園藝植物育種技術(shù)進(jìn)展

1、園藝植物育種技術(shù)進(jìn)展論文摘要：本文簡(jiǎn)述了辣椒起源、種質(zhì)資源、主要性狀遺傳以及育種手 段，對(duì)辣椒育種進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，為生產(chǎn)利用提供參考。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：辣椒 種質(zhì) 育種 、概述概述概述概述 （）起源起源起源起源 辣椒（pepper），別名番椒、海椒、秦椒、辣茄。因在胎座附近隔膜及表皮細(xì)胞中含有辣椒 素二具有辛辣味（甜椒除外），是世界性的重要蔬菜和調(diào)味品。主產(chǎn)地 在印度德十半島。辣椒原產(chǎn)中、南美洲、墨西哥、秘魯?shù)鹊亍９?500 5000年，在墨西哥中部拉瓦堪山的遺跡中曾有辣椒種子出土；在南美秘 魯公殛前2000年的古墓中，發(fā)現(xiàn)十辣椒和栽培種子。辣椒同屬植物有 27種。其中五個(gè)主要栽培

2、種起源于3個(gè)不同的中心：墨西哥是Capsicum annum的初級(jí)起源中心，次級(jí)起源中心是危地馬拉；亞馬孫河流域是 C.chinense和C.Fruteseens的初極起源中心，秘魯和玻利維亞是 C.pendulum 和 C.Pubescens 的初級(jí)起源中心。（二二二二）分布分布分布分布哥倫布到了北美大陸后發(fā)現(xiàn)了不次于胡椒的上等辛香 料一辣椒，結(jié)果吧比胡椒更為重要的辣椒帶回歐洲。1493年傳到西班牙， 1548年傳到英國，16世紀(jì)中葉已傳遍中歐各國。1542年西班牙人、葡 萄牙人將辣椒傳入印度。進(jìn)入17世紀(jì)，許多辣椒品種傳入東南亞各國。 明朝末年（1640年）引入中國。早在16世紀(jì)后期高濂撰

3、寫的草花譜 中已有記載：“番椒叢生，百花，果儼似禿筆頭，味辣，色紅，甚可觀”。 現(xiàn)在，辣椒在世界溫帶、熱帶地區(qū)均有種植。主要產(chǎn)地是印度，尤其是 德十半島的中南部最盛。拉丁美洲、非洲、亞洲種質(zhì)資源豐富。（三） 生產(chǎn)現(xiàn)狀亞洲是全球最大的辣椒生產(chǎn)、消費(fèi)區(qū)域。中國、印度位居全 球辣椒種植面積、產(chǎn)量的前2位，辣椒產(chǎn)品加工也在全球辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展 中占有重要地位。目前，歐洲主要辣椒生產(chǎn)國有西班牙、荷蘭、以色列、 匈牙利、土耳其、葡萄牙、德國等。我國辣椒生產(chǎn)現(xiàn)狀為辣椒數(shù)量增加、質(zhì)量下降當(dāng)前，辣椒生產(chǎn)迅速發(fā)展， 生產(chǎn)沒有操作規(guī)程可依，自由式生產(chǎn)導(dǎo)致辣椒產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)，生產(chǎn)效益 下降。生產(chǎn)環(huán)境日趨惡化?？茖W(xué)技術(shù)支撐滯

4、后辣椒生產(chǎn)特別是設(shè)施生產(chǎn) 過程中，一是缺乏適宜的優(yōu)質(zhì)、抗逆性、抗病性強(qiáng)的品種；二是缺乏適 宜辣椒生產(chǎn)的設(shè)施及其配套技術(shù)；三是缺乏高效無毒或低毒的農(nóng)藥和化 肥；四是缺乏規(guī)范的栽培技術(shù)，以及貯藏包裝運(yùn)輸技術(shù)規(guī)程。政府對(duì)無 公害農(nóng)產(chǎn)品的推十分重視。（四四四四）產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及存在 問題產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及存在問題產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及存在問題產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 及存在問題隨著辣椒用途的日益拓展，未來國際辣椒產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)出以下幾個(gè)趨勢(shì)：辣椒生產(chǎn)格局將進(jìn)一步向發(fā)展中國家集中；發(fā)達(dá)國 家將進(jìn)一步加大辣椒深加工產(chǎn)品的開發(fā)利用力度；加工專用型辣椒種植 規(guī)模會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大；圍繞辣椒育種、辣椒功能拓展等方面的研究將進(jìn)一 步深入。我國辣椒種

5、植主要面臨品種結(jié)構(gòu)單一、病蟲危害日益加劇、效益低下，產(chǎn)品耐貯性差，貨架期短等諸多問題，未來將呈現(xiàn)以下幾大 趨勢(shì)：露地品種突出耐貯運(yùn)和反季節(jié)栽培，大量培育保護(hù)地、出口和加 工品種；開展良種及材料引進(jìn)；重視分子育種研究。（五五五五） 育種目標(biāo)育種目標(biāo)育種目標(biāo)育種目標(biāo)培育適于不同生態(tài)條件下栽培的多抗、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種是當(dāng)前國內(nèi)外辣椒育種的主要目標(biāo)。豐產(chǎn) 性育種、提高品質(zhì)的育種、抗病育種、適于保護(hù)地栽培品種的選育和適 于加工和干制品種的選育將成為育種目標(biāo)的主要內(nèi)容。二二二二、 種質(zhì)資源種質(zhì)資源種質(zhì)資源種質(zhì)資源（）品種資源品種資源品種資源品種資源 辣椒屬目前確定的植物種類為27種，其中 已利用的12種，

6、未被利用的15種。主要栽培種有5個(gè)：一年生椒（C. annum L.），辣椒屬中分化最多； 灌木椒（C. frutescens L）；亞馬遜椒（C. chinense Jacquin）；長(zhǎng)柄椒（C. baccatum）；毛辣椒（C. pubscens）。Bailey（1923）認(rèn)為一年生椒和木本椒是同一個(gè)種（C. frutescens L），分為5個(gè) 變種：櫻桃椒類（var. cerasiforme Irish）；朝天椒類（var. conoides Irish）； 簇生椒類（var. fasciculatum Irish）；長(zhǎng)椒類（var. longum sendt）；甜椒類（var. gr

7、ossum Sent）。我國辣椒主要品種資源有：湘潭遲班椒、云陽椒、潘家 大辣椒、中江豬大腸辣椒、華椒17、21牛角椒、伏地尖、河西牛角椒、 窯嘴大辣椒、羊角辣椒、雷陽大辣椒、矮腳黃、華椒1號(hào)、華椒2號(hào)、 漢川椒、保加利亞尖椒、矮樹早、樅陽“二壟”椒、三洲辣椒、海花3號(hào)、農(nóng)大40、吉農(nóng)方椒、紅旗方椒、 茄門、吉椒2號(hào)、麻辣三道筋、于洪早椒、同豐16、同豐19、同豐37、 大同5號(hào)、選豐46、包子椒（甜椒）、鐵把黑（甜椒）、巴彥大辣、雙富 大辣椒、鐵皮青大辣椒、一窩猴小辣椒、線辣子、中子粒、8819、二金 條、皇椒1號(hào)、攸縣玻璃椒、邵陽朝天椒、虹豆辣（湘西長(zhǎng)線椒）等。 近年來，國外蔬菜種子公司紛

8、紛進(jìn)駐我國。在辣椒方面，目前國內(nèi)種植 的國外（或海外）品種主要為以下幾種類型：朝天椒類型、羊角椒類型、 長(zhǎng)粗牛角椒型、甜椒型。朝天椒類型主要有：日本三櫻椒、新一代三櫻 椒、天宇3號(hào)（從韓國引進(jìn)）、天宇5號(hào)（從韓國引進(jìn)）、綠寶天仙（從美國 引進(jìn)）、圣尼斯朝天椒（從美國引進(jìn)）、世農(nóng)朝天椒、天雄朝天椒（從韓國 引進(jìn)）、韓國天祥、天劍二號(hào)朝天椒等。羊角椒類型主要有金塔、超級(jí) 金塔（圣尼斯）、多佛、新漢城貴族、紅豐404 （香港益農(nóng)）。粗牛角椒類 型主要有：火輪（先正達(dá)）、長(zhǎng)豐辣椒（長(zhǎng)劍）、百圣辣椒（從韓國引進(jìn)）、 美國特大牛角王、金椒佳美F1（美國）。甜椒類型主要有：紅英達(dá)、紅羅 丹、美國西圓椒、黃歐

9、寶、紫貴人、白公主、橙天使等彩椒品種。（二 二二二）野生資源野生資源野生資源野生資源 辣椒除了栽培種外還 有多種近緣野生種，其中未被利用的野生種有：C.buforum、 C.campylopodium、C.ciliatum、C.cornutum、C.dimorphum、C.flexuosum、 C.hookerianum、C.mirabile、C.schottianum、C.scolnikuanum、C.dusenii、 C.geminfolium、C.lanceolatum、C.parvifolium、C.villosum； 已被利用的 野生種有：C.cardenasii、Cpubescen

10、s、Ceximium、C.tovari、C.annuum、 C.baccatum、C.chinense、C.frutescens、C.praetermissum、C.chacoense、 C.coccineum、C.galapagoense.除了栽培種的野生近緣種外，辣椒屬還有20多個(gè)非近緣野生種，他們至少部分可以與栽培種雜交。三三三三、 主要性狀遺傳特性主要性狀遺傳特性主要性狀遺傳特性主要性狀遺傳 特性辣椒的農(nóng)藝性狀可分為質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀，前者是少數(shù)基因控制，性狀表現(xiàn)為不連續(xù)、易于進(jìn)行分組，且大都不受環(huán)境條件影響； 后者是那些由微效多基因控制，性狀表現(xiàn)為連續(xù)，不以分組，易受環(huán)境 條件影響，

11、這兩類性狀處分是相對(duì)的。（）辣椒質(zhì)量性狀遺傳辣椒質(zhì)量性狀遺傳辣椒質(zhì)量性狀遺傳辣椒質(zhì)量性狀遺傳1、莖葉性狀遺傳Greenleaf等報(bào)道，圓葉對(duì)正常葉為隱形突變，其基因 減小葉片長(zhǎng)度，但不減小葉片的寬度。Yagishita等研究了通過嫁接誘導(dǎo)的多分枝性的遺傳， 認(rèn)為多側(cè)枝和多節(jié)是隱性性狀。茸毛對(duì)光滑是由兩對(duì)等位基因控制的， 非等位基因見互作表現(xiàn)為抑制作用。2、果實(shí)性狀遺傳果實(shí)叢生性和 果實(shí)著生方向是辣椒機(jī)械化采收的兩個(gè)重要性狀。實(shí)驗(yàn)表明辣椒單生和 互生是由一對(duì)基因控制，單生對(duì)互生為顯性，果實(shí)著生方向由兩對(duì)基因 控制，它們間有特殊的顯性、隱形和上位性作用。3、抗病性遺傳TMV 侵染植株時(shí)，一部分會(huì)產(chǎn)

12、生局部壞死斑，另一部分則會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)病斑， 即花葉，前者對(duì)后者為顯性，是由單基因控制的顯性性狀。辣椒對(duì)CMV 的抗性是可以遺傳的，抗性為隱形，由單隱性基因控制。辣椒疫病是 世界上許多國家辣椒生產(chǎn)上的主要病害之一。辣椒疫病傳播途徑較多。 辣搬疫病病原最早由美留學(xué)者Leonian分離，并定名為Phytophthora capsici Leon。其抗性遺傳規(guī)律如下：（1）單基因遺傳Saini等、Kim等 分別報(bào)道，WaxyGlobe和PI201234的抗性遺傳由一個(gè)顯性基因所控 制。 寡基因遺傳Guerrero-Moreno等研究表明，SCM334的抗性遺 傳受兩個(gè)非連鎖隱性基因控制。（3）多基因遺傳

13、Pochard等報(bào)道， PM217的抗性為多基因遺傳。（二二二二）辣椒辣椒辣椒辣椒 數(shù)量數(shù)量數(shù)量數(shù)量性狀遺傳性狀遺傳性狀遺傳性狀遺傳1、植株性狀遺傳植株株高受加性和非加性效應(yīng)控制，其遺傳控制以顯性效應(yīng)和 顯性與顯性互作效應(yīng)為主，加性效應(yīng)比顯性效應(yīng)更重要。植株開展度受 加性和非加性效應(yīng)控制，超顯性起重要作用。2、果實(shí)性狀遺傳果形 指數(shù)的遺傳力較高，遺傳穩(wěn)定，有少數(shù)幾個(gè)基因控制；果長(zhǎng)主要受基因 加性效應(yīng)控制，至少有一對(duì)基因控制果長(zhǎng)；果寬主要受基因加性效應(yīng)控 制；在果肉厚度遺傳變異中，加性效應(yīng)起主要作用；果單重僅由加性效 應(yīng)和顯性效應(yīng)控制，顯性性質(zhì)為部分顯性。3、抗病性遺傳植株抗病 性主要與雙親有關(guān)

14、，可根據(jù)要求，選擇一般親和力較高的親本。四四 四四、育種手段育種手段育種手段育種手段（）引種引種引種引種引種是將一種植物從現(xiàn)有的分布區(qū)域或栽培區(qū)域人為地遷移到其他地 區(qū)種植的過程；也就是從外地引進(jìn)本地尚未栽培的新的植物種類、類型 和品種。引種可以豐富并改變品種結(jié)構(gòu)，提高生活質(zhì)量的快速而有效的 途徑，可為各種育種途徑提供豐富多彩的種質(zhì)資源。1、引種馴化的原理（1）引種的遺傳學(xué)基礎(chǔ) 反應(yīng)規(guī)范：生物體的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件相互作用的結(jié)果。引種是植物在其基因型適應(yīng)范圍內(nèi)遷 移。這種適應(yīng)范圍受到基因型的嚴(yán)格制約。所謂品種的適應(yīng)范圍，就是 這個(gè)品種基因型在地區(qū)適應(yīng)性反應(yīng)的反應(yīng)規(guī)范。潛在基因：生物體的

15、基因只有在適宜的環(huán)境條件下才能得以表達(dá)。植物的易地栽培是在植物 具有潛在的適應(yīng)基因的條件下獲得成功的。植物的發(fā)育調(diào)控：適宜的 環(huán)境條件可以激活一些基因表達(dá)，因此原產(chǎn)地沒有表達(dá)出來的性狀有可 能在異地條件下表達(dá)出來。（2）主導(dǎo)生態(tài)因子的分析。包括溫度、水 分、光照、土壤、風(fēng)、生物因素。（3）歷史生態(tài)條件的分析 植物適 應(yīng)性的大小，不僅與目前分布區(qū)的生態(tài)條件有關(guān)，而且與其系統(tǒng)發(fā)育歷 史上經(jīng)歷的生態(tài)條件有關(guān)。凡植物在系統(tǒng)發(fā)育中經(jīng)歷的生態(tài)條件較為復(fù) 雜時(shí)，其潛在的適應(yīng)能力也會(huì)大些，引種工作較易成功。2、引種的程 序引種目標(biāo)及其可行性分析：植物的生活型；植物的分布區(qū)；氣候相 似性；主導(dǎo)生態(tài)因子；引種地栽

16、培技術(shù)條件。選擇引入材料：本地沒 有的新材料；與引入地植物有系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系；以往有相關(guān)引種的技術(shù)記 載；對(duì)改良本地植物提供新的基因資源。引種材料的收集和編號(hào)登記。 引種試驗(yàn)：試種觀察、種源試驗(yàn)、品種比較試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)。引種材 料的檢疫：危險(xiǎn)病蟲害；疫區(qū)植物的消毒處理；隔離種植。3、引種方 法種子引種；逐漸遷移；引種馴化栽培技術(shù)的研究；引種結(jié)合選擇； 引種結(jié)合育種。4、引種馴化成功的標(biāo)準(zhǔn)在與原產(chǎn)地時(shí)比較，不需要 特殊的保護(hù)能夠露地越冬或越夏而生長(zhǎng)良好；沒有降低原來的經(jīng)濟(jì)或觀 賞品質(zhì)；能夠用原來的繁殖方式（有性或營養(yǎng)）進(jìn)行正常的繁殖。5、影響引種成功的因素：植物材料的適應(yīng)性；實(shí)際栽培季節(jié)的氣候相 似

17、；植物材料的利用目的；引種結(jié)合育種的工作程度。6、引種中應(yīng)注 意的問題：堅(jiān)持“既積極又慎重”的原則；注意植物習(xí)性類型的特點(diǎn)； 注意農(nóng)業(yè)技術(shù)在引種中的作用；注意保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。福清成功 引種以色列辣椒，該辣椒在大棚里種植的以色列辣椒產(chǎn)量比陸地種植的 高出一倍，畝產(chǎn)可達(dá)810噸。在口感方面，以色列辣椒沒有國內(nèi)辣椒 那么辣，比較適合南方人的口味，以色列辣椒采收期長(zhǎng)達(dá)半年，可填補(bǔ) 冬季時(shí)節(jié)辣椒市場(chǎng)的空白。（二二二二）選種選種選種選種選種是利用群體中存在的自然變異，將符合要求的優(yōu)良植株選擇出來， 經(jīng)過比較而獲得新品種的育種途徑。選擇是育種的一種方法手段，包括 自然選擇和人工選擇。自然選擇就是指生物生

18、存所在的自然環(huán)境條件對(duì) 生物所起的選擇作用，這是生物進(jìn)化的動(dòng)力。人工選擇是通過人有意或 無意的選擇、鑒定、比較，將符合要求的植株選擇出來，使其遺傳性趨 于穩(wěn)定而形成新品種的過程。1、選擇的實(shí)質(zhì)選擇的實(shí)質(zhì)就是造成有 差別的生殖率，從而能定向地改變?nèi)后w的遺傳組成。選擇之所以能改變 群體的遺傳組成，能發(fā)生的作用基礎(chǔ)就是生物有既能變異又能遺傳的特 性。由于生物普遍地、經(jīng)常地在發(fā)生變異，從而使個(gè)體間只有相對(duì)的相 似，沒有絕對(duì)的相同。正是這種或大或小的差別提供了選擇的依據(jù)。2、 選擇的創(chuàng)造性作用 選擇能改變?nèi)后w內(nèi)各種基因型的頻率，從而給某結(jié) 有價(jià)值基因型的出現(xiàn)提供了條件；改變?nèi)后w內(nèi)等位基因間的頻率，從而使

19、基因型分離比例發(fā)生改變；使新產(chǎn)生的突變基因，有用的得到保留， 并加速增殖；不利的盡快在群體中消失或控制在很低的頻率；定向多 代選擇，有積累變異，加強(qiáng)變異的作用，能獲得開始選擇時(shí)的原始群體 內(nèi)不存在的變異類型。3、選種應(yīng)注意的幾個(gè)問題（1）選用優(yōu)良的育種材料；（2）栽培過程中，會(huì)出現(xiàn)各種變異，為了把遺傳變異的個(gè)體選出來，選擇原始材料和入選株系應(yīng)在相同條件下培育；（3）加大選擇壓，選擇抗逆性強(qiáng)的個(gè)體所謂“選擇壓”，就是對(duì)選育的目標(biāo) 性狀加大逆境強(qiáng)度；（4）著重對(duì)主要性狀進(jìn)行選擇，兼顧其它性狀；（5）分期選擇；4、兩種基本選擇法（1）混合選擇法 混合選擇法（mass selection）就是 根據(jù)植

20、株的表型性狀，從混雜的原始群體中以個(gè)體為單位，選取符合選 種目標(biāo)要求的混合留種，下一代播種在混選區(qū)里，與標(biāo)準(zhǔn)品種（當(dāng)?shù)貎?yōu) 良品種）和原始群體的小區(qū)相鄰栽種，進(jìn)行比較鑒定。這樣的工作過程 根據(jù)其選擇的次數(shù)，可分為一次混合選擇法和多次混合選擇法。（2）單 株選擇法 單株選擇法（individual selection）是從原始群體中選出一些 優(yōu)良單株，分別編號(hào)，分別采種，各株的種子不混合，下一代每個(gè)株系 （一個(gè)單株的后代）播種一個(gè)小區(qū)，根據(jù)各株系的表現(xiàn)，鑒定各親本單 株遺傳性優(yōu)劣的方法。所以單株選擇法又可稱為系譜選擇法。單株選擇 的次數(shù)，可分為一次單株選擇法和多次單株選擇法。5、不同類型作物 的選

21、種方法（1）自花授粉園藝作物的選擇方法 它們是基因型純合的， 遺傳性比較穩(wěn)定，后代和親代相似程度較大。因此，無論采用單株選擇 或混合選擇，往往連續(xù)多次選擇效果并不顯著，通常只進(jìn)行一二次選擇 即可。不存在自交生活力衰退問題，通常都采用單株選擇來提高選擇效 果。只有在結(jié)合生產(chǎn)進(jìn)行品種純化時(shí)，為了每年需要獲得大量生產(chǎn)用種 子，才采用混合選擇法。（2）常異花授粉園藝作物的選擇方法 它們連 續(xù)自交通常不易引起生活力衰退，因而在選育新品種時(shí)，也常采用單株 選擇法或母系選擇法，但單株選擇的次數(shù)要多一些。在品種純化時(shí)，根 據(jù)種子繁殖系數(shù)的大小和生產(chǎn)對(duì)需要的緩急情況，可采用多次單株選擇 法或多次混合選擇法。辣椒

22、是常異交蔬菜，天然異交率較高，因此辣椒 選種常用此法。（3 ）異花授粉園藝作物的選擇方法 異花授粉園藝作物 一般在采用混合選擇或單株選擇時(shí)都需要要進(jìn)行多次選擇，才能獲得比 較一致的系統(tǒng)?？墒怯捎诙啻位旌线x擇的后代生活力雖不易衰退，但選 擇效果不高；而多次單株選擇則有利于強(qiáng)制自交易導(dǎo)致后代生活力衰 退，自交可能不親和，以及隔離等措施較麻煩等缺點(diǎn)。所以，異花授粉 園藝作物常采用一些從這兩種基本選擇法衍生出來的選擇法。6、單株 選擇的選種程序（1）原始材料圃栽植供選擇的原始材料，進(jìn)行研究， 從中選出優(yōu)良的植株，分別留種供播種株系比較圃之用。（2）株系比較圃（選種圃） 栽種從 原始材料圃里選出的優(yōu)良單

23、株或優(yōu)良集團(tuán)的后代，進(jìn)行比較、鑒定、淘 汰和選擇，從中選出優(yōu)良株系（系統(tǒng)）供品比預(yù)備試驗(yàn)圃或品種比較試 驗(yàn)圃繼續(xù)進(jìn)行比較選擇之用。（3）品比預(yù)備試驗(yàn)圃（鑒定圃） 栽種從株系比較圃里選出的優(yōu)良株系，進(jìn)一步鑒定入選株系后代的一致性，繼 續(xù)淘汰一部分經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較差的株系，選留的株系一般不宜超過10 個(gè)。以當(dāng)選的系統(tǒng)擴(kuò)大繁殖，提供品種比較試驗(yàn)圃繼續(xù)比較鑒定需要的 播種材料。（4）品種比較試驗(yàn)圃 栽種從品比預(yù)備試驗(yàn)圃或株系比較圃中選出的優(yōu)良株系或優(yōu)良株系混合群體的后代，進(jìn)行全面的比較鑒 定，同時(shí)了解它們的生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性，最后選出在產(chǎn)量、品質(zhì)以及其它經(jīng) 濟(jì)性狀等方面的都比較標(biāo)準(zhǔn)品種更為優(yōu)良的一個(gè)或幾個(gè)優(yōu)良

24、新品種。（5）生產(chǎn)試驗(yàn)和品種區(qū)域試驗(yàn) 生產(chǎn)試驗(yàn)就是把品種比較試驗(yàn)選出的新 品種作正式生產(chǎn)栽培，以評(píng)價(jià)它的推廣價(jià)值。7、加速選種的主要方法 根據(jù)我國土地遼闊、有利的自然條件和園藝作物作物種類的不同，因地 制宜地采用以下幾種方法來加速選育新品種的速度。（1）利用保護(hù)地 進(jìn)行一年多代播種選擇很多園藝作物品種的生育期較短，只要給予適 宜的環(huán)境，一年內(nèi)就能繁殖二、三代。（2）北種南繁和南種北繁（3）提前進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)（4）加速繁殖和提高種子繁殖系數(shù)（5）近年來發(fā)展的莖尖培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)，和利用人工氣候室栽培以縮 短作物生育期等，都可用以加速育種進(jìn)程。我國20世紀(jì)60年代開展 了辣椒的系統(tǒng)選育工作，先后

25、育成了一批優(yōu)良品種。例如21號(hào)牛角椒， 由湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜所與1964年用系統(tǒng)選擇發(fā)育成。（三三 三三）雜交雜交雜交雜交 1、親本的選擇：總的原則是以育種目 標(biāo)性狀為主。選擇育種目標(biāo)性狀優(yōu)良的品種或類型為親本；優(yōu)先考慮數(shù) 量性狀和綜合性狀；親本應(yīng)具備較多的優(yōu)良性狀，較少的不良性狀，并 且不存在對(duì)后代影響較大的劣性性狀；根據(jù)品種的基因型、育種值、傳 遞力、配合力進(jìn)行選擇；優(yōu)先選擇珍稀或當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良品種，慎重利用野生和半野生類型。2、親本選配原則：親本間優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)；考慮 主要經(jīng)濟(jì)性狀的遺傳規(guī)律；根據(jù)生態(tài)地理起源選配組合；選拔優(yōu)選率最 高的組合；選用性狀有母性遺傳傾向的親本做母本；應(yīng)考慮品種的育性

26、 和交配親和性；考慮雜交效率。3、雜交的步驟和方法：花粉的采集和 貯藏；雜交母株和花朵的選擇；去雄和隔離；授粉和掛牌；雜交后的管 理；雜交種子的采收和處理。4、遠(yuǎn)緣雜交利用（1）遠(yuǎn)緣雜交不親和性 及其克服途徑 種、屬間的遠(yuǎn)緣雜交尤其是屬以上的雜交，由于親緣關(guān) 系較遠(yuǎn)，在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中形成了各種隔離機(jī)制，受精過程很難進(jìn)行； 致使雜交不能正常結(jié)實(shí)和不能獲得種子即遠(yuǎn)緣雜交不親和。克服途徑： 在選定作親本的種屬間，選擇親和性好的種類作為雜交親本；混合授粉 和多次重復(fù)授粉。短截柱頭或應(yīng)用化學(xué)藥劑如赤霉素、萘乙酸、硼等均 在一定程度上有助于受精過程的進(jìn)行。（2）遠(yuǎn)緣雜種的不育性及克服 途徑在遠(yuǎn)緣雜交中得

27、到的種子不能發(fā)芽或幼苗早期夭折或者一些雜種 雖能成活但不能開花結(jié)實(shí)，或雖能開花，但配子敗育而不能延續(xù)后代， 稱為遠(yuǎn)緣雜種的不育性。克服雜種的不育性可采取下列措施：染色體加 倍法、雜種胚的離體培養(yǎng)、回交法、改善條件，延長(zhǎng)培育世代。（3） 遠(yuǎn)緣雜種的分離與選擇遠(yuǎn)緣雜交的后代比種內(nèi)雜交的后代具有更為復(fù) 雜的分離，一般來說其分離世代更早，往往在F1就出現(xiàn)分離現(xiàn)象，且 性狀的分離世代亦更長(zhǎng)。后代中不僅出現(xiàn)具有雙親綜合性狀類型，還可出現(xiàn)與親本或親本的祖先類型相似的類型，也可出現(xiàn)新物種類型。鑒于 遠(yuǎn)緣雜種后代分離復(fù)雜的特點(diǎn)，在雜種后代的選育中，應(yīng)注意擴(kuò)大雜種 群體的數(shù)量，增加雜種的繁殖世代，注意采用再雜交和

28、回交等措施，以 保證育種目標(biāo)所期望的雜種個(gè)體出現(xiàn)。5、辣椒雜交育種 辣椒的人工雜交坐果率高低除與其開花生物學(xué)特性有關(guān)外，還與外界天氣狀況、 溫度、濕度條件、植株和花蕾大小、授粉時(shí)間等密切相關(guān)。雜交時(shí)期 集中于18-30C的適合季節(jié)；選擇晴天進(jìn)行人工雜交授粉，使種株有良 好的光照，進(jìn)行正常的光合作用；生長(zhǎng)前期應(yīng)控制生殖生長(zhǎng)，及時(shí)將“門 椒”和“對(duì)椒”花果疏除，促使植株增加分枝數(shù)，從而使花期集中，授 粉期縮短；每天上午6-10時(shí)或下午3點(diǎn)高溫過后去雄，盡量避免中午高溫的影響； 父母本之比為1： 4-6,分片種植；每天早晨，在父本植株上摘除微開或 即將開放的白色大花蕾，用鑷子取下花藥，放置在干凈的蠟

29、光紙上，讓 其干燥，以備第二天或當(dāng)天授粉用。當(dāng)天授粉后多余的花粉可貯藏在相 對(duì)濕度75%左右，溫度4-5C的條件下備用；在日平均氣溫為22-26C條 件下可進(jìn)行全天授粉；每朵花授粉完了以后，立即作好標(biāo)記。授粉以后， 將母本植株整個(gè)清理一遍。若發(fā)現(xiàn)有未雜交的花、蕾和無標(biāo)記的果實(shí)， 應(yīng)立即全部摘除；辣椒雜交果從授粉到成熟，依品種、種株栽培方式 和種果部位的不同而異。采收時(shí)，紅一批采收一批。一般每隔3-4天采 收一次。同時(shí)搶晴天，及時(shí)剖種，及時(shí)晾干。雜交育種在辣椒育種中 已占領(lǐng)了主導(dǎo)地位。我國1972年南京市郊區(qū)紅花鄉(xiāng)首先獲得“南京早 椒X上海甜椒”的人工雜種，產(chǎn)量大幅度提高，成為我國大面積推廣的

30、第一個(gè)辣椒雜種一代。我國目前生產(chǎn)上應(yīng)用的辣椒優(yōu)良品種幾乎都是雜 種一代，如湘研系列、蘇椒系列、中椒系列等。（四四 四四）誘變誘變誘變誘變誘變育種就是采用化學(xué)藥劑、射線等方法處理種子、植株、花粉等器官而進(jìn)行誘導(dǎo)，使其產(chǎn)生突變，然后從 后代中選出有利用價(jià)值的材料或直接選出新品種。1、誘變育種的意義 和特點(diǎn)（1）提高突變率，擴(kuò)大“變異譜”、創(chuàng)造新類型；（2）適于改良品 種的個(gè)別性狀；（3）育種程序簡(jiǎn)單，年限短；（4）變異的方向和性質(zhì)不 定；（5）與其它育種方法結(jié)合使用，將發(fā)揮巨大作用，包括與雜交育種 相結(jié)合，與遠(yuǎn)緣雜交相結(jié)合，與離體培養(yǎng)相結(jié)合。2、物理誘變 應(yīng)用 較多的是輻射誘變，即用a射線、P射線

31、、Y射線、X射線、中子和其 他粒子、紫外輻射以及微波輻射等物理因素誘發(fā)變異。誘變處理的材 料宜選用綜合性狀優(yōu)良而只有個(gè)別缺點(diǎn)的品種、品系或雜種。由于材料 的遺傳背景和對(duì)誘變因素的反應(yīng)不同，出現(xiàn)有益突變的難易各異，因此 進(jìn)行誘變處理的材料要適當(dāng)多樣化。在正確選用處理材料的基礎(chǔ)上，選 擇適宜的誘變劑量是誘變育種取得成效的關(guān)鍵。適宜誘變劑量是指能夠 最有效地誘發(fā)作物產(chǎn)生有益突變的劑量，一般用半致死劑量（LD50）表示。輻照方法分外照射和內(nèi)照射兩種，前者指被照射的植物接受來自外部的 Y射線源、X射線源或中子源等輻射源輻照,這種方法簡(jiǎn)便安全,可進(jìn)行 大量處理。后者指將放射性物質(zhì)（如32P、35S等）引入

32、植物體內(nèi)進(jìn)行輻 照，此法容易造成污染，需要防護(hù)條件，而且被吸收的劑量也難以精確 測(cè)定。干種子因便于大量處理和便于運(yùn)輸、貯藏，用于輻照最為簡(jiǎn)便。 目前太空椒多為利用太空失重、高輻射的環(huán)境特點(diǎn)，誘導(dǎo)種子發(fā)生變異， 是典型的物理誘變育種。3、化學(xué)誘變化學(xué)誘變除能引起基因突變外， 還具有和輻射相類似的生物學(xué)效應(yīng)，如引起染色體斷裂等，常用于處理 遲發(fā)突變，并對(duì)某特定的基因或核酸有選擇性作用。化學(xué)誘變劑主要有: 烷化劑（甲基磺酸乙酯（EMS）、乙烯亞胺（EI）、亞硝基乙基脲烷（NEU）、 亞硝基甲基脲烷（NMU）、硫酸二乙酯（DES）等）；核酸堿基類似物； 抗生素（重氮絲氨酸、絲裂毒素C等）?；瘜W(xué)誘變主要

33、用于處理種子， 其次為處理植株。種子處理時(shí)，先在水中浸泡一定時(shí)間，或以十種子直 接浸在一定濃度的誘變劑溶液中處理一定時(shí)間，水洗后立即播種，或先 將種子干燥、貯藏，以后播種。植株處理時(shí)，簡(jiǎn)單的方法是在莖稈上切 一淺口，用脫脂棉把誘變劑溶液引入植物體，也可對(duì)需要處理的器官進(jìn) 行注射或涂抹。應(yīng)用的化學(xué)誘變劑濃度要適當(dāng)。處理時(shí)間以使受處理的 器官、組織完成水合作用和能被誘變劑所浸透為度。影響化學(xué)誘變效 應(yīng)的因素：誘變劑的理化特性；被處理材料遺傳類型及生理狀態(tài)；誘變 劑的濃度和處理時(shí)間；處理的溫度;誘變劑溶液pH及緩沖液的作用。4、 多倍體育種多倍體具有巨大性、育性低、生理生化的變化和遺傳變異 性等特點(diǎn)

34、。人工獲得多倍體的方法主要有秋水仙堿誘導(dǎo)多倍體和利用2n 配子獲得多倍體兩種。秋水仙堿誘發(fā)多倍體的原則包括：選用主要經(jīng) 濟(jì)性狀都優(yōu)良的品種；選用染色體組數(shù)少的種類；最好選擇能單性結(jié)實(shí) 的品種；盡量選取多個(gè)品種處理；以處理種子、子葉生長(zhǎng)點(diǎn)更為適宜。 生產(chǎn)上0.01%1.0%秋水仙堿水溶液，0.2%最為常用，最適宜溫度20C 左右。秋水仙堿誘發(fā)多倍體的方法：浸漬法、涂抹法、滴液法、套罩法、 毛細(xì)管法、復(fù)合處理、注射法、離體法。誘變育種國內(nèi)采用太空誘變 育種取得了可喜的成績(jī)。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所于1987年利 用衛(wèi)星搭載處理龍椒2號(hào)甜椒種子，經(jīng)過多年選育， 于1992年獲得4心室，門椒質(zhì)量達(dá)

35、250g的太空椒；1993年經(jīng)過精心栽 培，最大單果重達(dá)500g。1998年江蘇沛縣培育出600g的大果后代，維 生素c含量提高20%，可溶性固形物提高25%左右，與地面對(duì)照相比 增產(chǎn)30%120%。誘變育種存在的主要問題是有益突變頻率仍然較 低，變異的方向和性質(zhì)尚難控制。因此提高誘變效率，迅速鑒定和篩選 突變體以及探索定向誘變的途徑，是當(dāng)前研究的重要課題。（五五 五五）生物技術(shù)生物技術(shù)生物技術(shù)生物技術(shù) 生物技術(shù)是近年來較熱 門的技術(shù)，國內(nèi)利用生物技術(shù)進(jìn)行育種已得到應(yīng)用。主要方法有：植物 離體培養(yǎng)、園藝植物基因工程、分子標(biāo)記技術(shù)。1、植物離體培養(yǎng) 植 物離體培養(yǎng)（in vitro cultur

36、e ）即廣義的組織培養(yǎng)，它是指從植物體分離 符合需要的組織、器官或細(xì)胞（包括去壁后的原生質(zhì)體）等，通過無菌 操作在人工控制條件（培養(yǎng)基、溫度、光照等）下進(jìn)行培養(yǎng)，以獲得再 生的完整的植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他生物產(chǎn)品的一種技術(shù)。（1） 離體培養(yǎng)技術(shù)在育種上的用途:擴(kuò)大變異范圍，篩選有利變異；加速親 本材料的純化；快速無性繁殖；獲得脫毒苗；質(zhì)資源試管保存。(2)離 體培養(yǎng)技術(shù)的運(yùn)用：花藥和花粉培養(yǎng)與單倍體育種；單倍體植株染色體 的加倍；組織和器官培養(yǎng)；胚胎培養(yǎng)和試管授精；原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細(xì) 胞雜交。2、園藝作物基因工程育種國內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)蔬菜作物的基 因工程育種遺傳轉(zhuǎn)化進(jìn)行了大量的工作，取得了可喜的成果。(1)園藝 植物抗蟲基因工程育種常規(guī)培育抗蟲品種由于抗性親本匱乏，所需年 限太長(zhǎng)等原因，無法滿足農(nóng)