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“匯豐二號”辣椒雜交制種技術要點

2023-08-24 11:28何潤銘謝寶星郭漢權田永紅黃智文王恒明余超然劉洪標
南方農業 2023年9期
關鍵詞:匯豐父本母本

何潤銘,謝寶星,郭漢權,田永紅,王 凱,黃智文,王恒明,余超然,劉洪標*

(1.廣東科農蔬菜種業有限公司,廣東廣州 510000;2.廣東省農業科學院蔬菜研究所/廣東省蔬菜新技術研究重點實驗室,廣東廣州 510000)

辣椒(Capsicumspp.)是茄科(Solanaceae)辣椒屬(Capsicum)一年或多年生草本植物。我國是世界上最大的辣椒生產國和消費國,2019 年我國辣椒種植面積213.33 萬hm2[1],占全國蔬菜總播種面積的8%~10%,產值約2 500 億元[2]。辣椒是廣東省重要的蔬菜種類之一,常年種植面積僅次于菜心,為廣東省第二大蔬菜作物,尤其是北運辣椒,是廣東地區最有特色的蔬菜作物,也是粵西地區農民致富的主要農作物[3]。

雜種優勢是指雜種一代在豐產性、抗逆性和品質等多數表型均優于其親本的現象。雜種優勢育種方法以其可操作性和有效性優點,以及對品種保護具有的特殊價值,成為改良各種蔬菜和其他作物的重要手段[4]?!皡R豐二號”辣椒屬于一代雜交組合,于2009年6 月通過廣東省農作物品種審定委員會審定,為早中熟品種,植株生長勢較旺盛,青果綠色,成熟果大紅色;果實羊角形,果面光滑,有光澤,無棱溝,果頂部細尖??共⌒澡b定為中抗疫病。田間表現耐熱性、耐寒性、耐澇性和耐旱性均強[5]?!皡R豐二號”辣椒在2010—2013 年連續四年被評為廣東省主導品種,經過多年市場考驗,品種經久不衰,深得農民喜愛,2023年又被廣東省推介為本省蔬菜主導品種,廣東省的種植面積在青皮尖椒類型中占35%左右。

為了提高“匯豐二號辣椒”制種產量和純度,同時為“匯豐二號辣椒”的推廣提供技術支持,根據多年制種經驗和思考,總結出“匯豐二號”辣椒人工雜交制種的父母本特征特性、制種基地選擇、播種定植、父母本處理等主要制種技術。

1 親本特征特性

1.1 母本

母本W2280 是從“湘研16 號”雜交一代辣椒分離后代中選擇優質、硬果、綜合性狀較好的單株,與早熟材料連續回交2 代,再株系自交,經5 年10 代定向選育而成,早熟,青果綠色,果實硬度好,果面光滑,始花為第9節位,長18 cm,寬3 cm[5]。

1.2 父本

父本W2102是從“海南29”分離后代中系統選育而成,中早熟,坐果性強,青果綠色,始花為第8 節位,長20 cm,寬3.5 cm,田間表現抗疫病能力很強[5]。

2 雜交制種技術

要生產出品質和產量都高的雜交種子,關鍵在于需采取結合生產實際的科學的雜交制種技術,不僅父母本開花時期相呼應、群體結構符合生產要求,同時還應優化授粉條件、預防病蟲害和保證純度。

2.1 制種基地選擇

辣椒制種基地的選擇,一是要考察當地是否適合種植辣椒,二是要考察隔離條件是否具備,三是要考察勞動力成本、土地肥力水平、排灌條件、通風透光性等。

廣東地區高溫高濕天氣持續時間較長,辣椒病害發生嚴重,特別是辣椒疫病,是廣東辣椒最為嚴重的致死性病害,因此不適宜在廣東進行辣椒制種。在我國適宜辣椒制種的地區主要有:海南三亞地區冬春季節,安徽、山西、內蒙古、遼寧、甘肅等北方地區的春夏季節。這些地區的生產季節雨水少、溫度適宜,病蟲害很少發生,可以長期作為我國辣椒制種的主要基地。適宜的氣候,制種成本的有效降低,制種技術的培訓與普及,為辣椒制種高產穩產提供了必要的條件。

制種基地當地的勞動力的種植技術水平是一項重要的指標,需要考察制種戶是否具有一定的良種繁育經驗,如果以前沒有參與過制種,前期一定要提供一些技術支持和指導,做好全程指導監督,如開花前、授粉期、坐果后期等重要時間節點一定要做好指導監督。當地勞動力的市場價格也是決定制種價格的重要因素。

辣椒是異花授粉作物,雖然花粉隨風力傳播的可能性小,但辣椒花吸引昆蟲,容易引起生物學混雜,影響種子純度品質,因此隔離條件也是很重要的考察因素。隔離一般分為自然隔離、時間隔離和空間隔離三種,若制種地有天然隔離屏障,如樹林、山丘、村莊等,稱為自然隔離,這種隔離條件最優;時間隔離是指花期時間必須完全錯開,且須錯開25 d 以上,否則會有串粉的風險;空間隔離是指制種地與種植其他辣椒的地塊隔離距離要求在500 m 以上,風險較前兩種大。

2.2 制種面積和父母本配比

制種地面積計算公式為:

(1)式中:S為制種地面積,單位667 m2;Q1為生產計劃收種量,單位g;Q2為每667 m2制種地雜交種子預期產量,單位g/667 m2。

每一地區的環境、勞動力因素等不同,導致預期產量不同,因此應提前做好預制種試驗,確定該地區的每667 m2用種量和預期產量,以便隨后制訂制種計劃。

匯豐二號辣椒制種時,父母本株數配比以1∶4最佳,能更好地保證父本的授粉成功率。

2.3 播種、定植

2.3.1 播種

辣椒的生長期長,可根據制種基地的季節氣候條件來安排播種、栽培季節。播種前用體積分數為10%的磷酸三鈉溶液浸泡20 min 并不斷攪拌,然后用流水沖洗2 h,瀝干水分后用濕布包裹放在恒溫箱中催芽,催芽溫度一般設定為28~30 ℃,待種子露白率超過30%時即可播種到育苗盤[1]。待幼芽破土后,白天育苗室溫度應控制在25 ℃左右,夜間應控制在18 ℃左右。當幼苗長到6~8片真葉時,即可煉苗移植。

根據匯豐二號父、母本的熟性特點,為了確保父、母本花期相遇,保證有充足的花粉供應,父本播種應分兩期進行,第一期比母本早播10 d,第二期比母本晚播10 d,這樣可以避免因父本早衰而導致花粉不足。將父本定植在母本的一側并加以標記,以免取錯花粉。

2.3.2 定植

在制種田的選擇上注意輪作。定植前制種田要施足基肥,每667 m2施腐熟有機肥1 500~2 000 kg、復合肥50~60 kg。用旋耕機翻耕或人工翻耕,使土、肥充分混合。整地采用1.2 m 包溝,雙行植,株距40 cm,壟高40 cm[6]。

2.4 田間管理

2.4.1 灌水

匯豐二號定植后,要及時澆一次定植水且要澆透。從定植到始花期,應當控制灌水,土壤濕度不能超過60%,以免引起徒長,造成前期落花落果?;ü谑抢苯饭嗨姆炙畮X,根據土壤墑情及時合理灌水,灌水時應避開高溫時期。果實紅熟期應控制灌水,及時排水,如遇高溫、干旱,將對坐果不利,應于早晚小水勤澆,以調節田間濕度。父本于開花中期后要適當控水,延長開花期[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。忌施氯化鉀,以避免因氯離子與土壤中的鈣離子結合,生成氯化鈣,隨水流失,從而引發辣椒缺鈣致使臍腐病發生嚴重。雜交制種結束后追肥1次,重施鉀肥。

2.4.3 中耕培壟

辣椒是淺根系作物,中耕是辣椒生產中必不可少的措施。制種過程中多次澆水,因而容易造成土壤板結。澆完定植水后,發現土壤發黃板結,及時淺耕一次。對辣椒培壟時,將大行土鋤起在小行培土使其形成高畦,中間形成低畦,這樣不僅能方便灌水,而且高畦土壤不易板結。

2.4.4 修枝

辣椒營養生長過程中容易長出側枝,但是側枝上的花著果率低且通常難以紅熟,不僅消耗了營養,而且還會影響整株的生長發育,從而導致產量下降。打掉分枝以下的側枝,可以優化植株整體營養的分配,還能使辣椒群體的通風和采光更優。修枝工作應在干燥天氣進行,潮濕環境傷口易被致病菌侵染。

2.4.5 病蟲害防治

辣椒病蟲害防治原則是預防為主,防治結合。及時做好預防工作,能很大程度減少病蟲害的發生,因病害發生了以后再補噴藥物效果不佳。根據多年制種生產實踐,辣椒病蟲害的防治只要做到以下幾點,就能取得很好的防治效果。1)定植前,在苗上噴800倍的70%代森錳鋅溶液使辣椒苗帶藥定植。2)定植后,要針對薊馬、蚜蟲等蟲害至少噴兩次殺蟲藥,防止蟲害的發生,從而切斷病毒病通過蟲害傳播的途徑。3)辣椒結果期,及時噴800倍的50%甲基托布津溶液混合2 000 倍2.5%功夫溶液,起到預防炭疽病、疫病等真菌性病害作用,也對茶黃螨和煙青蟲等蟲害的發生起到防治作用。4)病蟲害大面積暴發時期是在果實的生長階段,可噴1 000 倍的杜邦猛殺生液、2 000倍的杜邦萬靈液和2 000 倍的72%農用鏈霉素液的混合液,在防治細菌和真菌性的病害及煙青蟲的發生有很好的效果。噴藥周期一般是隔1 個星期1 次,連續噴藥3次就可以基本防治病蟲害。5)每次雨過天晴后噴藥時尤其要注意,這時田間高溫高濕的環境給病蟲害的傳播提供有利條件,因此雨后天晴用藥是最好的病蟲害防治時間段,效果最佳。

3 母本特性與田間處理

匯豐二號母本是一個中早熟材料,始花為第9 節位,平均果長18 cm、果寬3.0 cm,單果重56 g[4]。在母本進行授粉前,主要操作如下:1)母本植株在制種前、中、后期根據植株形態特征、花蕾特征、果實特征分多次淘汰雜株,把機械混雜的非母本類雜株和變異株拔除干凈;2)一般從母本株第3 層花開始進行雜交授粉,授粉前務必摘除母本株已開的花和已結的果實(包括門椒和對椒的花蕾、果實),以保證雜交種的純度和產量;3)由于母本植株辣椒果實重量大,為了避免雜交果過重而壓壞枝條,應在授粉前對母本株及其枝條用竹竿和繩子固定;4)雜交結束后,將母本植株上未去雄授粉的蕾、花、自交果和標記不清的果實全部清理掉,摘心封頂,同時摘除門椒以下的所有側枝,打掉植株下部的老葉、病葉[8],此項工作要反復進行幾次,以保證養分集中供應雜交果實發育。

4 父本特性與花粉采集

匯豐二號父本是一個早熟辣椒材料,始花為第8節位,平均果長20 cm、果寬3.5 cm,田間表現抗疫病能力很強[5]。

父本在采集花粉前應根據植株形態(葉、莖、長勢等方面)和花蕾特征(花柱形狀、大小,花藥色澤等方面)嚴格檢查,拔除雜株[9]。父本開花后,將花瓣已變白(即將開放)的大花蕾摘下,用鑷子取出花藥,然后放入培養皿或其他合適的容器中(不要蓋蓋),再置于裝有生石灰或硅膠等吸濕劑的干燥器內?;ǚ鄹稍锖笥?50~300目篩子篩取花粉,當天授粉最好使用新制取的花粉,若當天用不完可第2 天使用,但最好置于4~5 ℃冰箱中,若無冰箱,亦應置于低溫干燥處,花粉貯藏時間以12~24 h 為宜?;ǚ凼褂脮r可裝于特制的授粉管中以便于授粉。

5 人工去雄授粉

去雄授粉的最佳時間為8:00~10:00,授粉期20~25 d 為宜。在制種地辣椒父、母本完成除雜、去早花早果、整株等工作后,進行人工去雄授粉。先將頭天收集的父本花粉從授粉管的末端開口處裝入,用橡皮塞堵塞開口處。用右手拇指堵住授粉口,使授粉口一端朝下,以將花粉集中于授粉器。授粉時選擇母本第3 層以上發育壯實、花苞發白的花蕾去雄:采用徒手旋轉法[4],即左手捏住花梗與花托交接處,右手拇指和食指輕輕捏住花冠靠近花托的部位,緩慢扭動,花冠和花藥即被去掉,露出花柱和子房,同時左手扶住已去雄的花柄,將柱頭插入授粉器內,柱頭便沾滿了花粉,完成授粉工作。授粉后要用吊牌或者繩子進行標記,一定要注意去雄、授粉、標記同時進行,若當天下雨,應該在雨后重復授粉一次[10]。

授粉結束后,立即拔除父本植株,將母本植株上未去雄授粉的蕾、花、自交果和標記不清的果實全部清理掉,摘心封頂,同時摘除門椒以下的所有側枝,此項工作要反復進行幾次,以保證養分集中供應雜交果實發育。

6 采種

在采收前必須對母本植株進行最后一次檢查,仔細觀察對比植株的花、葉、莖、果,拔除雜株。對于后期雜交的發育不良果實、病害嚴重的果實不宜采收,可以一并先清除。標記的辣椒雜交果完全紅熟后,直接采收并放在陰涼干燥處,用粉碎機將已去柄的辣椒粉碎后,再用水快速漂洗干凈,立即晾曬,注意種子取出后不要直接在水泥地上曝曬,待種子水分在質量分數為7%以下即可入庫保存[11]。

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