CN105766623A - 一种辣椒杂交种的制种方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辣椒杂交种的制种方法，包括如下步骤：（1）播种辣椒半不育系母本的种子；（2）在半不育系母本生长到1.5‑2.5个月时，播种辣椒砧木和父本种子；（3）半不育系母本开花后拔除有花粉植株；（4）将无花粉母本的嫩枝和小杈作为接穗嫁接到砧木上；（5）嫁接苗的接穗和父本开花时，进行授粉操作，待果实成熟即可得到辣椒杂交种。本方法彻底解决50%可育株问题，使授粉更及时、更有效，在保证纯度的基础上提高了产量。砧木嫁接位置在子叶下方，去除了砧木的生长点，免去授粉的同时还要打侧枝的操作，规避了侧枝打不净会影响纯度问题的风险，不仅节约了成本，还使得制种更安全。

Description

一种辣椒杂交种的制种方法

技术领域

本发明属于遗传育种技术领域，具体涉及一种辣椒杂交种的制种方法。

背景技术

辣椒的杂种优势显著，培育杂交种是提高产量、改良品质、增强抗逆性的一个有效途径，通常辣椒种子的生产方法是利用自交系去雄授粉配制一代杂交种。具体操作是工人在辣椒开花散粉前手工把每朵花的雄蕊全部去掉再用父本花授粉，去雄需要在花蕾发育成熟但花药开裂之前进行，去雄过早影响坐果率及结实率，过晚则花药开裂散粉使种子混杂，因此工人需要有丰富的经验来把握去雄时间。另外，在去雄过程中不仅要求去雄要干净，且不能损伤柱头。辣椒雄蕊有六个花药与辣椒子房相连，去雄时就是要把这六个花药都彻底拔掉，六个花药中间包裹着柱头，柱头很细，去雄时很容易伤到，影响后期授粉质量。授粉结束后还要给每朵去雄花朵做标记，以便于采收时确认该果是否为杂交果，同时授粉结束后还要清除自交果，工序复杂，所以这项工作对工人的视力及手的灵活性要求都非常高，在劳动力紧缺且用人成本越来越高的今天，这类工人很难找。

鉴于传统方法对操作工人要求高，费工费时，且无法保证纯度，近年来，有研究利用辣椒核雄性不育系进行制种，核雄性不育系（GMS）也被称为半不育母本。半不育母本在种子生产时有一半母本植株没有花粉，在制种过程中需要母本定植密度加倍，在辣椒开花散粉时鉴定拔除有粉株，确保田间无带粉植株后才可授粉，这一操作会使授粉时间延后，错过授粉最佳时期，降低产量，也延长了制种时间，且定植双倍母本植株也会增加种植管理成本。此外，近年来制种安全性和周年供应的要求越来越突出，保护地辣椒制种也逐渐应用到生产中，但辣椒种子保护地生产对农户技术要求较高，特别是授粉技术需要常年积累，且辣椒保护地经常周年种植，重复生产，使得重茬连作的危害也越来越明显。

利用砧木嫁接技术可以作为克服辣椒重茬连作障碍的有效手段。其原理是通过嫁接的方法将不抗根部病害的辣椒植株的根换成抗性很强的辣椒砧木的根，来提高商品辣椒根部的抗病能力和对逆境的适应能力，从而实现辣椒高效增产栽培，解决重茬连作问题。本身由于目前用于辣椒嫁接的砧木品种多为近缘野生辣椒或其它抗性较强的辣椒品种，其分枝能力强。再加上现行嫁接方法是在嫁接时在砧木子叶上部接上接穗，或砧木预留1-2片真叶【如《嫁接辣椒抗疫病效果研究》（杨茹薇，2010）中就介绍了劈接法需在砧木苗基部留两片真叶】。在以后生长过程中砧木会在子叶叶腋和真叶叶腋处萌生侧枝，侧枝会正常生长，开花散粉，并坐果，从辣椒植株定植开始至辣椒果实采收，侧枝都有可能出现，且可再生，打侧枝工作每个生长阶段都要进行。但在辣椒授粉期间人工需求大，农户往往忙于授粉而忽略打侧枝，且后期辣椒植株旺盛繁茂，侧枝不易发现，打侧枝不及时或打不净，砧木开花散粉会污染母本花朵，在辣椒制种中外源花粉会对辣椒制种纯度产生非常大的影响。虽然可以靠田检人工打掉侧枝，但费工费时，不能保证完全打净，且时效难以保证（赶在散粉前打掉侧枝）。

发明内容

针对上述问题，本发明就是要制定一套切实可行的嫁接技术方案解决嫁接辣椒制种生产中的田检难度大，费时费力，纯度风险无法预知等诸多问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种辣椒杂交种的制种方法，包括如下步骤：

（1）播种辣椒半不育系母本的种子；

（2）在半不育系母本生长到1.5-2.5个月时，播种辣椒砧木和父本种子；

（3）半不育系母本开花后拔除有花粉植株；

（4）将无花粉母本的嫩枝和小杈作为接穗嫁接到砧木上；

（5）嫁接苗的接穗和父本开花时，进行授粉操作，待果实成熟即可得到辣椒杂交种。

进一步地，半不育系母本与砧木的种子数量比例为1:3-4（拔除有粉株后植株比例就是1:6-8），父本与砧木的种子数量比例是1:3-4，半不育母本与父本种子数量比例为1：1左右，可相同，也可有差异。半不育系母本的数量要少于砧木，与父本种子数量基本相当，由于一株母本上可以取多个接穗，因此少量播种母本即可，可以节约人力物力，降低成本。

进一步地，母本、砧木和父本种子的播种方法为：播种前先将种子用药剂磷酸三钠处理，溶液浓度为8-12wt%，浸泡时间1.5-2.5小时，边浸泡边搅拌，每分钟50-70转，浸泡完成后用清水投洗至投洗种子的水pH值为7才可以用于播种；穴盘消毒后装好基质浇透水，在每穴中央打穴，穴深0.5-1.5cm，将种子播入穴中，将播好的穴盘整齐的摆放在平整的育苗畦中，最后统一盖覆土、浇水。

砧木和父本的具体播种时间可视半不育母本与砧木的种子数量比例进行调整，砧木和父本播种越晚，半不育母本生长的嫩枝和小杈越多，半不育母本与砧木的比例越大，母本种子需要量越少。

进一步地，覆土深度为0.5-1.5cm，过深出苗时间长，苗出不齐，过浅浇水时容易将种子冲出影响出苗；浇透水2-4小时后要用白地膜覆盖保湿，如果天气晴好还要在地膜上再盖一层编苫布遮阴以防止穴盘土太热烫坏种子，苗床温度保持在29-31℃最好，不能超过35℃，温度过低则会延长出苗时间且影响出苗率。

进一步地，母本在生长到适宜定植时，按照株距20-30cm进行定植。由于母本正常定植株距为50cm左右，但利用半不育系生产辣椒种子的方法需母本开花后拔除50%左右的有花粉植株，因此定植数量要加倍，另外，根据不同的品种植株长势不同，具体株行距也要根据株型大小进行适当调节。

进一步地，嫁接的时机为砧木5-6片叶，母本嫩枝及小杈3-6片叶时（因嫩枝和小杈生长时间不一致，嫁接时接穗叶片数差别会比较大，只要留住接穗生长点并可切出适合嫁接的楔形就可以嫁接）。

进一步地，嫁接的方法为劈接法或斜切法，优选劈接法，其嫁接成活率高、愈合速度快，具体方法为：嫁接前先将母本嫩枝及小杈用刀片从植株上切下，将切口处放入干净清水中于阴凉处待用；将砧木沿子叶下部靠近子叶处茎杆水平切下，去除生长点，再沿砧木顶端切口处垂直将砧木茎杆劈开1.2-1.8cm待用；将母本接穗沿叶片上方靠近叶片处平行切下，将接穗茎杆两侧各斜切一刀使接穗下部茎杆呈0.8-1.2cm长的楔形，然后将接穗插入准备好的砧木劈开开口处，接穗楔形茎杆要完全与砧木劈开处重合，再用夹子夹牢。

上述砧木的切点在子叶下部，也就是说砧木的子叶是切除的，因此也就将其生长点切除了，不会存在砧木分枝造成去侧枝及影响种子纯度的问题。其不同于现有技术对砧木的处理方法（保留子叶和1-2片真叶或仅保留子叶），由于一般认为砧木需至少保留两片子叶才可保证嫁接成功。而本发明采用不保留砧木任何叶片也成功嫁接，属于克服了技术偏见，取得了预料不到的技术效果。

进一步地，嫁接前要查看天气预报，确保在嫁接后几天天气晴好，在嫁接前一天先给砧木和母本浇透水，喷一遍杀菌剂，嫁接时如果天气晴好要适当用遮阳网遮荫以保证嫁接场地的光照不能太强；嫁接操作距苗床要近；嫁接苗床在温度较低的冬季或早春，应选用低畦面苗床；夏季和多雨季节，选择高畦面苗床；用长条凳或平板台作嫁接台；嫁接用具主要是刀片和嫁接夹，使用前要进行消毒，手也要清洗干净。

进一步地，嫁接好的苗盘整齐摆放在育苗畦中，每放一盘都要用白地膜盖好，不能透风保证湿度，嫁接后的3天内要保持弱光、封闭状态，4天后早晚可适当揭开地膜透气，透气时间以接穗不萎蔫为宜，随着嫁接天数的增加，透气时间不断延长，直至最后嫁接苗伤口愈合不再萎蔫，即可撤去地膜和遮阳网，按正常的苗期管理方法进行管理。

进一步地，待辣椒嫁接苗的接穗顶部生长出花蕾即可定植，株距为45-55cm，父本比嫁接苗提前6-8天定植，株距35cm-40cm。由于父本只是用来采花用，所以可以适当密植，母本则按正常株距定植即可；另外根据长势不同，具体株行距也要考虑株型大小适当调节。

进一步地，嫁接苗定植前将嫁接夹拿掉；如果是冬季，父本定植后要加盖小弓棚以促进其提早开花。

本发明辣椒杂交种的制种方法，具有以下优势：

1、针对传统方法费工费时、生产成本高、纯度无法保证的问题，本发明采用半不育系辣椒种子作为母本，使辣椒种子生产过程中辣椒的母本植株有一半没有花粉，这样只需在母本开花后将母本田中带粉株拔除干净即可授粉，无需进行去雄操作和授粉后标记工作，节省一半以上工时，节约40%以上成本，提高效率，且无损伤花药的风险，保证坐果率及结实率，田间没有母本花粉，不会出现自交果，得以保证种子纯度。

2、针对母本加倍定植、延迟授粉、降低产量的问题，本发明在制种过程中只需将母本按计划提前播种，挑选出无粉植株，利用嫁接的方法无性繁殖所需特定数量的无粉植株，在嫁接苗成活后按正常制种密度定植授粉即可。既免除了自交系制种方法中人工蕾期去雄做标记等环节，又解决了半不育系制种需要母本加倍定植密度再拔除带粉植株，不能及时授粉的问题，降低了杂交制种难度和成本；是制种环节的一个新突破。

3、针对打侧枝浪费人工、侧枝打不净影响纯度的问题，本发明采用新型嫁接制种方法：通过切除砧木生长点，使嫁接后的辣椒植株无砧木侧枝产生，从根本上彻底解决砧木侧枝问题。无需担心砧木花粉污染问题，节省人工，降低成本，保证种子纯度，还使得制种更安全。通过运用嫁接技术，辣椒植株的无粉母本进行无性繁殖，这一制种过程是种子生产史上的突破，彻底解决50%可育株问题，使授粉更及时、更有效，在保证纯度的基础上提高了产量。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

（1）辣椒半不育系母本的繁殖：

种子播种：在播种前要先将母本500粒/亩（此例按每亩1600株母本、400株父本为例）种子用药剂磷酸三钠处理，溶液浓度为10wt%，浸泡时间2小时，边浸泡边搅拌，每分钟60转，浸泡完成后用清水投洗至投洗种子的水pH值为7才可以用于播种。将50穴的穴盘消毒待用，播种时先将穴盘装好基质浇透水，在每穴中央打1cm深穴，将种子播入穴中，将播好的穴盘整齐的摆放在平整的育苗畦中，最后统一盖覆土、浇水。覆土深浅要适宜，约1cm，过深出苗时间长，苗出不齐，过浅浇水时容易将种子冲出影响出苗。浇透水2小时后要用白地膜覆盖保湿，苗床温度白天保持在30℃左右，夜温14℃-16℃。

苗期管理：在辣椒苗刚刚有拱土现象时及时揭膜，视湿度酌情浇水，在苗出齐后喷一次普力克防止猝倒，苗期管理要按时浇水打药，直到辣椒苗定植。

母本定植：按照株距25cm定植。

（2）辣椒砧木和父本的繁殖：

种子播种：在半不育系母本生长到2个月时，播种砧木和父本。在播种前要先将砧木种子1600粒/亩（此例按每亩1600株母本、400株父本为例）和父本种子400粒/亩用药剂磷酸三钠处理，溶液浓度为10wt%，浸泡时间2小时，边浸泡边搅拌，每分钟60转，浸泡完成后用清水投洗至投洗种子的水pH值为7才可以用于播种。将50穴的穴盘消毒待用，播种时先将穴盘装好基质浇透水，在每穴中央打1cm深穴，将种子播入穴中，将播好的穴盘整齐的摆放在平整的育苗畦中，最后统一盖覆土、浇水。覆土深浅要适宜，约1cm，过深出苗时间长，苗出不齐，过浅浇水时容易将种子冲出影响出苗。浇透水2小时后要用白地膜覆盖保湿，苗床温度保持在30℃。但砧木苗夜温要比母本偏高些，20℃以上为宜，促进子叶以下茎杆部分伸长，待发现砧木徒长明显时再恢复正常管理。

苗期管理：在辣椒苗刚刚有拱土现象时及时揭膜，视湿度酌情浇水，在苗出齐后喷一次普力克防止猝倒，苗期管理要按时浇水打药，直到辣椒苗定植。

（3）半不育系母本开花后拔除有花粉植株。

（4）将无花粉母本的嫩枝和小杈作为接穗嫁接到砧木上：

待砧木5-6片叶，母本嫩枝及小杈3-6片叶时即可嫁接 ，嫁接前要查看天气预报，确保在嫁接后几天天气晴好。在嫁接前一天先给砧木和母本浇透水，喷一遍杀菌剂，嫁接时如果天气晴好要适当用遮阳网遮荫以保证嫁接场地的光照不能太强；嫁接操作距苗床要近。嫁接苗床在温度较低的冬季或早春，应选用低畦面苗床；高温和多雨季节，选择高畦面苗床；用长条凳或平板台作嫁接台。嫁接用具主要是刀片和嫁接夹，使用前要进行消毒，手也要清洗干净。嫁接前先将母本嫩枝及小杈用刀片从植株上切下，将切口处放入干净清水中于阴凉处待用。嫁接时先将砧木沿子叶下部靠近子叶处茎杆水平切下，去除生长点，再沿砧木顶端切口处垂直将砧木茎杆劈开约1.5cm待用。将母本接穗沿叶片上方靠近叶片处平行切下将母本茎杆两侧各斜切一刀使接穗下部茎杆呈约1cm长的楔形，然后将接穗插入准备好的砧木劈开开口处，接穗楔形茎杆要完全与砧木劈开处重合，再用夹子夹牢。嫁接好的苗盘整齐摆放在育苗畦中，每放一盘都要用白地膜盖好，不能透风保证湿度，嫁接后前3天要保持弱光、封闭状态，4天后早晚可适当揭开地膜透气，时间以接穗不萎蔫为宜，随着嫁接天数的增加，透气时间不断延长，直至最后嫁接苗伤口愈合不再萎蔫，即可撤去地膜和遮阳网，按正常的苗期管理方法进行管理。

（5）嫁接苗与父本的定植、授粉、采摘：

要提前整地施肥做畦，畦宽1.2m-1.5m，待辣椒嫁接苗的接穗顶部生长出花蕾即可定植，定植前将嫁接夹拿掉，株距为50cm。父本比嫁接苗提前7天定植，株距38cm。待母本开花时进行正常田检拔杂后即可进行授粉操作，授粉时无需去雄和标记，授粉期结束后正常管理即可。待辣椒果实成熟可以采摘时，田检拔除杂株后可进行采收果实，无需对果实进行标记确认。采好果实后熟结束进行打种淘洗，晾晒、质检合格后即可入库。

对比例1

采用传统的人工去雄方法制种。

实施例1与对比例1的对比如表1所示。

表1 实施例1与对比例1的对比

表1中数据可以明显看出：利用半不育系制种其坐果率较人工去雄授粉提高20%，单果种子粒数较人工去雄制种多143粒，每亩可节约人工140人，产量每亩可增加12kg,每公斤种子可节约成本291元。

Claims (10)

1.一种辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）播种辣椒半不育系母本的种子；

（2）在半不育系母本生长到1.5-2.5个月时，播种辣椒砧木和父本种子；

（3）半不育系母本开花后拔除有花粉植株；

（4）将无花粉母本的嫩枝和小杈作为接穗嫁接到砧木上；

（5）嫁接苗的接穗和父本开花时，进行授粉操作，待果实成熟即可得到辣椒杂交种。

2.根据权利要求1所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，半不育系母本与砧木的种子数量比例为1:3-4父本与砧木的种子数量比例是1:3-4。

3.根据权利要求1或2所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，母本、砧木和父本种子的播种方法为：播种前先将种子用药剂磷酸三钠处理，溶液浓度为8-12wt%，浸泡时间1.5-2.5小时，边浸泡边搅拌，每分钟50-70转，浸泡完成后用清水投洗至投洗种子的水pH值为7才可以用于播种；穴盘消毒后装好基质浇透水，在每穴中央打穴，穴深0.5-1.5cm，将处理好的种子播入穴中，将播好的穴盘整齐的摆放在平整的育苗畦中，最后统一盖覆土、浇水。

4.根据权利要求3所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，覆土深度为0.5-1.5cm；浇透水2-4小时后要用白地膜覆盖保湿，如果天气晴好还要在地膜上再盖一层编苫布，使苗床温度保持在29-31℃。

5.根据权利要求1或2所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，母本在生长到适宜定植时，按照株距20-30cm进行定植。

6.根据权利要求1或2所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，嫁接的时机为砧木5-6片叶，母本嫩枝及小杈3-6片叶时。

7.根据权利要求1或2所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，嫁接的方法为劈接法：嫁接前先将母本嫩枝及小杈用刀片从植株上切下，将切口处放入干净清水中于阴凉处待用；将砧木沿子叶下部靠近子叶处茎杆水平切下，去除生长点，再沿砧木顶端切口处垂直将砧木茎杆劈开1.2-1.8cm待用；将母本接穗沿叶片上方靠近叶片处平行切下，将接穗茎杆两侧各斜切一刀使接穗下部茎杆呈0.8-1.2cm长的楔形，然后将接穗插入准备好的砧木劈开开口处，接穗楔形茎杆要完全与砧木劈开处重合，再用夹子夹牢。

8.根据权利要求1或2所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，嫁接前要查看天气预报，确保在嫁接后几天天气晴好，在嫁接前一天先给砧木和母本浇透水，喷一遍杀菌剂，嫁接时如果天气晴好要适当用遮阳网遮荫；嫁接操作距苗床要近；嫁接苗床在温度较低的冬季或早春，应选用低畦面苗床；夏季和多雨季节，选择高畦面苗床；用长条凳或平板台作嫁接台；嫁接用具主要是刀片和嫁接夹，使用前要进行消毒，手也要清洗干净。

9.根据权利要求1或2所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，嫁接好的苗盘整齐摆放在育苗畦中，每放一盘都要用地膜盖好，不能透风保证湿度，嫁接后的3天内要保持弱光、封闭状态，4天后早晚可适当揭开地膜透气，透气时间以接穗不萎蔫为宜，随着嫁接天数的增加，透气时间不断延长，直至最后嫁接苗伤口愈合不再萎蔫，即可撤去地膜和遮阳网，按正常的苗期管理方法进行管理。

10.根据权利要求1所述的辣椒杂交种的制种方法，其特征在于，待辣椒嫁接苗的接穗顶部生长出花蕾即可定植，株距为45-55cm，父本比嫁接苗提前6-8天定植，株距35cm-40cm。