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辣椒不育系Y32-3A及其保持系的选育

2022-04-07崔聪聪王秀芝张晓梅孟令强曲宝茹

现代农业科技 2022年6期
关键词:配合力赤峰市自交系

崔聪聪 王秀芝 张晓梅 李 杰 孟令强 曲宝茹

(赤峰市农牧科学研究所,内蒙古赤峰 024031)

辣椒是我国人民喜食的蔬菜之一,因口味独特、种植适应性广、用途广泛,种植面积不断扩大。我国是辣椒生产大国,2018年辣椒播种面积213.3万hm2,居蔬菜作物之首[1]。

在辣椒栽培投入成本中,种子投入是其中重要的部分。传统的杂交制种方式采用人工去雄,人工成本高,种子纯度难保证。近年来,随着劳动力成本不断上涨,种子成本居高不下,种子企业利润空间越来越小。据赤峰市农牧科学研究所调研结果统计,赤峰地区露地辣椒栽培种苗投入占总投入的10%~20%,设施栽培种苗投入占总投入的20%~30%,甚至更多。雄性不育三系制种可以免去繁杂的人工去雄工作,降低40%左右的制种成本,并且能保证杂交种子的纯度,提高制种产量,在辣椒杂种优势利用中具有很高的价值。因此,雄性不育三系制种倍受育种家的重视。自1981年沈阳农业科学院的杨世周在克山尖椒中发现第一株不育株开始,国内的科研院所相继开展了辣椒雄性不育研究工作,辣椒雄性不育的研究和利用得到了重视,很多科研单位及企业相继选育出了辣椒雄性不育系[2-4],并且利用雄性不育系选育出了很多辣椒新品种,如湘研14号[5]、艳椒435[6]、川椒七星[7]、黔辣 10 号[8]等。

本研究利用引进的辣椒雄性不育系10-05A为不育源,以优良辣椒自交系60-1为回交亲本材料,经过多代回交转育,选育出了不育性稳定、综合性状优良的辣椒雄性不育系Y32-3A及相应的保持系材料,为辣椒新品种的选育提供了基础材料,也为降低辣椒制种成本提供了可能。

1 选育经过

1.1 亲本特征

不育系 10-05A,生长势中等,株高 42.3 cm,茎粗 9.77 mm,株幅 47.0 cm;始花节位 9.5,花药紫色,瘦小干瘪,不开裂或开裂后无花粉,不育性稳定。

父本60-1为赤峰市农牧科学研究所自主选育的优良自交系,植株长势强,株高60 cm,茎粗14.1 mm;果实羊角形,果色深绿,熟果红色,果皮光滑,纵径 20.7 cm,横径 3.7 cm,果肉厚 0.38 cm,味辣,单株坐果数16.0个。

1.2 育成方法

采用成对回交选育方法,利用不育系10-05A与自交系60-1进行连续回交转育。

1.3 选育经过

2012年5月初,以不育系10-05A为母本,以赤峰市农牧科学研究所选育的38份优良辣椒自交系为父本进行成对测交,对应父本自交留种并编号(B1~B38), 收获 38 份测交组合种子并编号 (B1F1~B38F1)。

2013年春季将38个测交组合F1代播种,组合对应父本同时播种。开花后观察各F1花药形态,调查F1的育性分离情况,发现有8个组合表现为全不育,26 个组合出现育性分离(不育率 3.1%~91.7%),4 个组合表现为全可育。在全不育株系及高不育率株系中选取不育株与对应父本进行成对回交,父本自交留种。

2014年春种植回交组合22个,观察回交一代育性发现,4份表现为全不育,15份出现育性分离,3份表现为全可育。继续在全不育的回交组合中选取不育株与对应父本回交,同时父本自交。至2016年发现,10-05A×60-1的组合不育率为100%,用父本60-1继续与组合中不育单株进行回交,直至BC6F1代不育率仍保持在100%,同时其他性状与60-1达到一致。至此,辣椒雄性不育系与保持系选育成功。育成的不育系定名为Y32-3A,对应的保持系定名为Y32-3B。其选育过程如图1所示。

2 Y32-3A特征特性

2.1 不育系Y32-3A及保持系Y32-3B的主要农艺性状表现

在不育系Y32-3A选育过程中,采用逐代、逐株观花看果与镜检相结合的办法优中选优,直至不育度与不育株率达到100%。Y32-3A生长势强,熟性较晚;观察花的形态发现,其花柱较长,花药呈蓝紫色、瘦缩、干瘪,无花粉或仅有少量花粉;TTC染色时,花粉不着色或着色极浅,不育率100%;自交不结果或个别植株结果但果实畸形,无种子。

保持系Y32-3B生长势强,坐果多,雄蕊发育正常,花药浅蓝色、肥大饱满、成熟开裂后花药上布满花粉。果实羊角形,青果深绿色,成熟果果色红亮,单果重70.6 g,单果种子数在170粒左右。种子扁平,肾形,金黄色,千粒重7.22 g。具体农艺性状见表1。

表1 不育系Y32-3A和保持系Y32-3B的农艺性状

2.2 始花期

Y32-3A为中晚熟类型,始花期较晚,在赤峰市春季3月下旬播种,85 d左右开花。

2.3 抗性

田间种植自然发病情况调查表明,Y32-3A耐白粉病和疫病,抗性好,综合抗性较强。

2.4 恢复系的选育及配合力测定

2.4.1 恢复系选育。2018—2019年,以不育系Y32-3A为母本,选择28份优良尖椒自交系为父本进行单株成对测交,得到28个组合,同时父本单株自交留种。对测交组合进行育性鉴定发现,16个组合表现为全不育,2个组合出现育性分离,10个组合育性恢复正常(恢复株率达100%),完全恢复自交系占测交亲本总数的35.7%。育性完全恢复组合的农艺学性状见表2。

表2 育性完全恢复组合的主要农艺学性状

2.4.2 测交组合配合力测定。2020年对10个组合进行了配合力测定,牛角椒以赤研21号为对照(CK2),羊角椒以绿剑 168F1 为对照(CK1),采用露地起垄覆膜方式栽培,行距55 cm,株距25 cm。2次重复,随机区组设计,小区面积7.0 m2,每小区定植56株,单株定植。

由表3可知,不育系Y32-3A与尖椒(羊角椒和牛角椒)自交系的配合力较好,在10个组合中有7个组合产量超过对照。其中:羊角形组合有6个产量超过对照,Y32-3A×1220-1 产量最高,比对照绿剑168F1 增产 14.7%; 牛角形组合中 Y32-3A×1233-2产量最高,比对照赤研21号增产17.8%。

表3 不育系Y32-3A与恢复系测交组合配合力测定结果

3 结论

试验通过6代连续回交转育,选育出辣椒雄性不育系Y32-3A,其不育株率达100%,不育性稳定,且综合性状优良,果实商品性好;与28个辣椒自交系测交,有10个测交组合全部植株育性恢复并能正常结果,其中7个组合产量超过对照,一般配合力较好。

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