏等特征的育种工作[19]。影响辣椒经济效益的因素包括辣椒种质、栽培土地、肥料、种植时间、管理技术以及自然灾害等。

一年生辣椒中的长角椒和簇生椒分别属于早熟和晚熟品种。长角椒适应性广，可在南方和北方栽培。樱桃椒、圆锥椒和簇生椒的耐热、耐旱性较强，然而灯笼椒喜凉、耐旱性较差。不同品种辣椒的抗病能力也不同，长角椒对黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和炭疽病的抗性较强，圆锥椒次之，灯笼椒的抗病性最差。5个辣椒栽培种的抗病性见表2。

表2 5个辣椒栽培种的抗病性

为了最大化辣椒栽培的经济效益，辣椒的栽培应首先考虑品种问题，可根据当地的气温、环境、栽培设备、果实用途以及市场销售时节等选择对应的辣椒品种。此外，栽培品种混杂也是影响辣椒经济效益的一大难题。许多种植户会凭经验对辣椒种质自选、自留和自用，这通常会导致品种混杂、果型不统一、产量下降和抗性衰退现象[20,21]。

6 小结

随着辣椒种植面积的不断扩大，辣椒的产量也随之上升。如何使辣椒的经济效益最大化是当前面临的难题。目前我国已培育出的辣椒超过600个品种，辣椒品种的多样化，一方面为辣椒产业的发展提供了良好的基础，另一方面也导致了辣椒品种混杂。为了提高辣椒产业的经济效益，下一步可针对辣椒系统发育树Subgroup I中未利用的野生种展开工作，挖掘野生种的驯化和栽培潜力。同时，对辣椒的遗传多样性进行深入分析，剖析辣椒各品种间的遗传关系，为之后辣椒的育种提供理论依据。辣椒的品种不同，风味特色也不同，之后可依据每种辣椒的特色研发多元化的新型辣椒制品，这对辣椒的持续发展和市场竞争力的提升具有重要意义。