全 文 ：花蕊成熟度及花粉贮藏条件对朝天椒
杂交结实率的影响
詹永发 姜虹 韩世玉 杨红 刘崇政 赖卫
(贵州省辣椒研究所,遵义,563006)
辣椒杂种一代具有明显的杂种优势,优良组合
可以比对照种增产 30%~40%以上,并且具有早熟、
抗病、优质等优点,因此杂种优势育种是我国目前乃
至今后辣椒育种的主要途径之一[1,2]。国内菜椒的育
种水平相对较高,杂种优势利用育种在菜椒的品种
选育上得到广泛应用,选育出了一大批的优良杂交
组合在生产上推广应用。但朝天椒育种研究相对滞
后,杂交育种等十分成熟的技术仍然没有得到普及
应用,杂种优势利用育种的应用尚处在起步阶段。
推动杂交育种和杂种优势利用育种技术在朝天
椒育种上的应用,加快新品种育成,对贵州辣椒产业
的发展具有必要性和现实性。因为朝天椒在贵州辣
椒生产中占有十分重要的位置,目前种植面积达
5.34万 hm2,占全省辣椒种植总面积 14.0万 hm2的
38%,可以说贵州辣椒产业的发展在一定程度上就是
朝天椒生产的发展。但由于育种水平低,品种更新速
度慢,成为制约朝天椒生产持续发展的瓶颈[3];另一
方面贵州朝天椒种质资源十分丰富,为开展杂交育
种和杂种优势利用育种准备了较为有利的物质条
件。
开展朝天椒杂交技术等方面问题的研究是推动
杂交育种和杂种优势育种技术在朝天椒育种上进行
实践应用的前提。其中了解和掌握朝天椒的授粉习
性,尤其是雄蕊花粉授粉能力及雌蕊柱头受精能力
对于开展朝天椒的杂交十分重要。本研究重点对不
同成熟度的花蕊授粉受精能力及花粉贮存等方面进
行探讨,以期能为朝天椒的杂交育种实践提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验辣椒材料为 042145(母本)和 047009(父
本),均为贵州省辣椒研究所收集保育的朝天椒自交
系。其中 042145为尖指形朝天椒,平均单株挂果60～
80个,单果质量3～5g;047009为大锥形朝天椒,平
均单株挂果20～35个,单果质量12～15g。
1.2 试验时间与地点
试验于2007年在贵州省辣椒研究所进行,试验
地为辣椒品种保育园,土壤为肥力中等的黄壤土,海
拔 800m,年平均气温 14～16℃,年均积温 5000℃左
右,年降雨量1000～1200mm,无霜期260～280d。地
势平坦,排灌条件较好,阳光充足,前作为南瓜。相关
实验处理在贵州省辣椒研究所实验室和冷库内开
展。
1.3 试验设计
①不同成熟度花蕊杂交结实试验 a.不同成熟
摘 要 对花蕊成熟度及花粉贮藏条件影响朝天椒杂交结实率进行了研究。试验结果表明,不同成熟度花蕊的授粉
受精能力差异明显,开花前5d的过嫩花蕾基本不具备授粉受精能力,开花前 4d的嫩花蕾开始具备授粉受精能力,
无论雌蕊还是雄蕊均以开花当天和开花前 1～2d的花蕾(朵)有较高的杂交坐果率和结籽率。朝天椒花粉的生活力
与温度、空气相对湿度和贮藏时间密切相关,相对低温高湿的环境有利于延长花粉的贮藏时间,并能保持较高的杂
交坐果率和结籽率。
关键词 朝天椒 花蕊成熟度 花粉贮藏 杂交坐果率
基金项目:贵州省农业科学院专项资金(院ZX[2007]053号),
贵州省农业科学院重点项目(黔农科合06007号),贵州
省重点攻关项目(黔科合NY字[2005]3007号),贵州省
育种攻关项目(黔科合NY字[2007]3026号)
詹永发(1971-),男,农艺师,主要从事辣椒育种与栽培研究。
电话:13984968771。E-mail:gzzhanyf@163.com
收稿日期:2008-04-17
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547(x).2008.08.009
2008,8b:25-28JOURNALOFCHANGJIANGVEGETABLES
(学术版)
25- -
詹永发,等.花蕊成熟度及花粉贮藏条件对朝天椒杂交结实率的影响
度雄蕊授粉结实试验。以采收当日开花散粉花朵的
花粉为对照(CK),同天在父本植株第 3～7层上选择
采收开花前 5d的过嫩花蕾、开花前 3~4d的嫩花
蕾、开花前1~2d的大花蕾和开花散粉后1~2d的花
朵的花粉。采摘花朵时间为2007年6月25日,采粉
方法是先将花蕾(花朵)按不同成熟度分别采摘,然
后用镊子将花药取出,再用干燥器干燥24h后筛出
花粉。在母本植株上选择第3～7层的大花蕾(开花前
1～2d)去雄后授粉,每个处理授粉50朵以上,分别调
查杂交坐果率、单果种子数和种子千粒质量。
b.不同成熟度雌蕊受精结实试验。以选择开花当
日未散粉花朵去雄为对照,同天在母本植株第 3～7
层上选择开花前5d后的过嫩花蕾、开花前3~4d的
嫩花蕾、开花前1~2d的大花蕾进行去雄处理。2007
年6月25日徒手去雄。然后统一用父本植株第3～7
层上当日开花或即将开花的花蕾或花朵上采收的花
粉进行授粉。每个处理授粉50朵以上,分别调查杂
交坐果率、单果种子数和种子千粒质量。
c.花粉贮藏条件对朝天椒杂交结实率的影响试
验。分别于2007年6月25日、26日、27日、28日、29
日、30日采摘父本植株上第3～7层、当日开花未散粉
和开花前第1～2d的花朵和花蕾。采摘当日用镊子取
下花药,放入干燥器里干燥24h后筛出花粉。25～29
日采收的花粉均分为5份,以30日采摘的花朵通过
干燥取粉后不进行贮藏处理为对照(1),按不同温、
湿度 (20℃、50%,20℃、70%,10℃、85%,5℃、85%,
0℃、85%)和不同贮藏时间(1d,2d,3d,4d,5d)进
行试验设置,共26个处理(表 1)。每个处理授粉 50
朵以上。分别调查杂交坐果率、单果种子数和种子千
粒质量。
d.不同套袋处理对杂交坐果率的影响试验。采摘
父本植株上第3～7层、当日开花(未散粉)的花朵,用
镊子取下花药,放入干燥器里干燥24h后筛出花粉。
选择母本植株上第3～7层未散粉花朵和当日即将开
放的花蕾去雄后进行授粉,以不进行套袋处理为对
照(CK),设置在授粉花蕾上套棉球和套硫酸小纸袋
2个处理,每处理授粉50朵以上。调查杂交坐果率、
单果种子数、种子千粒质量、工时和用工成本。
1.4 田间栽培管理与调查
用营养块育苗移栽,母本和父本分开种,定植株
数比例为1∶1。母本采用单株定植,行距60cm,窝距
30cm,定植株数 1000株,面积 180m2;父本采用双
株定植,株、行距同上,面积90m2。严格去除杂株,杂
交前进行去除侧枝和整枝,及时摘掉1～2层花蕾。徒
手去雄,施肥、垄土、除草及病虫害防治按常规方法
进行。以每处理的实际采果数计算杂交坐果率,再在
每个处理里随机抽取10个果实 (不足 10个的调查
全部果实)调查单果种子数和种子千粒质量。
2 结果与分析
2.1 花蕊成熟度对朝天椒杂交结实的影响
①雄蕊成熟度对朝天椒杂交结实的影响 从表
2看出,开花当天采粉 (CK)其杂交坐果率最高达
80.77%,其后依次为开花前 1~2d的大花蕾、开花前
3~4d的嫩花蕾、开花后1~2d的花朵和开花前5d
的过嫩花蕾,其杂交坐果率分别为80.00%、22.00%、
14.81%和0。其中开花前1~2d的大花蕾的杂交坐果
率与对照差异不显著,其余均与对照差异显著。单果
种子粒数以开花当天(CK)为最多,达 85粒,其后依
次为开花前1~2d,开花后1~2d和开花前3~4d,开
花前1d与对照差异不显著,其余与对照差异显著。
种子千粒质量各处理间差异不明显,最高为6.5g,最
低为6.3g。
②雌蕊成熟度对朝天椒杂交结实的影响 试验
结果(表 3)表明,开花当天(CK)去雄其杂交坐果率
最高为79.25%,其后依次为开花前1~2d,开花前3~
4d,开花前5d。其中开花前1~2d的大花蕾去雄后
受精坐果率与开花当天(CK)去雄后受精坐果率比较
接近,但开花前3~4d的嫩花蕾去雄后杂交坐果率与
对照间差异显著,开花前5d的过嫩花蕾去雄后进行
杂交基本没有受精能力。单果种子粒数以开花当天
(CK)最多,为 86粒,其后依次为开花前 1~2d,开花
前 3~4d,开花前 1~2d与对照差异不显著,其余与
表1 不同温湿度及贮藏时间处理
组合 X1 X2 组合 X1 X2
1(CK) (1) 14 10℃,85% 3d
2 20℃,50% 1d 15 10℃,85% 4d
3 20℃,50% 2d 16 10℃,85% 5d
4 20℃,50% 3d 17 5℃,85% 1d
5 20℃,50% 4d 18 5℃,85% 2d
6 20℃,50% 5d 19 5℃,85% 3d
7 20℃,70% 1d 20 5℃,85% 4d
8 20℃,70% 2d 21 5℃,85% 5d
9 20℃,70% 3d 22 0℃,85% 1d
10 20℃,70% 4d 23 0℃,85% 2d
11 20℃,70% 5d 24 0℃,85% 3d
12 10℃,85% 1d 25 0℃,85% 4d
13 10℃,85% 2d 26 0℃,85% 5d
2008/8(下) 26- -
表4 花粉不同贮藏温湿度处理的杂交结实情况
处理
杂交花 杂交坐
数/朵 果数/个 比CK±/% 粒 比CK±/% g 比CK±/%
1(CK) 54 43 79.63 86 6.4
2 50 32 64.00 -15.63* 83 -3.49 6.3 -1.56
3 53 30 56.60 -23.03* 80 -6.98 6.2 -3.13
4 50 25 50.00 -29.63* 74 -13.95 6.3 -1.56
5 51 23 45.10 -34.53* 56 -34.88* 6.2 -3.13
6 57 3 5.26 -74.37* 37 -56.99* 6.1 -4.69
7 56 42 75.00 -4.63 84 -2.33 6.6 3.13
8 50 34 68.00 -11.63 80 -6.98 6.5 1.56
9 50 30 56.00 -23.63* 76 -11.63 6.4 0
10 50 30 56.00 -23.63* 61 -29.07 6.3 -1.56
11 56 24 42.85 -36.78* 45 -47.67* 6.3 -1.56
12 56 44 78.57 -1.06 85 -1.16 6.5 1.56
13 54 42 77.78 -1.85 85 -1.16 6.5 1.56
14 50 39 78.00 -1.63 83 -3.49 6.2 -3.13
15 53 40 75.47 -4.16 81 -5.81 6.3 -1.56
16 50 38 76.00 -3.63 77 -10.46 6.2 -3.13
17 55 42 76.36 -3.27 84 -2.33 6.4 0
18 56 44 78.57 -1.06 83 -3.49 6.4 0
19 50 38 76.00 -3.63 81 -5.81 6.3 -1.56
20 50 38 76.00 -3.63 80 -6.98 6.3 -1.56
21 51 40 78.43 -1.20 76 -11.63 6.2 -3.13
22 55 41 74.54 -5.09 82 -4.65 6.4 0
23 52 40 76.92 -2.71 82 -4.65 6.5 1.56
24 52 42 79.25 -0.38 80 -6.98 6.4 0
25 53 40 75.47 -4.16 79 -8.14 6.3 -1.56
26 50 38 76.00 -3.63 79 -8.14 6.3 -1.56
%
杂交坐果率 单果种子粒数 种子千粒质量
对照差异显著。种子千粒质量
各处理间差异不明显,最高为
6.5g,最低为6.3g。不同处理
对单果种子数存在一定影响,
但对种子千粒质量影响不明
显。
2.2 不同贮藏条件对花粉受
精能力的影响
试验结果(表 4)表明,没
有经过贮藏处理的花粉授粉
能力最强,其杂交坐果率达
79.63%。温度为20℃,湿度为
50%的条件下贮藏 1～5d,其
杂交坐果率分别为 64.00%,
56.00%,50.00%,45.10%和5.26%,
均与对照差异显著,并且随贮
藏时间的延长呈逐日明显下降趋势。单
果种子粒数分别比对照减少 3.49%,
6.98%,13.95%,34.88%和56.99%,其中贮
藏4d和5d共 2个处理与对照差异显
著,同样随贮藏时间的延长呈逐日明显
减少趋势。温度 20℃,湿度 70%的条件
下贮藏 1～5d,其杂交坐果率分别为
75.00%,68.00%,56.00%,56.10%和 42.85%,
其中贮藏3d,4d和5d共3个处理与对照
差异显著,也随贮藏时间的延长呈逐日
明显下降趋势。单果种子粒数分别比对
照减少2.33%,6.98%,11.63%,29.07%和
47.67%,其中贮藏5d与对照差异显著,
也随贮藏时间的延长呈逐日明显减少趋
势。在温度为10℃、湿度为85%,温度为
5℃、湿度为85%和温度为0℃、湿度为
85%的条件下分别贮藏1～5d,其杂交坐
果率和单果种子粒数均与对照差异不显
著,但存在随贮藏时间的延长杂交坐果
率和单果种子粒数呈逐日小幅度降低和
减少的趋势。另外各处理对种子千粒质
量均没有明显的影响。
2.3 不同套袋处理对杂交坐果率的影
响
从表 5可以看出,未套袋处理(CK)
的杂交坐果率最高(80.00%),其次为硫
酸纸套袋,脱脂棉球套袋最低(52.00%),
脱脂棉球套袋与对照杂交坐果率差异显
表3 不同去雄时间处理的杂交结实情况
采粉时间
杂交花 杂交坐 杂交坐果率 单果种子粒数 种子千粒重
数(朵)果数(个) % 比CK±(%) 粒 比CK±(%) g 比CK±(%)
开花前5d 50 0 0 -79.25*
开花前3~4d 51 21 41.18 -38.07* 76 -11.63* 6.3 -3.08
开花前1~2d 54 41 75.93 -3.32 84 -2.33 6.5 0
开花当天(CK) 53 42 79.25 86 6.5
表2 不同采粉时间处理的杂交结实情况
采粉时间
杂交花 杂交坐 杂交坐果率 单果种子粒数 种子千粒质量
数/朵 果数/个 % 比CK±/% 粒 比CK±/% g 比CK±/%
开花前5d 50 0 0 -80.77*
开花前3~4d 50 11 22.00 -58.77* 73 -14.12* 6.3 -3.08
开花前1~2d 55 44 80.00 -0.77 82 -3.53 6.5 0
开花当天(CK) 52 42 80.77 85 6.5
开花后1d
注:*表示在 α=0.05概率水平上各处理与对照相比较达到差异显著,下表同
54 8 14.81 -65.96* 79 -7.06* 6.4 -1.56
(学术版) 2008年8月下半月刊27- -
EfectofPistilandStamenMatureDegreeandPolenStoreConditiononSeting
RateinHybridHotPepper
ZHANYongfa,JIANGHong,HANShiyu,YANGHong,LIUChongzhen,NAIWei
(GuizhouCapsicumInstitute,Zunyi563006)
Abstract:Theresultshowedthatcapacityofpolinationandfertilizationofdiferentmaturepistilandstamenaredifer-
ent.Tenderpistilbasicalycannotbefertilizedat5thdaybeforeflowerblossom.Tenderpistilat4thdaybeforflowerhas
litleabilitytobefertilized.Pistilandstamenhavehighersetingrate,infirstdayofblossomand1-2dbeforandafter
flower.Polenviabilityisrelatedto,airtemperature,relativehumidityandstoragetime.Lowertemperatureandhigher
humidityaregoodfordelayingpolenstoragetimeandimprovingthefruitsetingandseedyield.
Keywords:Hotpepper;Pistilmaturedegree;Polenstorage;Hybridfruitsetingrate
著。不同处理对单果种子数和种子千粒质量的影响
不明显,未套袋处理(CK)的单果种子粒数和种子千
粒质量最高为85粒和6.5g,其次是硫酸纸袋为 85
粒和6.4g,最低是脱脂棉球为83粒和6.2g。不同处
理所需劳动时间和成本存在较大差别,每杂交 100
朵花所需劳动时间和成本未套袋为1.2h/人和 5.30
元,硫酸纸袋为1.8h/人和8.70元,脱脂棉球为2.6h/
人和11.90元。
3 小结与讨论
①不同成熟度的花蕊授粉受精能力差异明显,
开花前5d的过嫩花蕾基本不具备受精授粉能力,开
花前4d的嫩花蕾开始具有授粉受精能力,无论雌蕊
还是雄蕊均以开花当天和开花前1～2d的花蕾 (朵)
的杂交坐果率最高。这一结果与国内外相关研究者
利用菜椒等材料进行研究所得的结论基本一致。因
此,在朝天椒的杂交制种上,选用开花当天和开花前
1～2d的花蕾(朵)进行去雄或采粉进行杂交效果较
好。
②大规模的杂交制种生产离不开花粉的贮藏。
研究结果表明,辣椒花粉的生活力与温度、空气相对
湿度和贮藏时间密切相关。在温度为20℃、空气相对
湿度 50%的条件下贮藏 1～5d,其杂交坐果率从
64.00%降到 5.26%,单果种子数从 83粒减少到 37
粒。温度为20℃、空气相对湿度为70%的条件下,其
杂交坐果率从 75.00%降到
了 42.85%,单果种子粒数从
85粒减少到 45粒。在温度
0～10℃、空气相对湿度为
85%的条件下贮藏花粉 1～5
d, 其 杂 交 坐 果 率 均 在
74.54%以上,单果种子粒数
在76粒以上。生产上要提高人工杂交的坐果率和结
籽率,一般需用当天的新鲜花粉,需要贮藏花粉时应
在温度较低,湿度较高的环境下贮藏,有利于延长保
存时间,提高坐果率和结籽率。
③在人工杂交过程中,为防止产生自交现象,提
高杂交种子纯度。本试验进行了几种隔离措施的探
讨,但均对杂交坐果率产生影响。并且成本相对较
高,费工费时,不宜于在生产上使用。生产上应主要
加强对母本园的管理,充分做好隔离工作,及早去除
杂株,在距母本园150m的范围内不能种植辣椒。在
进行人工杂交授粉期间做好“巡花”工作,杜绝在母
本园内发生开花散粉情况。
④本试验仅对朝天椒花蕊成熟度和花粉贮藏条
件对杂交结实的影响进行较为简单的研究,得出了
较为初步的结果。要深入揭示朝天椒花蕊的受精授
粉能力,找准合理的花粉贮藏方法等还需要作更进
一步的研究。其他对人工杂交影响较大的采粉、去
雄、杂交时间与环境,去雄方式方法,花粉萌发及受
精过程等授粉习性有待进一步的研究。
参考文献
[1]邹学校.中国辣椒[M].北京:中国农业出版社,2002.
[2]戴雄泽.辣椒制种技术[M].北京:中国农业出版社,2001.
[3]詹永发,姜虹,韩世玉,等.贵州辣椒产业发展的形势分析
与展望[J].贵州农业科学,2005,33(4):98-101.
表5 不同套袋处理的杂交结实率和用工量
处理
杂交花 杂交坐 杂交坐 单果种子 种子千 杂交 100朵花
数/朵 果数/个 果率/% 粒数 粒质量/g所需时间/h·人-1 所需成本/元
未套袋(CK) 50 40 80.00 85 6.5 1.2 5.30
硫酸纸袋 50 36 72.00 85 6.4 1.8 8.70
脱脂棉球 50 26 52.00* 83 6.2 2.6 11.90
2008/8(下) 詹永发,等.花蕊成熟度及花粉贮藏条件对朝天椒杂交结实率的影响 28- -