色素椒新品种“航椒红光”的选育
2022-02-17张建华罗爱玉高彦辉刘芬红
张建华,罗爱玉*,高彦辉,于 瑾,刘芬红
(1.甘肃省航天育种技术创新中心,甘肃 天水 741030;2.天水神舟绿鹏农业科技有限公司,甘肃 天水 741030)
辣椒红色素是从辣椒中提取的天然红色素,无毒,使用安全,是国际上公认的A类红色素。由于使用时着色均匀,性质较稳定,色泽鲜艳明快,并具有一定的保健功能,被广泛应用于食品、医药、化妆品和饮料等领域。近年来,我国先后建立了几十家辣椒红色素提取加工企业,辣椒红色素占全球市场份额的55%,随着加工业的发展,我国色素椒种植面积迅速扩大,在全国蔬菜产业中起着举足轻重的作用。色价的高低决定了色素椒的定价,高色价的色素椒品种会为种植者和加工企业带来更高的利润。但国外色素椒种子昂贵,国内缺少优良的种质资源且研发投入不足,具有自主知识产权的色素椒品种较少,多采用引进品种(与当地品种混种)及自留种,导致种性退化,使得当前色素椒原料的色价不稳定、层次不齐,这些问题直接影响我国色素椒产业链的整体稳步发展。培育出具有自主知识产权的红色素专用辣椒杂交种将对辣椒产业发展具有重要的推动作用。
航天育种具有变异频率高、有益变异多且变异性状稳定较快、地面上难以模拟的多重诱变因子等优点,其与传统遗传育种方法相结合成为培育新品种的新途径,对丰富种质资源具有无可替代的重要意义。
1 选育过程
航椒红光(原代号340F1)是通过综合应用太空诱变、自交、病圃选择、杂种优势利用、SRAP分子生物学等技术,并以H56-3-5-2-4-H-H为母本,以G23-2-5-3-1-H-H为父本配制的杂交一代色素椒品种。
母本选育:2006年在“实践八号”卫星上,搭载新疆常规品种辣椒8(L06-8)提纯后的自交种子,太空诱变处理后,经过单株选择4代、混合选择2代,育成优良自交系H56-3-5-2-4-H-H,即航椒红光的母本。
父本选育:在我国第22颗返回式科学与技术试验卫星上,搭载云南地方品种龙椒12-1提纯后的自交种子,诱变处理后,经过单株选择3代、混合选择2代,育成优良自交系C23-2-5-3-1-H-H,即航椒红光的父本。
2013年早春茬,以自交系H56-3-5-2-4-H-H为母本,以自交系C23-2-5-3-1-H-H为父本,配制杂交组合。2014年早春茬进行了杂交组合的观察鉴定。2015—2016年进行品比试验。2017—2018年进行区域试验和生产试验。
2 选育结果
2.1 丰产性
2.1.1 品比试验
2015—2016连续2年在天水神舟绿鹏农业科技有限公司露地试验区进行品比试验,采取随机区组排列,3次重复,小区面积7.9 m,采用高垄覆膜栽培,株行距为35 cm×60 cm,主对照为红龙13号(CK)、副对照为巨红(CK)。在2年品比试验中,航椒红光平均667 m干椒产量为614.1 kg,较主对照红龙13号平均显著增产17.5%,较副对照巨红平均极显著增产24.0%(表1)。
表1 航椒红光露地品比试验产量结果
2.1.2 区域试验
2017—2018年,选取品比试验中较红龙13号增产10%以上、干椒色泽好、符合育种目标的6个组合在甘肃(徽县、麦积、定西、武威、灵台)、内蒙古(五原县)、新疆(和静县、和硕县、博湖县)进行了区域试验。试验采取随机区组排列,3次重复,采用高垄覆膜栽培,株行距为35 cm×60 cm,主对照统一为红龙13号(CK),副对照为当地同类主栽品种(CK)。种植面积由各区试点安排,各点种植方式统一,田间管理参照当地辣椒种植管理。连续2年在甘肃、内蒙、新疆18点次试验中,航椒红光平均667 m干椒产量641.0 kg,较主对照红龙13号(CK)和副对照巨红(CK)分别极显著增产28.9%、34.2%(表2)。
表2 航椒红光区域试验产量结果
2.1.3 生产试验
2017—2018年度在区域试验的同时进行了生产试验,主对照红龙13号(CK)、副对照为当地同类主栽品种(CK)。栽培地点、栽培方式同区域试验一致。结果表明:连续2年在甘肃、内蒙、新疆18点试验中,航椒红光平均667 m干椒产量643.6 kg,较主对照红龙13号(CK)和副对照(CK)分别极显著增产28.0%、34.5%(表3)。
表3 航椒红光生产试验产量结果
2.2 抗病性
2019年2—7月,中国农业科学院蔬菜花卉研究所对辣椒新品种航椒红光的植株叶片进行了辣椒烟草花叶病毒病(TMV)、黄瓜花叶病毒病(CMV)、疫病、青枯病及炭疽病的接菌鉴定。结果表明:航椒红光对TMV、CMV、青枯病、炭疽病均表现感病,对疫病表现高抗(表4)。
表4 对病毒病的抗性鉴定结果
2.3 品质
2020年1月经甘肃省农业科学院农业测试中心营养成分检测,航椒红光干物质、维生素C、可溶性固形物、总辣椒素含量分别为163 g/kg、2.62 g/kg、11.6%、65.6 mg/kg。
2017年和2018年连续2年在甘肃省航天育种工程技术研究中心分别对航椒红光和红龙13号进行了辣椒红色素检测,检测结果为:航椒红光平均色价20.9,较对照红龙13号提高21.5%。
2.4 转基因检测
2019年2—4月,农业农村部食品质量监督检验测试中心(成都)对航椒红光进行了转基因检测,检测结果为:航椒红光样品中未检出CaMV35S启动子、NOS终止子、NPTⅡ、FMV35S启动子,所检项目检验结果为阴性,结论为非转基因品种。
3 品种特征特性
航椒红光杂交种,加工型。属早中熟品种,从定植至红熟果采收96 d,植株生长习性半直立,植株生长势强,株高99.1~104.7 cm,株幅86.7~88.4 cm,始花节位13~15节,柱头白色,花冠白色,单株平均结果数23~27个,果实长指形,果基部宿存萼片不包被,果面光滑,青熟果深绿色,红熟果深红色,果实心室数2~3个,果纵径17.8~19.7 cm,果横径2.34~2.81 cm,果肉厚0.28~0.33 cm,单果质量28.3~32 g。干物质、维生素C、可溶性固形物、总辣椒素含量分别为163 g/kg、2.62 g/kg、11.6%、65.6 mg/kg。航椒红光平均色价为20.9,果面光滑、有光泽,丰产性、稳产性好,品质优,可用于加工红色素、制干椒、制酱等。在甘肃省内各种生态条件下及内蒙古(五原县)、新疆(和静县、和硕县、博湖县)均表现良好,适宜在上述地区及其生态相似区域露地栽培。
4 栽培技术要点
航椒红光适宜露地栽培,育苗时间及苗龄根据栽培地气候特点确定,667 m用种量约65 g,将种子进行暴晒杀菌、药剂处理后即可播种。播种按照需求每穴点播2~3粒种子,覆土后喷洒亮盾3 000倍液进行土壤杀菌,覆上地膜保温保墒,以促进发芽。待出苗后揭掉薄膜。苗子“7叶1心”时即可定植。
注意事项:(1)露地栽培应合理确定栽培密度,密度不宜过大。(2)门椒商品红熟后要及时采收,防止生长过大消耗营养,坐果期要勤施追肥,以促进果实膨大及植株健壮生长,保证后期产量。(3)在辣椒病毒病、青枯病和炭疽病重发区域栽培时,要提前做好病害预防。