辣椒不同品种果实维生素C含量与果实相关性状的分析
2017-10-10郝艳娟谢立波陈秀玲
郝艳娟 谢立波 陈秀玲
摘要:以55份辣椒品种为材料,测定不同品种间辣椒果实的维生素C含量,对辣椒的主要果实性状与维生素C含量进行相关分析,以期筛选出与维生素C含量最相关的果实性状,并为高维生素C含量的辣椒品种的选育提供理论依据。结果发现,不同品种间的维生素C含量差异较大,18号品种的维生素C含量最高,达到1 206 mg/kg,而21号品种的维生素C含量最低,仅为298 mg/kg,维生素C含量与平均单果质量呈极显著正相关,与果横径、果纵径呈显著正相关,与心室数呈极显著正相关。说明在选育高维生素C的辣椒品种时,应选择平均单果质量较大且心室数多的作为亲本材料。
关键词:辣椒;维生素C含量;选育;相关分析;单果质量;心室数;亲本
中图分类号: S641.303文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2017)14-0100-03
辣椒为茄科植物辣椒(Capsicum frutescens L.)的果实,别称番椒、海椒、辣子、辣角、秦椒等,是一种药食同源的蔬菜,辣椒原产于中南美洲热带和亚热带地区,明代后期(16世纪末)传入我国。目前,我国辣椒播种面积达到142万hm2,世界排名第一[1]。辣椒营养价值很高,含有人体所需的碳水化合物,蛋白质,维生素,色素,钙、磷、铁等矿物质及人体需要的15种氨基酸[2-3]。辣椒的维生素C含量在蔬菜中占首位,是番茄的7~15倍。
辣椒具有较强的适应性,可栽培区域广泛,具有很高的经济价值和社会效益。近年来,随着人们生活水平的提高,辣椒品质育种日益受到人们的重视,衡量品质性状的指标较多,各指标间存在复杂的互作关系,因此研究辣椒果实各性状间的相关性对辣椒的品质育种十分重要,研究辣椒果实主要营养物质与果实其他性状的相关性,可以在辣椒品质良种选育上对各性状的选择提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验时间及地点
田间试验于2015年在黑龙江省农业科学院园艺分院进行,室内试验在东北农业大学园艺学院番茄课题组进行。
1.2试验材料
以黑龙江省农业科学院园艺分院提供的55份辣椒品种为材料(表1)。试验用随机区组设计,3次重复。
1.3试验测定项目与方法
1.3.1測定指标
平均单果质量:每品种取5个果,称质量,取平均值;果纵径:每个品种取5个果,用电子游标卡尺测量果实纵径,取平均值;果横径:每个品种取5个果,用电子游标卡尺测量果实横径,取平均值;果肉厚:每个品种取5个果,每个果实测3次,取平均值。
1.3.2可溶性固形物、维生素C、可溶性糖含量的测定
可溶性固形物含量利用阿贝折射仪进行测定,维生素C含量测定参照王彦华等的方法[4]进行,可溶性糖含量的测定参照植物生理生化试验原理与技术[5]。
1.3.3数据处理
采用WPS数据处理,采用DPS进行方差分析,采用SPSS 17.0软件进行相关性分析。
2结果与分析
2.1不同维生素C含量的辣椒品种间的聚类分析
55个辣椒品种维生素C含量的聚类分主要分成三大类:品种60、21、78、4、66、77、15、53等聚在第Ⅰ类,辣椒维生素C含量在298~560 mg/kg;品种5、79、20、74、27、82、25、117、63、Jan-54,灯笼等聚在第Ⅱ类,维生素C含量在596~846 mg/kg 之间;品种112细、81、4[XZ(15]♂[XZ)]、24、38等聚在第Ⅲ类,维生素C含量在902~1 106 mg/kg之间(图1)。此外,3类品种两两之间成极显著水平,维生素C含量在不同品种间差异较大(表2)。
2.2维生素C含量与果实相关性状之间的相关分析
2.2.1第Ⅰ类群中不同辣椒品种的维生素C含量与果实相关性状的相关性
辣椒维生素C含量处于较低水平的298~560 mg/kg时,维生素C含量与单果质量呈负显著相关,与果纵径呈显著正相关,与果横径呈显著负相关,与果肉厚呈显著负相关(表3)。这些品种中单果质量平均值为55.35 g,果纵径平均值为104.37 mm,果横径平值为48.26 mm,果肉厚平均值为3.38 mm。由此可知,应选用第Ⅰ类群中的果实纵径较长的辣椒品种进行品质育种。
2.2.2第Ⅱ类群中不同辣椒品种的维生素C含量与果实相关性状的相关性
当维生素C含量在596~846 mg/kg中等水平时,维生素C含量与果纵径、果形指数呈极显著负相关,即果纵径越短,维生素C含量越高(表4)。单果质量平均值为 73.77 g,果纵径平均值为94.77 mm,果横径平均值为 63 mm,果肉厚平均值为3.67 mm。因此,对第Ⅱ类群中不同辣椒品种进行品质育种时,应避免选用果纵径较长且果肉较薄的辣椒品种。
2.2.3第Ⅲ类群中不同辣椒品种的维生素C含量与果实相关性状的相关性
辣椒维生素C含量处于902~1 106 mg/kg较高水平时,维生素C含量与单果质量呈显著正相关,与果肉厚呈极显著正相关。说明单果越重,果肉越厚,维生素C含量会越高(表5)。单果质量平均值为90.49 g,果纵径平均值为103.73 mm,果横径平均值为62.74 mm,果肉厚平均值为4.12 mm。因此,在对第Ⅲ类群中的辣椒品种进行品质育种时,应选择单果质量越大且果肉越厚的辣椒品种。
2.2.4不同维生素C水平上不同辣椒品种的维生素C含量与果实相关性状的相关性
对55份辣椒材料的维生素C含量与果实相关性状进行相关分析表明,维生素C含量与平均单果质量呈极显著正相关,相关系数r=0.208;与可溶性糖含量呈极显著正相关,相关系数r=0.320;与心室数成极显著正相关,r=0.227。试验表明,维生素C含量与果纵径、果横径、果肉厚度、固形物不相关,与可溶性固形物与果形指数成显著相关,r=0.193(表6)。此外,除果实品质性状外。平均单果质量与果横径,果纵径,果肉厚,心室数均呈现极显著相关。
3结论与讨论
果实性状是辣椒生长过程中的重要性状,也是反映辣椒表面特征的重要指标,对辣椒果实相关性状进行相关性分析,试验中55个辣椒品种维生素C含量差异很大,说明品种是影响维生素C含量的一个重要因素。目前,辣椒研究主要集中在辣椒熟性和品质性状的相关性、 农艺性状和品质性状的相关性等方面[6-12],而对辣椒品质性状与果实性状相关性的研究较少,且结果不统一。辣椒的植物学性状、形态指标与产量,以及品质性状等方面的相关性研究对于辣椒育种目标及优良品种选育具有指导意义,说明辣椒各生长性状之间存在着一定的关联[11,13-14]。因此,在生产中,如果要对某一性状进行选择,须同时考虑品种的因素和其他性状的影响,不能片面地提高某个单一性状。
本试验结果表明,辣椒维生素C含量水平较低时,维生素C含量与单果质量呈负显著相关,与果纵径呈显著正相关,与果横径呈显著负相关,与果肉厚呈显著负相关。维生素C含量水平较高时,维生素C含量与单果质量呈显著正相关,与果肉厚呈极显著正相关。当维生素C含量在中等水平时,维生素C含量与果纵径、果形指数呈极显著负相关。本试验通过对55份辣椒品种的9个果实相关性状进行了相关分析,结果表明,辣椒维生素C量与平均单果质量、心室数之间存在极显著相关性,而与其他果实性状的相关性较小。平均单果质量与果横径、果纵径、果肉厚、心室数均呈极显著相关;维生素C含量与平均单果质量呈极显著正相关,与可溶性糖含量呈极显著正相关,与果纵径、果横径、果肉厚、固形物含量不相关,这与韩微莉等的研究结果[6-7]一致。曲晓斌等研究发现,果肉厚与果实维生素C含量呈负相关,而单株结果数与果实维生素C含量呈正相关[8]。王安乐等研究表明,单果鲜质量与果宽、果肉厚和果长极显著相关。这说明大果型的品种果肉较厚,小果型的品种果肉薄,由此可见辣椒的果纵径、果横径、果肉厚、平均单果质量是决定单株产量的重要因素,也决定着辣椒果实的维生素C含量[9]。因此,本研究可通过提高果肉厚和果实宽来增加辣椒果实的维生素C含量,但本试[CM(25]验中辣椒的可溶性糖含量仅与维生素C含量之间存在相关性,而与平均单果质量、果横径、果纵径、果肉厚、心室数不相关,因此对辣椒可溶性糖含量与其他性状的相关性方面须要进行进一步的研究。
参考文献:
[1]王立浩,张宝玺,杜永臣. 辣椒基因遗传定位及分子遗传图谱的研究进展[J]. 园艺学报,2005,32(6):1147-1154.
[2]邹学校. 中国辣椒[M]. 北京:中国农业出版社,2002:374-391.
[3]高翔. 辣椒的保健功能及其產品的开发研究[J]. 食品研究与开发,2004,25(3):115-116.
[4]王彦华. 番茄果实维生素C含量QTL定位及种质资源筛选[D]. 哈尔滨:东北农业大学,2014.
[5]王学奎,黄见良. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京:高等教育出版社,2015.
[6]韩微莉,张婷婷,陈雪平,等. 国外辣椒种质资源农艺性状的相关性分析[J]. 河南农业科学,2014,43(6):103-107.
[7]高晶霞,颜秀娟,梁生蕃,等. [HJ1.7mm]不同辣椒株系自交系主要农艺性状研究[J]. 安徽农业科学,2012,40(29):14216-14218.
[8]曲晓斌,侯全刚,李莉,等. 线辣椒主要农艺性状相关性分析及产量因素通径分析[J]. 西北农业学报,2007,16(6):174-177.
[9]王安乐,邓稳桥,吉甫成. 湖南主要辣椒品种产量与主要农艺性状的相关性及通径分析[J]. 湖南农业科学,2015(5):1-3.
[10]王得元,王鸣,巩振辉,等. 辣椒早熟性状和品质性状的典型相关分析[J]. 西北农业学报,1993,2(2):73-76.
[11]邹学校,周群初,张继仁,等. 辣椒品种资源营养含量与起源地生态环境的关系[J]. 湖南农业科学,1993(1):37-38.
[12]刘建华,杨玉珍,邹学校,等. 辣(甜)椒主要品质性状与抗病性相关分析初探[J]. 江苏农业科学,1991(3):45-46.
[13]魏飞鹏,黄玉吉. 甜椒主要农艺性状与产量相关及通径分析[J]. 热带作物学报,2004,25(4):50-53.
[14]李建吾,孙守如,任凝辉,等. 黄瓜主要农艺性状的遗传相关与通径分析[J]. 河南农业大学报,1997,31(3):244-247.