薄皮辣椒胞质雄性不育三系杂交制种技术

张秀荣 代倩倩

导读:利用雄性不育三系配套制种可省去人工去雄，具有保证杂交种纯度、提高制种产量，并能保护育种单位自主知识产权等优点。介绍了辣椒雄性不育系、保持系和恢复系原种的繁育以及杂交制种过程中播种、定植等应注意的问题。

辣椒为常异花授粉作物，杂种优势强，杂交种与常规种相比有产量高、抗病性强、抗逆性强等优势。目前，鲜食辣椒新品种90%以上为一代杂种，杂交种在生产上的应用取得了巨大的社会和经济效益。但在杂交种生产过程中，蕾期人工去雄操作难度大、要求技术性强、用工多、种子价格较高，且纯度难以保证，使优良杂交种推广的速度受到限制[1]。近年来，杂交制种成本不断攀升，部分地区技术授粉工人严重缺乏，而利用雄性不育三系配套制种具有节约人工去雄成本、保证杂交种纯度、提高制种产量、保护育种单位自主知识产权等优点，是未来发展的必然趋势。另外，由于母本为不育系，无需蕾期去雄，技术难度大大降低，在一定程度上解决了用工难的问题，同时也降低了制种成本。

1 雄性不育系、保持系和恢复系原种的繁育

1.1 不育系原种的繁育

不育系与同型保持系可同期播种，种植比例为4∶1～5∶1，可分区定植，亦可相邻种植。为了确保不育系的纯度，不育系繁种可在大棚内进行，棚门及棚两侧围裙分别用60目防虫网隔离，高温季节或地区可在纱棚内进行。整个生长季节注意做好防虫工作，避免外来花粉造成的生物学混杂。

苗期至开花授粉前，从叶色、叶形、株型、熟性、茎秆颜色等植物学性状方面观察植株的整齐度，发现与同型保持系植物学性状不同的单株及时拔掉，进行去杂去劣。在开花期进行不育系的育性及不育度观察，一旦发现有可育株或不育度未达到100%的单株，立即拔除该单株及周围植株。授粉期间，选择育性稳定、花药退化彻底且具有典型性状的单株进行杂交授粉。如发现有自交结实现象，需观察果实内有无种子，一旦发现有种子，立即清理该单株及周围植株。授粉结束后10天内及时、彻底地进行清花工作，防止异花授粉。采收前，重点观察不育系的果形性状，淘汰果形、果色、果实大小等性状与同型保持系不同的单株。采收时，选择具有不育系典型性状的优良单株混合留种，作为繁殖不育系的母本，其余植株混合留种，作为一代杂种制种的母本。

1.2 保持系原种的繁育

保持系繁育圃中一半植株用于不育系取粉、授粉，为了便于取粉，可安排种植于不育系繁育圃；另一半用于保持系自交繁种，需单独隔离种植。为了防止保持系在多次扩繁过程中发生生物学混杂，每次繁种应尽量扩大繁殖群体，采取一繁多用的方法，保证保持系和对应不育系种性的一致性。开花前，多次观察植株的叶色、叶形、株型、熟性等植物学性状，及时拔除杂株，确保保持系纯度及整齐度。坐果至采收前，反复观察果色、果实大小、果形等果实性状，及时拔掉果实性状不同的单株及周围植株。采收时，选择具有保持系典型性状的优良单株混合留种，作为繁育保持系的原种，淘汰其余植株。另外，用于繁殖不育系的保持系不进行留种，授粉结束后全部拔除。

1.3 恢复系原种的繁育

恢复系繁育圃可采用60目纱网隔离或空间隔离的方式进行种子的繁育。为避免多次繁种导致恢复系种性的退化和生物学混杂，采用一繁多用的方法，尽量扩大繁育群体。坐果之前，多次观察植株的植物学性状、整齐度和抗病性等，及时拔掉杂株、劣株。在果实成熟期和采收前，根据恢复系的植物学性状、果实性状和抗病性，及时拔掉杂株、劣株及周围植株，田间保留与恢复系植物学性状完全一致的植株。种果采收时，选择具有恢复系典型性状的优良单株进行混合留种，作为繁殖恢复系的原种保存，其余植株混合留种，作为一代杂种制种的父本。

2 制种田块选择

为了避免病虫害大量发生降低制种产量，制种田最好选择3～5年未种过茄果类作物的地块，要求肥沃、地势高且平坦、易排易灌、通气性好的砂壤土。辣椒怕涝，忌选择地势低、积水的田块。

3 胞质雄性不育杂交制种技术

3.1 适期播种

综合考虑当地气候、品种熟性和育苗方式等，确定最佳播种期。早春育苗，一般早、中熟品种于1月中旬播种，晚熟品种于12月下旬播种。秋季育苗，一般中、晚熟品种于7月中旬前后播种，早熟品种可于7月底8月初播种。为保证父母本花期相遇，父本一般比母本提前10～15天播种。

3.2 种子处理及播种

根据父母本种植面积确定育苗面积和数量。播前可用10%磷酸三钠溶液浸种10～15 min，随后在25～30℃恒温培养箱内催芽，30%种子露白即可播种。

3.3 定植

早春制种母本定植时间一般在3月中下旬，要求能在5月初达到盛花期，父本一般早于母本7～15天定植。定植后及时浇定根水，并覆盖黑色地膜，防止杂草生长、保持土壤湿度和适当提高地温。父母本种植比例一般为1∶3左右。由于父本分枝少、株型较紧凑，为保证花粉供应量，可适当增加其种植面积和密度。

幼苗7～8叶1心时为最佳定植期。定植前1～2天，用10%吡虫啉可湿性粉剂1 000倍液加75%百菌清可湿性粉剂500倍液喷施1次，预防蚜虫和病害的发生。定植应选择阴天或晴天下午进行，不宜在晴天上午或暴雨后。定植前将穴盘浇足水，保证起苗时不散坨，多带土定植。定植时浇足定根水，3天后查苗、补苗，补苗宜在晴天下午进行。

定植密度与品种密切相关。一般分枝性弱或株型紧凑的品种，可适当密植，每667 m2定植3 000～3 500株；生长势强或株型开展的品种定植密度需降低，每667 m2定植2 600～3 000株。由于母本分枝性强、株型较开展，每667 m2定植3 000～3 300株；父本为甜椒，分枝少、株型紧凑，每667 m2定植3 300～3 500株。

3.4 水肥管理

辣椒喜水怕涝，整个生育期水分管理要保持见干见湿，避免干旱或积水，导致病虫害发生，影响制种产量和种子质量。授粉前，根据土壤墒情和天气确定浇水时间、浇水量和浇水方式，一般每周浇水1次，避免大水漫灌；授粉期间保持土壤湿润，切忌忽干忽湿，以免造成落花、落果、落叶。

①第1阶段 定植后至缓苗前轻施苗肥，促进幼苗生长。一般在定植5～7天后，可追施低浓度的氮肥提苗，以尿素和碳酸氢铵为主。

②第2阶段 缓苗后至开花前，促进植株生长、分枝和现蕾。一般每667 m2追肥磷酸二铵10～15 kg，加少量三元复合肥（15-15-15），以氮肥和磷肥为主。授粉前稳施花蕾肥，以促进植株分枝、现蕾和开花。每667 m2施三元复合肥10～15 kg，加瓜果类蔬菜专用冲施肥5 kg，也可结合病虫害防治叶面喷施磷酸二氢钾液或硼肥，提高植株抗逆性，促进分枝和现蕾开花。

③第3阶段 授粉结束后重施膨果肥，以保证果实充分膨大和种子发育。一般每667 m2施复合肥20 kg，增施过磷酸钙、硫酸钾各5 kg，也可叶面喷施氯化钙或钙宝，促进果实发育，预防脐腐病的发生。

3.5 人工授粉

①严格隔离 辣椒属于常异花授粉作物，以自交为主，但存在一定的天然异交率，因品种不同而异，有的品种异交率高达20%，且较易吸引昆虫，容易引起生物混杂，影响种子纯度和质量。因此，制种田必须和其他辣椒品种保持500 m以上的距离，有条件的可以在封闭的大棚内进行。

②授粉前准备 a.授粉所需工具。干燥剂、毛笔、镊子、取粉管、脱脂棉、75%医用酒精、标记笔、红色印油、细筛（可用丝袜自制）等。

b.取粉管的准备。用1 mL注射器制作，将注射器针头和顶端切除，并打磨光滑备用。可以通过注射器活塞来调整花粉量的高度。

c标记笔的准备。将铁丝一端缠绕海绵球，另一端弯曲成圆形，大小以可以套进手指为宜，以方便携带；也可用毛笔改作标记笔。

d.干燥剂的准备。将适量的干燥剂用烘箱干燥10 h，密封备用。

③去杂去劣 授粉前，父母本应严格去杂提纯，根据父母本的典型性状，去除非典型的杂株，包括异品种株、优势株、变异株和株型、叶色等植物学性状异常的杂株以及长势较差、植株畸形和病虫害为害的劣株。注意观察不育系和恢复系的育性，如不育系中出现可育株及可育花，需及时拔除。

④父母本整枝 授粉前将母本植株上已开放的花全部摘除，并及时清除多余的侧枝、老叶等。为满足花粉供应，整个生育期不对父本整枝，尽可能多地保留父本侧枝，及时摘除自交果实，以促进植株生长发育和分枝。

⑤取粉 每天8：00之前或17：30之后，采集父本恢复系大花蕾（花苞变为白色，花瓣即将开放的花蕾）或已经开放但未散粉的花朵，用镊子或指尖取出花药，平摊在纸上包好，置于装满干燥剂的密闭容器内进行干燥，干燥8～10 h后将充分干燥的花药取出，用细筛轻轻筛出花粉，装入自封袋或小玻璃瓶内，置于4℃冰箱内保存备用。

⑥杂交授粉 杂交授粉一般以晴天 8：00～11：30、15：30～18：00 为宜； 阴雨天一般从 8：30 开始，可全天授粉。从第3层花蕾开始授粉，第1、2层开的花应及时摘掉。授粉时应注意调查不育系花粉的有无及自交结实结籽情况，发现有花粉的植株应及时拔掉。将适量花粉装入取粉管内，左手持取粉管，右手握标记笔，选择当天开放的不育花授粉，将柱头轻触花粉，授粉后用记号笔在花柄上轻轻涂抹进行标记。在授粉过程中，注意不要碰伤柱头和子房，否则会引起落花，影响坐果。一般每株授粉30～40朵花，确保每株坐果30个左右即可停止授粉。

3.6 果实采收

在授粉结束后50～70天果实充分成熟且完成转色后即可采收。采收时注意只采收果柄处做标记的果实，防止机械混杂。采用人工或机械取种法及时将种子取出，并在阴凉或通风处晾晒，避免在强光下暴晒，如遇连续阴雨天需采用电风扇或烘箱进行散湿，确保种子质量，使种子呈金黄色。种子晒干后及时装入自封袋密封好，以免影响种子出芽率。

[1]王兰兰，魏兵强，陈灵芝，等.辣椒胞质雄性不育三系配套制种技术研究[J].北方园艺，2013（8）：53-54.

[2]薛庆华.辣椒雄性不育系杂交制种技术研究[J].辣椒杂志，2007（1）：18-19.