CN102577932A - 一种辣味甜椒的杂交转育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辣味甜椒的杂交转育方法，辣椒品种四平头优质亲本自交系为母本，茄门甜椒优质亲本自交系为父本进行杂交，获得的F1代进行自交，F2代出现性状分离，从中分离出辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本的单株，随即留种，在下一年度对留种进行自交选择，仍然重复父本、母本的选择标准，经过自交纯化获得了稳定的株系，再以四平头优质亲本自交系为母本，以所得稳定的株系为父本进行杂交，将获得的F1代自交，F2代出现性状分离，重复父本、母本的选择标准，随即留种并于下一年度进行自交选择，重复父本、母本的选择标准，经过自交纯化获得了稳定的株系，即得辣味甜椒。本发明辣味甜椒株型紧凑，茎秆粗壮，叶片卵圆形，辣味强。
Description
技术领域
本发明属于作物育种技术领域，尤其涉及一种辣味甜椒的杂交转育方法。
背景技术
我国是一个辣椒生产大国，同时也是一个辣椒消费大国，全国约有四成人口为辣椒消费群体。辣椒是一种重要的蔬菜和调味品，是我国种植面积最大的蔬菜种类之一。改革开放以来，我国辣椒产业每年以7%的增速迅速发展。截至2007年，我国辣椒播种面积已超过130万公顷，产量达2700万吨，实现产值270亿元，在保证我国蔬菜周年均衡供应中起到重要作用。辣椒种植分布在全国28个省份，形成了以贵州、湖南、江西、云南、四川、陕西、河北、河南、山东、吉林等16个省份为核心的重点辣椒产区。
栽培辣椒种可分为樱桃椒、圆锥椒、簇生椒、长柄椒和甜（柿）椒等五大类。遗传研究指出，辣椒属植物中的辣味来源于显性单基因，而没有辣味（甜椒）则由隐性单基因（pun1）控制（Greenleaf, 1986；Daskalov & Poulos, 1994），因此同时具有辣味与甜椒特性的资源及品种相对较少，不利于相关辣椒育种工作的开展。
在我国辣椒市场上，消费者对辣味强的辣椒品种的需求越来越大。辣椒中的辣味来源主要依赖于辣椒中辣椒素类物质的含量，研究表明，辣椒素类物质及辣度在遗传上以基因加性效应占主导地位，是可固定的遗传，在后代中的遗传能力较强，可较好地遗传给下一代，上下代遗传变异相对较小，通过选种、有性杂交转育等常规育种方法可以得到有效固定。但是国内目前尚无将辣椒中的辣椒素类物质转育到甜椒中的实例。
变异选择和杂交选育是作物新品种培育的常规方式，两者的结合使用在创造新的农作物遗传资源和品种类型的实践中具有较佳效果。
发明内容
本发明的目的是提出一种培育兼具辣味及甜椒生物学特性的辣味甜椒的杂交转育方法，尤其是为目前辣椒育种工作中辣味甜椒的转育提供一种方法，清除辣椒育种中存在的相关障碍，培育高辣椒素含量的辣椒品种。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种辣味甜椒的杂交转育方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）利用辣椒品种四平头优质亲本自交系为母本，以茄门甜椒优质亲本自交系为父本进行杂交，将获得的F1代进行自交，F2代出现性状分离，从中分离出辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本的单株，随即留种，在下一年度对留种进行自交选择，仍然以辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本为选择标准，经过连续6个左右世代的自交纯化获得了稳定的株系；
（2）再以四平头优质亲本自交系为母本，以步骤1所得稳定的株系为父本进行杂交，将获得的F1代自交，F2代出现性状分离，从中分离出辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本的单株，随即留种并于下一年度进行自交选择，仍然以辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本为选择标准，经过连续4个左右世代的自交纯化获得了稳定的株系，即得辣味甜椒。
所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法，其特征在于：所述的果实性状指的果形、光滑度、果实大小。
所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法，其特征在于：步骤（1）所述的自交纯化经过连续6个世代。
所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的自交纯化经过连续4个世代。
所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的辣椒品种四平头为浆果，灯笼形，果皮薄，果面有四条棱沟，辣味中等，中晚熟，引入合肥地区种植后，由于自然变异和异地条件的诱导，在其中若干植株上发现果实表现为长灯笼形并且相比原引进品种果实辣味更强的变异单果，随即留种并于下一年度进行自交选择，经5个世代的自交纯化，所述的辣椒品种四平头育成的了稳定的辣椒品种四平头的优质亲本自交系。
所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的茄门甜椒优质亲本自交系指的是1993年从上海农科院引进甜椒品种“茄门甜椒”在合肥地区种植4代后形成的综合性状突出的稳定优质亲本自交系。
所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的辣椒品种四平头优质亲本自交系被命名为“97-31-14”。
所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的茄门甜椒优质亲本自交系被命名为“93-27-11”。
所述的辣味甜椒的辣椒素含量测定采用美国Beacon辣椒素酶联免疫快速检测试剂盒对所送辣椒干制样品进行检测辣度而得。
本发明的原理为：
本发明的核心是将“四平头” 优质亲本自交系中的辣椒素类物质通过杂交转育的方式遗传至“四平头” 优质亲本自交系与甜椒的杂交后代中，从而实现辣椒辣味与甜椒果形和品质的有机结合，为培育出辣味甜椒提供方法。
本发明的有益效果：
1、辣味强：辣味甜椒具有甜椒果实的形态特征与甜椒的株型表现，甜椒为浆果，普遍不含辣椒素，但是辣味甜椒却表现出很强的辣味，采用美国Beacon辣椒素酶联免疫快速检测试剂盒检测该材料干制样品辣度为9128.99SHU，与97-31-14（9325.37SHU）差异仅为196.23SHU，说明97-31-14中辣椒素累物质已经成功转育并遗传至后代中；
2、早熟：辣味甜椒的平均首花节位为7.2节，较其他同类品种可早上市3-4天，早熟性更优；
3、植物学性状：株型紧凑，茎秆粗壮，叶片卵圆形，大而肥厚，叶色青绿，植株开展度40-50cm，株高45-55cm，花冠较大，柱头短而粗，果实灯笼形，三心室或四心室。嫩果绿色，果底部平，果面光泽度好。
附图说明
图1 为本发明转育路线。
具体实施方式、
一、亲本的来源
1、四平头优质亲本自交系97-31-14
发明人1997年从新疆乌鲁木齐引进辣椒品种“四平头”，该品种果实为浆果，灯笼形，果皮薄，果面有四条棱沟，辣味中等，中晚熟。引入合肥地区种植后，由于自然变异和异地条件的诱导，在其中若干植株上发现果实表现为长灯笼形并且相比原引进品种果实辣味更强的变异单果，随即留种并于下一年度进行自交选择，经5个世代的自交纯化育成了稳定的优质亲本自交系，将其命名为“97-31-14”。
2、茄门甜椒优质亲本自交系93-27-11
发明人1993年从上海农科院引进甜椒品种“茄门甜椒”在合肥地区种植4代后形成的综合性状突出的稳定优质亲本自交系，将其命名为“93-27-11”。
二、转育过程
步骤：
利用四平头优质亲本自交系97-31-14为母本，以茄门甜椒优质亲本自交系93-27-11为父本进行杂交，将获得的F1代进行自交，F2代出现性状分离，从中分离出辣味更接近于母本，果实性状（包括果形、光滑度、果实大小等）更接近于父本的单株，随即留种并于下一年度进行自交选择，仍然以辣味更接近于母本，果实性状（包括果形、光滑度、果实大小等）更接近于父本为选择标准，经过连续6个世代的自交纯化获得了稳定的株系，并将其命名为“01-17-13”。该株系植株开展度55cm左右，株高50-60 cm，首花节位9节左右，果实为灯笼形，平均单果长度约9.2cm，果肩宽约7.4cm，单果重约96.3g，果面有3-4条棱沟，果面光滑，辣度为6322.61SHU，比母本97-31-14（辣度9325.37SHU）低3002.76SHU，但比父本93-27-11（辣度2223.19SHU）高4099.42SHU,说明97-31-14中辣椒素类物质已部分转育至后代中，但由于父本影响，辣椒素类物质含量稍低。
以97-31-14为母本，以01-17-13为父本进行杂交，将获得的F1代自交，F2代出现性状分离，从中分离出辣味更接近于母本，果实性状（包括果形、光滑度、果实大小等）更接近于父本的单株，随即留种并于下一年度进行自交选择，仍然以辣味更接近于母本，果实性状（包括果形、光滑度、果实大小等）更接近于父本为选择标准，经过连续4个世代的自交纯化获得了稳定的株系，并最终将其命名为“辣味甜椒”。 转育路线图见图1。
三、检测项目：辣椒素含量测定
检测方法：采用美国Beacon辣椒素酶联免疫快速检测试剂盒对所送辣椒干制样品进行检测。
试剂与材料
● 一个试剂板包含8个带有辣椒素免疫抗体测试孔的12条试纸。
● 1瓶对照（0.0 ppb浓度的辣椒素）
● 4瓶分别对应装有2mm 1ppm，10ppb，100ppb辣椒素（自然混合）的辣椒素校验样。
● 1瓶辣椒素酶联物稀释液
● 1瓶十倍的磷酸盐缓冲液
● 1瓶底物
● 1瓶终止液
● 1份使用说明
● 具有450nm过滤器的微孔板或酶标仪
● 去离子水
● 定轨振荡器
萃取溶液制备
1.秤取0.1g干辣椒并放入1个试剂瓶
2.加10ml 100%的甲醇，在室温下培养1个小时并每隔10-15分钟搅拌一次以萃取辣椒素（样品在这一步骤中按照1：100的比例稀释）。
3.按照要求用阳离子移液器稀释萃取液。
4.最终萃取制备。加0.1ml甲醇提取物到0.9ml的样品缓冲液中以降低有机溶剂的干扰。
试验步骤
1. 将所有试剂盒试剂与样品加热到室温。
2. 用去离子水将30ml 10倍的磷酸盐稀释成300ml磷酸盐缓冲液。
3. 将0.1ml的校验原液加入到0.9ml的磷酸盐缓冲液中以降低有机溶剂的干扰，建议采用阳离子移液器。
4. 从铝箔袋中取所需数量的抗体试纸。确保重新密封后袋子不会暴露从而导致试纸变潮。
5. 用移液器移取100μL的校验液与样品到合适的测试孔中，确保每一次移取样品所用的移液器都是洗净的，以免交叉污染。
6. 向每个测试孔中加100μL的酶交联物，建议使用多通道移液器。
7. 用封口膜封上测试孔并快速摇晃试剂板以混匀内部试剂。然后可以将试剂板放在旋转器上培养从而使其在培养的过程中持续混合。
8. 培养30分钟。
9. 培养完成后，移取封口膜并且用力摇晃测试孔中的样品到污水池中，用流动的自来水完全浸没测试孔，然后倒空，重复此清洗步骤四次，倒置试剂板到吸水纸上并且尽量多的倒出水。
10.往每个测试孔中加100 μL的底物。
11.将测试孔封住并培养10分钟。
12.按照加底物同样的顺序向每个测试孔中加100 μL的终止试剂。
13.在450nm处测定每个测试孔的吸光度。建议用650mn处得吸光度减去450nm处的吸光度。
14.数据换算。
检测原理
美国Beacon辣椒素检测试剂盒是利用竞争酶联免疫吸附原理定量检测辣椒中的辣椒素。检测时先加入辣椒素及辣椒素酶标记物到测试孔中，样品中的辣椒素与辣椒素的酶标记物竞争结合连接在微孔上的辣椒素抗体。混合并培养30分钟之后，倒掉孔中的溶液，洗掉微孔中未结合的分子，然后加入无色的底物溶液，培养10分钟，所有结合的酶标记物使底物转化成蓝色物质。颜色越深表明辣椒素含量越少，反之，辣椒素含量越高，加入停止液然后在酶标仪上读取吸光度值，未知浓度样品与标准吸光度值进行比较，就可以得到样品的辣椒素浓度。
检测结果：
| 送检样品 | 辣 度 |
| 93-27-11 | 2223.19 |
| 97-31-14 | 9325.37 |
| 01-17-13 | 6322.61 |
| 辣味甜椒 | 9128.99 |
说 明：辣椒的辣味强弱程度，用Scoville Heat Units(SHU)指数表示，Scoville Heat Units指数越高，辣椒越辣。
该品系的特征特性表现为：株型紧凑，茎秆粗壮，叶片卵圆形，大而肥厚，叶色青绿，植株开展度40-50cm，株高45-55cm，花冠较大，柱头短而粗，果实灯笼形，三心室或四心室。嫩果绿色，果底部平，果面光泽度好，单果平均长度约10.2cm，平均果宽约6.6cm，平均单果重约83.2g，同时其还具有如下突出特点：
1、辣味强：辣味甜椒具有甜椒果实的形态特征与甜椒的株型表现，甜椒为浆果，普遍不含辣椒素，但是辣味甜椒却表现出很强的辣味，采用美国Beacon辣椒素酶联免疫快速检测试剂盒检测该材料干制样品辣度为9128.99SHU，与97-31-14（9325.37SHU）差异仅为196.23SHU，说明97-31-14中辣椒素累物质已经成功转育并遗传至后代中。
2、早熟：辣味甜椒的平均首花节位为7.2节，较其他同类品种可早上市3-4天，早熟性更优。
Claims (9)
1.一种辣味甜椒的杂交转育方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）利用辣椒品种四平头优质亲本自交系为母本，以茄门甜椒优质亲本自交系为父本进行杂交，将获得的F1代进行自交，F2代出现性状分离，从中分离出辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本的单株，随即留种，在下一年度对留种进行自交选择，仍然以辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本为选择标准，经过连续6个左右世代的自交纯化获得了稳定的株系；
（2）再以四平头优质亲本自交系为母本，以步骤1所得稳定的株系为父本进行杂交，将获得的F1代自交，F2代出现性状分离，从中分离出辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本的单株，随即留种并于下一年度进行自交选择，仍然以辣味更接近于母本，果实性状更接近于父本为选择标准，经过连续4个左右世代的自交纯化获得了稳定的株系，即得辣味甜椒。
2.根据权利要求1所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法，其特征在于：所述的果实性状指的果形、光滑度、果实大小。
3.根据权利要求1所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法，其特征在于：步骤（1）所述的自交纯化经过连续6个世代。
4.根据权利要求1所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的自交纯化经过连续4个世代。
5.根据权利要求1所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的辣椒品种四平头为浆果，灯笼形，果皮薄，果面有四条棱沟，辣味中等，中晚熟，引入合肥地区种植后，由于自然变异和异地条件的诱导，在其中若干植株上发现果实表现为长灯笼形并且相比原引进品种果实辣味更强的变异单果，随即留种并于下一年度进行自交选择，经5个世代的自交纯化，所述的辣椒品种四平头育成的了稳定的辣椒品种四平头的优质亲本自交系。
6.根据权利要求1所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的茄门甜椒优质亲本自交系指的是1993年从上海农科院引进甜椒品种“茄门甜椒”在合肥地区种植4代后形成的综合性状突出的稳定优质亲本自交系。
7.根据权利要求5所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的辣椒品种四平头优质亲本自交系被命名为“97-31-14”。
8.根据权利要求6所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的茄门甜椒优质亲本自交系被命名为“93-27-11”。
9.根据权利要求1所述的一种辣味甜椒的杂交转育方法的制备方法，其特征在于：所述的辣味甜椒的辣椒素含量测定采用美国Beacon辣椒素酶联免疫快速检测试剂盒对所送辣椒干制样品进行检测辣度而得。
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