色素椒新品种航椒红阳的选育

2023-10-13张建华罗爱玉刘芬虹黄芳红魏瑞芳

农业科技通讯 2023年10期

张建华罗爱玉刘芬虹黄芳红魏瑞芳

（1.甘肃省航天育种技术创新中心/甘肃省航天育种工程技术研究中心甘肃天水 741030；2.天水神舟绿鹏农业科技有限公司甘肃天水 741030）

辣椒属一年生或多年生草本，是一种药食同源的蔬菜，主要含有生物碱、色素、维生素、有机酸、矿物质等成分。我国辣椒加工产品主要包括深加工的辣椒素、辣椒红色素及粗加工的辣椒粉、辣椒干、辣椒酱等。辣椒红素因其色泽鲜艳、安全性高、抗氧化而被商品化为着色剂、饲料补充剂和营养品，广泛应用于食品、饲料、医疗、化妆品和生物技术行业[1]。国外色素椒种子昂贵，国内因缺少优良的种质资源和研发投入不足，使得具有自主知识产权的色素椒品种较少，而且由于引进品种和当地品种混种，品种混杂及自留种种性退化，使得当前色素椒原料的色价不稳定、层次不齐，这一系列问题直接影响我国色素椒产业链的整体稳步发展[3-4]。

要改善色素椒产业发展的现状，提高色素椒加工产品的竞争力，除了普及辣椒育苗、移栽、栽培管理等知识，提高广大种植者的种植水平，让色素椒种植走向规模化和标准化外，还需要加大色素椒新品种的自主选育力度，注重先进育种方法的开发和应用，在品种选育上有较大的种质突破，从而选育出产量高、辣椒红素含量高的辣椒新品种。航天育种具有变异频率高、有益变异多且变异性状稳定等优点，因其具备地面上难以模拟的多重诱变因子，成为培育新品种的新途径，对丰富种质资源具有重要作用。为了选育出性状优良、有突破性的色素椒新品种，天水神舟绿鹏农业科技有限公司以航天搭载的优良自交系为亲本，以“优质、高产、抗病、色素含量高”为主要育种目标，以甘肃、内蒙古、新疆等色素椒主产区为目标区域，选育出了丰产性好、抗病性强、适应性广、色素含量高，适用于色素加工、制干、制酱的色素椒新品种——航椒红阳。

1 选育过程

航椒红阳原代号337F1[登记编号为GPD 辣椒（2021）620632]，是以G27-6-3-4-1-H-H 为母本、（39-2H）-3-2-4-1-H-H 为父本杂交，利用航天搭载、病圃选择、SRAP 分子生物学等技术综合选育出的杂交1 代色素椒新品种。

1.1 母本的航天搭载及选育

2005 年在我国第22 颗返回式科学与技术试验卫星上，搭载引进的辣椒龙椒3-4 提纯后的自交系种子，太空诱变处理后，采用单株-混合选择法，经单选4 代、混选2 代育成优良自交系G27-6-3-4-1-H-H，即航椒红阳的母本。

1.2 父本的航天搭载及选育

2005 年在我国第21 颗返回式科学与技术试验卫星上，搭载天水羊角椒（39-2H）提纯后的自交系种子，太空诱变处理后，采用单株-混合选择法，经过单选4 代、混选2 代育成优良自交系（39-2H）-3-2-4-1-H-H，即航椒红阳的父本。

1.3 航椒红阳杂交组合的配置及选育

2013 年早春茬以自交系G27-6-3-4-1-H-H 为母本、（39-2H）-3-2-4-1-H-H 为父本，配制杂交组合，同时配制的同类型杂交组合共67 个。 2014 年早春茬进行了杂交组合的观察、鉴定，初步筛选出表现良好的15 个组合。 2015 年早春茬对15 个组合进行了品比试验，共筛选出8 个组合。在2015 年品比试验的基础上，2016 年继续对8 个组合进行品比试验，筛选出综合性状表现良好、符合育种目标的6 个组合，其中航椒红阳综合排名第一。 2017 年和2018 年对航椒红阳进行了区域试验和生产试验。

2 产量表现

2.1 品比试验

2015 年进行了品比试验，试验采取随机区组排列，3 次重复，小区面积8.4 m2，主对照为红龙13、副对照为巨红。结果表明，航椒红阳折合干椒产量595.5 kg/亩，较主对照红龙13 增产17.2%，较副对照巨红增产22.3%（表1）。在2015 年品比试验的基础上，2016 年继续进行了品比试验，结果表明航椒红阳折合干椒产量624.6 kg/亩，较主对照红龙13 增产17.4%，较副对照巨红增产24.2%（表1）。在2 年品比试验中，航椒红阳折合干椒产量610.1 kg/亩，较主对照红龙13 增产17.3%，较副对照巨红增产23.3%。

表1 航椒红阳品比试验产量结果

2.2 区域试验

2017-2018 年，在甘肃天水、甘肃徽县、甘肃定西、甘肃灵台、甘肃武威、新疆（和静县、博湖县、和硕县）、内蒙古五原进行了区域试验。以红龙13 为对照，各试点根据当地气候条件在1-3 月育苗，4-5 月中旬定植，高垄覆膜栽培，垄高15 cm，垄面宽80 cm，垄沟宽40 cm，小区面积由各试点按情况确定，3 次重复，各点种植方式统一，田间管理参照当地辣椒种植管理。

2017 年试验结果表明，9 个点均较对照红龙13增产，平均折合干椒产量638.0 kg/亩，较红龙13 增产29.0%。 2018 年试验结果表明，9 个点均较对照红龙13 增产，平均折合干椒产量640.2 kg/亩，较红龙13 增产28.1%。连续2 年在区域试验中，航椒红阳平均折合干椒产量639.1 kg/亩，较红龙13 增产28.5%，增产极显著（表2）。

表2 航椒红阳区域试验产量结果

2.3 生产试验

2017-2018 年在甘肃天水、甘肃徽县、甘肃定西、甘肃灵台、甘肃武威、新疆（和静县、博湖县、和硕县）、内蒙古五原进行区域试验的同时进行了生产示范，累计示范面积610 亩，平均亩产量均在620 kg 以上，产量表现稳定。

3 品种特征特性

3.1 植物学特性

航椒红阳为色素加工专用型辣椒1 代杂交种，早中熟，全生育期160 d 左右。植株生长势强，株高98.5～103.6 cm，株幅89.3～98.8 cm，始花节位11～13 节，柱头白色，花冠白色，花梗水平，单株平均结果数20～24 个，果实长指型，青熟果绿色，红熟果深红色，果实心室数以2 个为主，果纵径16.7～16.8 cm，果横径2.62～3.14 cm，果肉厚0.32～0.39 cm，单果重30.2～40.0 g。色素含量高，主要用于提取辣椒红素，也可用于出口原椒、打粉、打酱等。

3.2 品质及抗病性

经甘肃省农业科学院农业测试中心对航椒红阳进行营养成分检测，结果显示，航椒红阳干物质含量为16.8 g/100 g、维生素C 含量为278 mg/100 g、可溶性固形物含量为11.7%、总辣椒素含量为107 mg/kg。经甘肃省航天育种工程技术研究中心进行的辣椒红色素检测，结果显示航椒红阳平均色价28.6。

经中国农业科学院蔬菜花卉研究所对航椒红阳的植株叶片进行4 种病原菌的接菌鉴定，以及对辣椒果实进行的辣椒炭疽病的接菌鉴定，结果表明，航椒红阳对TMV 表现感病，对CMV 表现中抗，对疫病、青枯病表现感病，对炭疽病表现中抗。

3.3 转基因检测及分级生物学检测

2019 年2 月，农业农村部食品质量监督检验测试中心成都分中心对航椒红阳进行了转基因检测，结论为非转基因品种。2020 年，甘肃省航天育种工程技术研究中心选取16 对辣椒SSR 引物对天水羊角椒（39-2H）、（39-2H）-3-2-4-1-H-H ［天水羊角椒（39-2H）搭载后选育的自交系］、龙椒3-4、G27-6-3-4-1-H-H（龙椒3-4 搭载后选育的自交系）、航椒红阳［（39-2H）-3-2-4-1-H-H 与G27-6-3-4-1-H-H杂交1 代］的基因组DNA 进行SSR-PCR 扩增检测。分析结果表明,经航天搭载后，G27-6-3-4-1-H-H 与搭载前原种辣椒龙椒3-4 相比产生了DNA 水平上的变异，（39-2H）-3-2-4-1-H-H 与搭载前原种天水羊角椒（39-2H）相比产生了DNA 水平上的变异。经过杂交育成的杂交1 代航椒红阳，有父母本特有条带，杂交1 代保持了父母本航天诱变产生的变异。