辣椒杂交F1代主要性状杂种优势分析

何建文，姜虹，赖卫，蓬桂华，詹永发，张绍军

（贵州省辣椒研究所，贵阳，550000）

辣椒杂交F1代主要性状杂种优势分析

何建文，姜虹，赖卫，蓬桂华，詹永发，张绍军

（贵州省辣椒研究所，贵阳，550000）

以10个辣椒亲本为材料，按5×5不完全双列杂交配制25个杂交组合，分析F1代杂种优势。结果表明，辣椒杂种优势普遍存在，各性状间优势差异较大，且各性状在不同组合间优势的表现也不同，其中，单株产量、侧枝数和挂果数的超亲优势率较为明显，在辣椒育种中，要充分利用这些性状的杂种优势。

辣椒；杂交 F1代；杂种优势

辣椒（Capsicum annuumL.）原产于中南美洲热带地区，于明朝末年传入我国，在全国各地都有大面积种植[1]。辣椒杂种优势普遍存在，与常规育种相比，利用杂种优势是解决辣椒品种需求问题的有效途径[2]。多年的育种实践证明，亲本选配得当，能从后代中选育出优良性状的品种。因此，为了提高杂种优势育种的效率，减少配制杂交组合的盲目性，应从杂种优势的表现入手，分析杂种优势的表现与亲本间的关系，为合理的选配亲本提供依据。本研究针对以上提出的问题，开展辣椒F1代杂种优势研究，系统地研究辣椒主要农艺性状杂种优势利用规律，旨在从理论和实践上提高辣椒杂交优势利用的效率，推进辣椒育种进程。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料有H224、H137、H089、H204、H042023A、H009、H015、H004、H102、H042025D，均为贵州省辣椒研究所辣椒课题组选育材料，以H224、H137、H089、H204、H042023A（分别用A1、A2、A3、A4、A5表示）为母本，H009、H015、H004、H102、H042025D（分别用B1、B2、B3、B4、B5表示）为父本，按NCⅡ不完全双列杂交组配25个杂交组合。

1.2 试验设计方法

田间试验于2009-2011年在贵州省辣椒研究所试验地进行，采用完全随机区组排列，设3次重复，每小区种植20穴，每穴2株，株距28 cm，行距60 cm，杂交后用信封纸套袋，田间管理同大田生产。

1.3 数据调查

田间随机抽取10株进行农艺性状分析，观察其果长、果宽、果柄长、萼片长、果肉厚、侧枝数、初花节位、株高、节高、挂果数、单果质量、单株产量。

1.4 统计分析

计算各性状的超中优势 （HPm）和超亲优势（HPh）[3]，以小区平均数计，采用DPS数据处理软件和Excel进行统计分析。超中优势：HPm（%）=（F1-Mp）/Mp×100%，Mp为双亲平均；超亲优势：HPh（%）=（F1-Hp）/Hp×100%，Hp：大值亲本。

2 结果与分析

2.1 F1代各性状的杂种优势趋势分析

由表1知，在各性状构成的300个杂交组合中，172个组合表现为正向优势，占总组合数的57.3%；121个组合表现为负向优势，占总组合数的40%；7个组合无杂种优势表现，占总组合数的0.02%。结果表明，辣椒主要性状的杂种优势普遍存在。另外，在辣椒12个性状中，以果柄长、侧枝数、挂果数、单果质量、单株产量表现为明显的正向优势，分别占总组合数的68%、76%、68%、84%和92%，表明在辣椒育种中，充分利用这些性状的杂种优势可提高辣椒产量。果肉厚的负向优势表现较为明显，占组合数的72%，说明在辣椒果实改良中，增加辣椒品质性状有一定的难度。

2.2 F1代各性状的杂种优势表现分析

由表2知，在参试辣椒杂交组合中，12个性状超中优势平均值表现正向优势的有9个，占总性状数的75%，表现负向优势的有3个，占总性状的25%。各组合F1代12个性状的杂种优势大小为单株产量＞侧枝数＞单株挂果数＞单果质量＞果柄长＞果宽＞株高＞果长＞初花节位＞萼片长＞果肉厚＞节高，其中以单株产量的平均正向杂种优势最为明显，为43.89%，其次是侧枝数 （39.64%），单株挂果数（23.39%），单果质量（17.52%）。表明辣椒杂交F1杂种优势在单株挂果数、单果质量、侧枝数和单株产量中明显存在，从而提高辣椒种植的丰产性。

由表3知，在参试辣椒杂交组合中，12个性状超亲优势平均值表现正向优势的有5个，占总性状的42%，表现负向超亲优势的有7个，占总性状的58%。各组合F1代12个性状的杂种优势大小为侧枝数＞单株产量＞单株挂果数＞单果质量＞果柄长＞果宽＞株高＞初花节位＞果长＞萼片长＞果肉厚＞节高，其中以侧枝数的平均正向超中优势最为明显，为26.27%，其次是单株产量 （24.65%），单株挂果数（12.73%），单果质量（10.88%）。

表1 F1代各性状杂种优势总趋势

表2 F1代各性状的超中优势%

2.3 F1代各性状杂种优势间相关分析

由表4知，单株挂果数与单株产量的杂种优势呈极显著正相关，相关系数为r=0.915 5，表明辣椒的单株挂果数越多，单株产量就越高。节高与株高呈极显著正相关，相关系数为r=0.773 3，表明在杂种优势利用中，节高的杂种优势较高时，株高的杂种优势也较高。果柄长与果宽间呈极显著正相关，相关系数为r=0.724 6，表明果柄长的杂种优势较高时，果宽的杂种优势也较高。果长与单果质量呈显著正相关，相关系数为r=0.420 6，表明在辣椒杂种优势利用中，一般果实越长，其单果质量越大。萼片长与果肉厚和株高间均呈显著正相关，相关系数分别为r=0.444 3和r=0.492 4，表明辣椒果实的萼片杂种优势较高时，其果实的果肉和辣椒株高间的杂种优势都会较高。

表3 F1代各性状的超亲优势 %

3 小结与讨论

辣椒杂种优势利用是提高辣椒产量、改进辣椒品质的重要途径。本研究对F1代各组合性状进行分析，在参试300个杂交组合中，172个组合表现正向杂种优势，占总组合数的57.3%；121个组合表现为负向优势，占总组合数的40%，表明辣椒杂种优势现象普遍存在，这与许多学者的研究结果一致[4～6]。对各性状间杂种优势进行相关性分析，结果表明，多数性状都呈现很高的相关性，在辣椒杂种优势利用中，要充分考虑这些相关性，如单株挂果数与单株产量的杂种优势呈极显著正相关，相关系数为r= 0.915 5，表明辣椒单株挂果数越多，单株产量越高。

另外，F1代各组合性状的超中优势和超亲优势分析结果表明，12个性状中有75%的表现超中正向优势，41%的表现为超亲正向优势，其中，单株产量、侧枝数和挂果数的超亲优势率较为明显，分别为24.65%、26.27%和12.73%，说明在辣椒育种中，以提高产量为育种目标时，应充分利用杂种优势。在参试所有组合各性状间，辣椒杂种优势表现常因亲本组合不同、性状不同而呈现复杂多样性。因此，在进行杂种优势利用研究时，还需要对具体的性状进行分析，这样才能得出对杂种优势育种实践具有指导意义的结论。

表4 辣椒各性状杂种优势相关性分析

[1]程永安.辣椒无公害生产技术[M]．北京：中国农业出版社，2003.

[2]陈桂英，刘汉宇，李尽朝.辣椒杂种优势利用的研究进展[J].内蒙古农业科技，2003（6）：30-32.

[3]Powers L．Gene recombination and heteros[J].Heterosis, 1952(9):298-319.

[4]侯金珠，王兰兰.辣椒苗期杂种优势生理指标的早期预测[J].甘肃农业大学学报，2009（5）：44-49.

[5]乔乃妮，巩振辉.辣椒杂种优势分析[J].中国农学通报，2005（8）：311-313.

[6]马志虎，侯喜林，沈晓昆，等.辣椒黄绿苗杂交一代果实杂种优势分析[J].辣椒杂志，2004（3）：14-16.

Heterosis Analysis on Main Characters of Pepper F1Hybrids

HE Jianwen,JIANG Hong,LAI Wei,PENG Guihua,ZHAN Yongfa,ZHANG Shaojun
(Guizhou Pepper Institute,Guiyang 550000)

In this research,taking 10 pepper cultivars as experiment materials,we disposed 25 hybrid cross combinations by adopting 5×5 incomplete diallel cross design,and we analyzed the heterosis of their F1generations.The results showed that heterosis was quite extensive and apparent in pepper F1hybrids,and there were great differences of heterosis among characters,while the levels of heterosis were also different among the different cross combinations.And over-parent heterosis was distinct on the characters of single plant yield,branch number and fruit number,thus we must make full use of these heterosis characters in pepper breeding in the future.

Pepper;F1hybrids;Heterosis

=19,ebook=24

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.14.006

农业部公益性行业专项贵州分项“干辣椒品种优化及安全高效生产关键技术研究与示范”（200903025）；贵州省攻关项目“辣椒抗性资源的筛选鉴定及利用研究”[黔科合NY字 [2011]3029号]；“辣椒省力化栽培技术集成示范及适应性品种的引进鉴选”[黔科合NY字[2010]3020号]；贵州省农科院专项基金项目 “贵州辣椒配合力及SSR标记分析”[黔农科院专项[2009]018号]

何建文（1982-），男，学士，助理研究员，从事辣椒遗传育种研究，E－mail：hejianwen1022@126.com

张绍军，男，通信作者，学士，助理研究员，从事辣椒遗传育种研究，E－mail：gzzhangsj@163.com

2012-04-23