摘 要:概括了我国辣椒抗病毒病育种的研究进展概况,及今后辣椒抗病毒病育种方向。
关键词:辣椒;抗病毒病;育种进展;方向
辣椒原产于南美洲的秘鲁和中美洲,于明朝传入我国,现已在世界各地广泛栽培。目前我国辣椒栽培面积、总产量、消费量均居世界第一位。近几年来我国辣椒规模化栽培特别设施栽培发展迅速,成为许多地区农民脱贫致富重要途径。设施栽培田间湿度增高、轮作换茬困难,病害发生种类增多,发生程度增强,尤以辣椒病毒病危害最为严重。近几年辣椒病毒病由原来的次要病害逐渐上升为主要病害,危害逐年加重,严重影响了辣椒的产量和品质。为了促进辣椒抗病毒病育种工作进程和提高育种效率,须对其育种进展及方向进行探讨。
1 我国辣椒抗病毒病育种进展
为了促进辣椒产业的发展,国家给予辣椒科研很大支持,基本查清了辣椒病毒病种类及其分布、发生规律、鉴定和选育方法,取得了重大进展。
1.1 抗病毒病辣椒种质资源的搜集与创新
辣椒抗病种质资源的搜集、整理和保存是育种的一项基础工作,特别重要;我国辣椒育种专家在抗病毒病辣椒种质资源的搜集与创新方面做了大量工作。王述彬等[1]对从中国筛选出的154份辣椒种质资源在江苏、湖南、辽宁3个不同生态区进行田间抗病性、经济性状等评价,同时鉴定15份材料抗TMV (烟草花叶病毒)、11份材料抗CMV(黄瓜花叶病毒)。毕玉平等[2]在已构建TMVcp和CMVcp双价植物表达载体、建立辣椒高效遗传转化体系的基础上,进行辣椒遗传转化,获得双抗CMV和TMV的辣椒工程植株。
1.2 利用F1代杂种优势选育抗病毒病辣椒品种
20世纪70年代末,江苏省农业科学院蔬菜研究所辣椒育种专家丁犁平研究员育出了国内第一个杂交辣椒品种――早丰1号,许多辣椒育种专家研究利用F1代杂种优势选育抗病毒病辣椒品种;曹家树等[3]研究了36个杂交组合与9个亲本比较的杂种优势水平,结果表明,辣椒F1代杂种组合表现出很高的抗病毒杂种优势;杂种优势利用成为选育辣椒抗病种的重要途径。我国自“六五”以来,选育出了多个抗TMV、耐CMV的F1代辣椒新品种:l6号椒、津椒3号、辽椒4号、苏椒16号、湘研13号等,在生产上大面积推广应用。
1.3 辣椒病毒病的遗传规律研究
李华平等[4]以农杆菌共培养法转化CP基因,分别以辣椒子叶、幼茎和根为受体。结果表明,经农杆菌转化的子叶、幼茎和根都能在含有卡那霉素的培养基上形成愈伤组织。刘建华等[5]研究表明,辣椒对于TMV抗性与辣椒素含量呈正相关。还有研究者认为辣椒对TMV-P的抗病性是受核主效基因控制的数量性状,该性状至少受3对以上核基因控制.辣椒对TMV-P的抗病性遗传经检验符合“加性―显性”模型,主要受加性效应影响。商鸿生等[6]利用根癌土壤杆菌,采用叶盘法研究了抗卡那霉素和抗CMV特性的遗传传递规律,结果发现,抗卡那霉素标记基因和抗病性基因在自交和杂交各代都能稳定地高效表达,抗药性和抗病性均表现为抗:敏感=3:1的显性单基因遗传。邹学校[7]等使用数量遗传学的研究方法表明,辣椒抗CMV、TMV的遗传符合“加性-显性”模型,但TMV抗性的特殊配合力方差比重或显性方差所占的比重比CMV抗性大,杂交组合出现抗TMV的概率比抗CMV的概率大。
2 我国辣椒抗病毒育种方向
辣椒抗病毒病育种取得了重要进展,也选育出了许多抗性品种,但目前生产上推广的辣椒品种对病毒病的抗性水平仍相对较低,难以满足生产的需求,今后的抗病毒病育种要在以下几方面加强研究。
2.1 利用辣椒属种间杂交获得抗病毒病材料
辣椒属包括30个种,其中5个栽培种[8](C.annuum、C.chinense、C.frutescens、C.baccatum、C.pubescens)中栽培最广泛、类型最丰富的种为一年生辣椒C.annuum ,目前全世界的辣椒育种主要集中在此栽培种中,但由于长期较高的人工选择压力,C.annuum遗传基础已渐趋狭窄,而辣椒属的其余栽培种具有许多优良性状,是改良C.annuum的重要资源,如C.baccatum能抗CMV、TMV。种间杂交是实现基因转移的重要途径,但有关辣椒属种间杂交的研究主要集中于杂种的细胞遗传学观察和遗传作***等方面,通过种间杂交转移有益基因对C.annuum进行遗传改良和种质创新的研究甚少。利用辣椒属5个栽培种开展种间正反杂交,获得可育的特异种间杂种,并结合农艺性状和细胞遗传学的方法进行鉴定,获得抗病毒病的材料,为辣椒抗病毒病定向选育提供素材。
2.2 加强抗病毒病育种技术创新
组织培养、转基因、分子标记(RAPD、AFLP等)、反义RNA技术等现代生物技术在辣椒抗病毒病育种上已显示了巨大威力,利用这些技术与传统育种方法结合是育种方法创新的发展方向,也是缩小我国与发达国家辣椒育种距离的必由之路。一方面要采用国内外育种材料创建高饱和度的分子遗传***谱,另一方面要利用国内外的抗原材料进行病毒病的抗性定位,更为重要的是要将成熟的单倍体培养技术和已经开发的分子标记积极应用于辅助育种中。只有如此,才能加快辣椒抗病毒病材料创新和品种选育的进程。
2.3 抗病育种目标变化
以前我国露地品种在国内栽培面积中占有绝对优势,辣椒抗病毒病育种主要是针对露地种植。随着农业种植业结构的调整,蔬菜种植的规模化、集约化得到发展,辣椒保护地种植面积不断扩大。保护地专用抗病毒病品种选育,是今后辣椒育种的重要目标。当前干制辣椒的种植面积占有相当大的比例,但其品种类型繁多,露地分散种植,抗病毒病品种选育滞后鲜食辣椒选育,也是今后辣椒育种的重要目标。(收稿:2014-04-12)
参考文献
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作者简介:杨锦华(1963-),男,高级农艺师,从事辣椒育种工作。
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