不同大小花蕾授粉对玉龙椒种子产量及品质的影响

张婷，刘慧琴，郭勤卫，李朝森，章心惠，项小敏，赵东风

(衢州市农业科学研究院，浙江 衢州 324000)

辣椒(CapsicumannuumL.)是重要的蔬菜作物，我国辣椒种植面积位列世界之首。目前辣椒已成为我国第一大蔬菜产业，年播种面积220万hm2，占蔬菜总面积的10%。随着面积不断扩大，用种量也不断增加。但近年来受气候变化的影响，辣椒制种业出现产量下降、质量不稳定、成本上涨等问题。因此，如何提高辣椒种子生产的产量和品质成为研究热点。制种技术是提高蔬菜种子产量与品质的关键，加强制种技术的基础应用研究显得尤为重要。辣椒有较强的杂种优势，杂交品种一般较常规品种增产30%～50%[1]。在辣椒杂交种子生产中，蕾期人工去雄授粉是种子生产的主要形式，而杂交花蕾的质量是影响杂交制种产量和质量的重要因素，因此，花蕾大小和质量均极大影响辣椒种子生产的产量与品质。关于辣椒杂交制种的技术研究报道较多，大部分都是各类品种辣椒的制种技术总结[2-6]、花期利用叶面肥处理对制、繁种的影响等[7]，鲜见有关于花蕾大小对辣椒坐果率、千粒重及单果种子数的影响的研究报道，仅陈卫国等[8-10]研究辣椒授粉时间、授粉环境、授粉方式对制种的影响。本研究利用正交试验设计，综合研究授粉花蕾的大小对辣椒制种的产量及品质的影响，旨在为优化辣椒制种技术、进一步提高辣椒种子产量与品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在衢州市农业科学研究院梨园基地进行，父本Y801于2016年7月8日在塑料大棚内进行穴盘育苗，8月20日定植于塑料大棚，母本05B11于7月15日在塑料大棚内进行穴盘育苗，出苗后实行正常苗期管理，幼苗第1片真叶展开时进行间苗，每穴只留1棵苗，3、4片真叶期开始喷施营养液，8月20日定植，选择健壮且长势一致的辣椒苗进行定植，9月22日开始人工授粉，10月12日授粉结束，期间均实行正常的栽培管理。

试验在衢州市农业科学研究院梨园基地进行，土壤属黏质土，pH值为6.7，前茬作物为甜瓜，肥力中等。整地时施商品有机肥2 000 kg·hm-2做基肥，后期在苗期、开花期、盛花期及挂果期用滴灌进行三元复合肥追肥。做畦时垄高30 cm，垄宽70 cm，水沟宽50 cm做垄，覆盖地膜并按株距45 cm、行距50 cm打孔，双行定植，667 m2定植密度为2 200株。试验期间定期观察田间生长状况，及时防治病虫害。

1.2 处理设计

试验在正常杂交制种田中进行，在第3层花(四门斗)上选择不同大小的花蕾进行杂交试验(图1)，杂交花蕾的形态划分依据陈卫国等[8]的标准进行。依杂交花蕾大小试验设3个处理：小蕾(开花前2日，即-2 d)，花蕾形态为D阶段(花萼长度=花冠长度，花冠浅绿发白)；大蕾(开花前1日，即-1 d)，花蕾形态为EF阶段(花冠长度≥花萼长度，花冠白，花苞松软)；当天开放的花蕾(花冠充分膨大，但还未开裂)。

图1 3个不同时期花蕾的形态

1.3 相关指标的测定

授粉后第15天，统计各不同处理的坐果数；第30天对杂交果进行考种；种子成熟后采收；种子干燥后对种子数量、重量、千粒重等指标进行测定。种子发芽率和发芽势按GB/T 3543.4—1995农作物种子检验规程进行发芽试验。

2 结果与分析

2.1 花蕾大小对种果性状的影响

由表1可知，花蕾大小不同，种果的纵径、横径和单果重有明显差异。其中，0 d的花蕾授粉后种果的纵径、横径和单果重均为最大，分别为14.06、2.07、18.78 g，与-1 d的花蕾授粉后的果实性状差异不显著。-2 d的值为最小，分别为12.06、1.62、17.05 g。0 d的果实果实纵径、横径和单果重分别比-2 d的提高16.6%，27.8%和10.1%，且差异显著。

表1 花蕾大小对辣椒种果性状和质量的影响

注：同列无相同小写字母表示在5%水平差异显著。表2同。

2.2 花蕾大小对种子性状的影响

2.2.1 种子数

由图2可知，0 d的花蕾直接授粉所得的种子数最高，为97粒，比-1 d的种子数增加18.3%；-1 d的花蕾授粉后的种子数较高，为82粒，比-2 d的种子数增加43.9%；-2 d的花蕾授粉后种子数最低为57粒，3个处理间种子数均有显著性差异。

2.2.2 坐果率

由图2可知，0 d的花蕾直接授粉坐果率最高为76.7%，-1 d的花蕾授粉坐果率为51.7%，-2 d的花蕾授粉坐果率最低为29.4%，3个处理间坐果率有显著性差异。其中，0 d的坐果率比-1 d提高48.4%，是-2 d处理的坐果率的2.6倍，-1 d坐果率比-2 d坐果率提高75.9%。

柱间无相同小写字母表示在5%水平差异显著。图2 花蕾大小对辣椒种果坐果率、种子数量和质量的影响

2.3 花蕾大小对种子质量的影响

由表2可知，不同处理的种子千粒重间差异不明显，千粒重均在5 g左右；各处理的发芽率在96.5%～98%，无显著差异，且均符合国家种子质量标准(GB 16715.3—2010)要求。-2 d的发芽势略低于0 d和-1 d的发芽势，但差异不显著。

表2 花蕾大小对辣椒种子质量的影响

3 小结与讨论

杂交花蕾大小不同，辣椒种果的性状、种子数量有较大不同。0 d授粉的种果的横纵径、种子数、坐果率及单果重明显大于其他两种时期，并达到显著性差异，而千粒重却无显著差异，说明杂交授粉的花蕾距离开花期越近，花蕾的发育成熟度越好。随着花蕾的变小，其成熟度降低，果实的横纵径和单果重也减小，说明花蕾的发育成熟度直接影响杂交授粉的种果质量和单果重。

陈卫国等[8]研究发现，螺丝椒甘科5号大花蕾去雄即授粉的效果最好；关洪本等[11]研究发现，甜椒大花蕾去雄即授粉比小花蕾处理的效果佳，坐果率、单果种子数和质量均达到显著差异。本研究结果表明，杂交花蕾大小不同，辣椒种果的性状、种子数量有较大不同。开花当天立即去雄授粉的种果的横纵径、种子数、坐果率及单果重明显大于其他两种时期，且随着花蕾变小，果实的横纵径和单果重也减小，说明花蕾的发育成熟度直接影响杂交授粉的坐果率、单果重和种果质量。开花当天即授粉的坐果率最高(76.7%)，比开花前两天的花蕾去雄即授粉处理提高48.4%，差异极显著；开花前1天处理的坐果率较高(51.7%)，比开花前2天处理提高75.9%，差异达显著水平，这与陈卫国等[11]的研究结果有相似和一致性，说明杂交授粉花蕾的发育程度距离开花期越近，花蕾发育成熟度越高，雌蕊的授粉受精能力越强，坐果率、单果种子数量越高。但陈卫国等[8]的研究的范围是螺丝椒和甜椒，本研究对象是羊角椒，另外本研究在内容及深度上进行了扩展和延伸，并取得新成果。

种子生产是一个繁杂的技术工作，品种、地区、年份都会影响所生产种子的质量，因此，需要采取适宜的栽培管理方式、授粉时间、授粉方法等，降低制种风险及成本，提高种子的数量及质量。在辣椒玉龙椒的杂交制种过程中，应选择当天即将开放或是开花前一天的花朵进行授粉，以保证授粉的成功率和种子质量。