蒋宏华

(湖南省农业科学院蔬菜研究所，湖南 长沙 410125)

前言

辣椒是茄科植物，是辣椒属的5个栽培种之一。辣椒是我国主要的蔬菜作物之一，辣椒可做为蔬菜直接食用，也可制成辣椒酱，提取辣椒油、辣椒素等，在我国辣椒种植面积排在白菜后面，但产值和效益均高于白菜以及其它蔬菜作物。据文献资料统计，我国辣椒年种植面积约为133.33万hm2，其中江西、贵州、湖南、河南等省种植达6.67万hm2，江西永丰县、高安县，贵州遵义县，河北鸡泽县和云南丘北地已建成多个辣椒生产基地，辣椒成为很多地方的主要经济作物和重要经济来源。

1 物种收集与评价

将辣椒品种进行分类，主要包括：樱桃椒、簇生椒、圆锥椒、长辣椒。樱桃椒，主要品种有“扣子椒”和“五色椒”，都产自四川，肉薄且籽多，辣味相当浓郁，其不仅可以食用，还具备药用以及观赏性；簇生椒，主要品种有“奇星椒”、“天鹰椒”，辣味十足，果实成熟后为红色，特点是耐旱、耐热、耐瘠、病毒抗性非常强，也可以作为盆栽观赏，其中，“天鹰椒”产量大，香辣味道浓郁，抗病性能非常好；圆锥椒，主要品种有“牛心椒”、“子弹头”等，辣味没有前两者浓郁，适合作为盆栽种植，其中，“子弹头”辣椒产量特别高，适应性非常好，抗病涝能力强，适合在国内部分地区进行推广种植；长辣椒，是常见的一种辣椒，主要品种为“湘椒12号”、“中椒6号”、“湘研11号”、“望都羊角椒”等。在2O世纪70年代末之前，我国栽培的辣椒品种以地方品种为主，如，东北三省的“麻辣三道筋”、“铁皮青大辣椒”，北京的“铁把黑”，河南的“云阳椒”等。进入20世纪70至80年代，一些科研单位已经开始致力于辣椒的杂交育种研究，但是当时人们对于此技术不了解，导致辣椒种子产量普遍较低，并且产量也不稳定；杂交育种技术未普及，此时期培育的一些固定品种，如湖南农科院蔬菜所的“21号牛角椒”、北京农业大学的“农大40”、吉林农业大学的“吉林方椒”等，都只是科研单位通过系统育种培育出来的，并没有推广到田间进行种植。当人们对杂交技术越来越了解时，市场上的辣椒才出现了很多新品种，辣椒的产量以及质量也得到了很大提高[1]。

2 育种目标

选育新品种。根据不同的区域，培育出适合本区域气候以及生产条件的高质量、高产量辣椒，如华南地区选育出的青皮椒、黄皮椒、指天椒、线椒等各类型品种。进行抗病株的培育。通过转基因技术转化辣椒抗青枯病株系，并进行田间试验；通过辣椒杂交种培育出耐高温、湿涝的辣椒品种；通过辣椒疫病特异抗性基因的精细定位，选育出抗疫病辣椒品种，加强辣椒在栽种过程中的抗病能力。针对辣椒雄性不育方面，其是利用回交或逆向回交系统选育技术，选育出辣椒不育系、保持系和恢复系，实现辣椒3系配套并应用[2]。

3 研究现状

3.1 辣椒种质资源

“六五”计划以来，国家科技攻关项目就已经将辣椒的资源收集和研究列入其中，到1990年，国家种质资源库已存储种质资料2000多份，但是由于我国幅员辽阔，气候以及土壤类型比较复杂，栽培制度也比较多样，因此不可能短期内就将所有的资源都收集入库，但是始终在不断地进行着资源创新，事实上，我国目前的辣椒资源远远超过2000份，已经非常丰富。国家专门组织以中国农业科学院品种资源研究所、中国农业科学院花卉研究所、西北农业大学园艺研究所、江苏省农业科学院蔬菜研究所和湖南省农业科学院蔬菜研究所为主的联合组织单位进行大规模辣椒品种资源的收集和鉴定工作，通过“六五”、“七五”、“八五”3个规划，共同开展了辣椒资源种质资源研究项目，对我国辣椒资源进行了系统调查整理，结果表明，辣椒资源共有20～30个本土品种；在10种驯化的物种中，有4种有相同的野生类型，其余6种仅为开发利用，未进行栽培[3]。

3.2 育种方法

3.2.1 原种育种技术

原始育种是最传统的育种技术，即在前茬作物基础上，将已经成熟的辣椒进行收集，然后作为下一批辣椒种植的种子。种植方式与普通辣椒种植方式无明显差异。注意事项：这种育种方式必须等到果实完全成熟，果皮变成红色、黄色或者是暗红色，然后将辣椒带柄剪下来或者摘下来；种子必须在霜冻前采摘，后熟期应防止霜冻破坏，保证种子质量；凡是皮薄的品种，可挂干风干种子，但是这种方法不适用于大面积；厚皮的品种如甜椒、半香辣、大品种，采摘后不要立即切断种子，必须将成熟后的种子堆积起来切断7d，以提高发芽率，否则会降低发芽率[4]。

3.2.2 生物育种技术

3.2.2.1 组织及器官培养

辣椒可以利用原生质体、胚、花药及部分器官等组织及器官进行培养，结合杂交技术进行育种，这种方式可以取得一些理想的具备目标性能的品种，很大程度上拓展了育种的方式，并且是传统育种技术做不到的技术[4]。

3.2.2.2 分子标记

分子标记育种是一种利用与目标性状基因紧密联系的遗传标记，来跟踪和选择目标性状的育种技术。在植物育种过程中，新品种选育的一个中心环节是目标性状的选择。传统的育种方法依赖于植物的表型，需要丰富的经验，此外还有许多因素限制一些特殊的性状。随着遗传学的逐步发展，人们也渐渐认识到利用遗传标记辅助选择可以大大提高选择效率，减少育种过程中的盲目性[5]。

3.2.2.3 基因工程

通过基因过程，可以按照设想将不同来源的基因按照技术人员的设想进行重组，培育出特定有预期目标的品种。目前，基因工程在育种上的应用主要包括：抗虫、抗病品种，抗除草剂品种等[6]。

3.2.3 诱变育种技术

诱变育种主要是通过一定的方法诱导辣椒基因突变，获得具有一定特性的辣椒品种。这项技术的优点是投资小、成本低、繁殖周期短，缺点是突变没有方向、没有目标、基因突变完全失控、繁殖很长时间却不能得到所需基因。目前主要的诱变方法有辐射诱变、航天诱变和化学诱变。辐射诱变是最常用的诱变方法，由于设备比较简单，大多数育种单位都可以使用；然而，这种突变一般是隐性的，直到第2代才能看到；突变频率与性状有关，具有不确定性。空间诱变是随着空间技术的发展而出现的一种诱变方法；突变效率高，范围广，突变范围大，新品种可能性高；实践表明，这种方法更容易发生理想突变，但是使用范围有限，目前大多为国家级育种。化学诱变是指利用化学试剂诱导辣椒的基因突变。该方法操作简单，应用范围广，成本低，但突变概率小，育种范围大，培育理想品种需要较长时间[6]。

3.3 新品选种

20世纪60年代以前，中国的辣椒种植仍以地方品种为主。20世纪70年代末，江苏省农业科学院蔬菜研究所辣椒育种专家丁立平研究员培育出我国第1个杂交辣椒品种“早丰1号”，育种速度大大加快，品种逐渐繁多，主要有露地品种、保护地早熟品种和晚秋冬大棚品种。近年来，除了中国的辣椒育种研究单位外，还有一些民营的辣椒育种公司，中国市场中也出现了很多国外的辣椒育种公司，对于投放市场的新辣椒品种很多都来自于国外公司。多样化、优质化以及高品质化越来越成为我们国家的辣椒品种市场发展的方向[7]。

4 存在问题与展望

虽然我国的辣椒育种取得了一定的成绩，但仍然存在许多问题。我国90%的改良品种已经进行了杂交育种，但约10%种子为地方品种，特别是一些干辣椒和朝天辣椒品种。在这些地方品种长期处于自身种植的情况下，机械杂交混合着自然杂交必然导致生物杂交，导致种子性状不均衡，品种特性丧失，甚至即将消失。捕捉和更新具有鲜明地域特色的地方品种才能促进当地辣椒产业的健康发展。此外，近年来我国辣椒育种事业的快速发展导致了许多新品种的出现，但大多数品种都存在严重的同质化现象，无论是同名、形态相似，还是抗同质化，归根结底，我国辣椒育种研究创新力度不够，种质创新是辣椒育种可持续发展的重要战略，要实现辣椒育种事业的可持续发展，应加大对资源创新的投入，加强种质创新研究，迫切需要创新一些育种材料。我国在进行辣椒品种分选组合实验以及引种和配套方面的研究非常落后，维持种质之间的遗传距离，要进行传统育种，而要弥补差距，无疑就要用到生物技术。目前，我国辣椒育种发展速度很快，每年进入市场的辣椒新品种数量难以统计。但是，除了果实形态上的差异外，这些品种的抗病性也惊人的相似，这主要是由于育种材料缺乏、抗病基因单一、遗传背景非常狭窄等原因造成的，如何通过有效方法鉴定和利用这些辣椒品种是当务之急；要加强辣椒抗病种质资源的收集、整理和保存，要加强辣椒生理小种的研究和鉴定，采用规范化、标准化的鉴定方法，对辣椒种质生理生化特性以及遗传变异进行深入的探究，再通过改良和综合辣椒性状为杂种优势利用供给优秀的自交系。由于辣椒基因组相对较大，很难构建完整的分子遗传图谱，中国构建的辣椒分子遗传图谱存在密度小、标记位点不够、距离不够长等问题。继续开发与染色体有良好遗传联系的ssr标记和分子标记是十分必要的。另外，生物技术在育种中的应用还不够，分子标记辅助育种在我国起步较晚。在第10个“五年计划”期间，虽然一些与重要性状有关的分子标记已经发展出来，但是并不真正适用于繁殖。现在，国内外文献对一些相关的许多辣椒性状分子标记进行了报道，为解决我国目前亟待解决的综合抗病性差、产量低、贮运性差等问题打下了基础，所以应尽快将这些分子标记用于实用育种，可以被精确地用来帮助传统繁殖，使辣椒育种目标多样化，种植方式、产地、市场多样化，生产者和消费者对辣椒品种的需求也趋于多样化。随着加工业的发展，干辣椒和脱水蔬菜的加工也对辣椒育种提出了新的要求。因此，一个新的品种的诞生要在品质上满足市场的需求，在产量、抗病性上有突出表现[9]。

5 结语

综上所述，随着我国辣椒育种技术的不断进步和前进，随着新技术的不断开发和融入，以及研究者对于辣椒育种更深入的研究，我国的辣椒育种技术将会有突破性进展。更好地利用现有原种育种技术、组织及器官培养、分子标记、基因工程等技术以及诱变育种技术，创新育种技术，在辣椒新品种培育中有所突破，使得辣椒质量更高、产量更好，不断提高农民的经济收入，带动国内经济发展，我国的辣椒产业将会越来越强大，技术也越来越先进。