辣椒主要性状配合力分析.doc

辣椒主要农艺性状的配合力分析

何建文1，2 姜虹2 詹永发2 蓬桂华2 赖卫2 耿广东1*
（贵州大学农学院 贵州 贵阳 贵州省辣椒研究所 贵州 贵阳）

摘 要：按NCⅡ设计，用自育的10个亲本材料组配25个杂交组合，对主要农艺性状和产量进行了方差和配合力分析。结果表明：株高、小区产量、挂果数、单果重、果长、果宽、果柄长达到显著性差异，节高和分枝数达到极显著差异。参试亲本中一般配合力（GCA）最高的H089（43.32）和H042025D（31.2），特殊配合力（SCA）最高的组合是 H089×H009（40.01），产量最高的组合是H089×H042025D（14.34kg）。
关键词：辣椒 配合力 农艺性状
Analysis on Combining Ability of main agronomic trait on Hot pepper

HE jian-wen1,2,JIANG Hong2,ZHANG yong-fa2, PENG gui-hua 2,LAI Wei2,GENG guang-dong1
（Guizhou Agriculture colleger of university Guiyang,Guizhou 550025， Guizhou Institute of Capsicum Guiyang,Guizhou 550006）

Abstract：Ten main agronomic characters and yield of 25 hybrid combinations from ten inbred line material was analyzed by using NC II design to variance and combining ability. The results showed that there was significant difference between Plant height,Plot yield,Fruit ,mnumber,Fruit weight,Fruit length,Fruit wide,Carpopodium length and hight significant difference between Stem height 、Branches per plant. The highest general combining ability of inbred lines with tested combination is H089（43.32）and H042025D（31.2）, The combination with the highest specific combining ability(40.01)is H089×H009 and the combination with the highest yield(14.34kg／arer)is H089×H042025D.
Key word：hot pepper ; combining ability; Agronomic Character
辣椒（capsicum annuum L）原产于中南美洲热带地区，是一种重要的茄科蔬菜作物，在全国各地大面积种植。杂交育种是选育辣椒新品种的主要途径，而杂交育种的关键在于亲本的选择。但是，多年的杂交试验结果表明，亲本的表现与杂交后代之间不一定有直接的联系，有时亲本自身表现良好，但所产生的杂交后代并不令人满意，而有时亲本本身并不特别优越，但从杂交后的子代分离中，却能选出比较优良的单株。至于杂交组合的优劣，往往要经过几个世代后才能鉴别。配合力是杂交组合中亲本各性状配合能力的一个重要目标，通过配合力分析，可以对杂交组合的优劣和后代期望性状的出现有大致的估计，对提高辣椒育种工作的预见性具有指导意义。因此，笔者利用自育的10个自交系为材料，按NC-Ⅱ不完全双列杂交配制25个杂交组合，研究其主要农艺性状的一般配合力和特殊配合力，旨在科学评估其育种价值，为有效选择和利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
H224、H137、H089、H204、H042023A、H009、H015、H004、H102、H042025D，本辣椒课题组自育。以H224、H137、H089、H204、H042023A为母本、H009、H015、H004、H102、H042025D。为父本，通过NCⅡ不完全双列杂交组配25个杂交组合。
1.2 试验设计方法
田间试验于2009-2011年在贵州省辣椒研究所试验地进行，完全随机区组排列，3次重复，每小区种植20穴，每穴2株，株距28cm，行距60cm，用信封纸套袋杂交，田间管理同大田生产。
1.3 数据调查
田间记载随机抽取10株进行农艺性状分析，观察其株高、节高、分枝数、果长、果宽、果柄长、果肉厚、单果重、单株挂果数、并计算小区产量。数据统计分析软件由EXCEL和DPS7.5完成。

基金支助：农业部公益性行业专项贵州分项“干辣椒品种优化及安全高效生产关键技术研究与示范”(200903025)；贵州省攻关项目“辣椒抗性资源的筛选鉴定及利用研究”【黔科合NY字[2011]3029号】；贵州省农科院专项基金项目 “贵州辣椒配合力及SSR标记分析【黔农科院专项[2009]018号】
作者简介：何建文 男 学士 助理研究员 从事辣椒遗传育种研究 Email：hejianwen1022@
通讯作者：耿广东 男 博士 教授 从事蔬菜教学及科学研究Email：gengguangdong@

2.结果与分析
2.1 各组合性状间差异显著性分析
25个杂交组合的10个性状方差分析结果显示（见表1）：株高、小区产量、挂果数、单果重、果长、果宽、果柄长7个性状达到显著性水平，节高和分枝数2个性状达到极显著水平，说明组合间性状存在基因型差异，可以作配合力方差分析。各组合间的果肉厚未达到显著性水平。

表1 辣椒组合各性状方差分析表
Table 1 Variance analysis of trait combination with hot pepper
变异来源
Source of
variation
DF
株 高
Plant height
MS F
节 高
Stem height
MS F
小区产量
Plot yield
MS F
单株挂果数
Fruit mnumber
MS F
分枝数
Branches per plant
MS F
区组 Block
品种 Variety
误差 Error
总变异 Total variation
2
24
48
74
24.97 0.53
185.64 3.94**
47.03
123.24 5.98**
117.18 5.69**
20.60
9.54 1.67
26.09 4.57**
5.7
828.84 2.7
1586.11 5.16**
307.58
3.64 8.17**
4.47 10.03**
0.44

变异来源
Source of
variation
DF
单果重
Fruit weight
MS F
果 长
Fruit length
MS F
果 宽
Fruit wide
MS F
果柄长
Carpopodium length
MS F
果肉厚
Sarcocarp ply
MS F
区组 Block
品种 Variety
误差 Error
总变异 Total variation
2
24
48
74
0.08 1.27
1.21 19.55**
0.06
0.07 0.31
7.7 34.29**
0.22
0.03 0.38
0.12 15.25**
0.08
0.1 0.3
0.82 2.42**
0.34
0.09 3.99
0.03 1.24
0.02
注:”*”和“**”分别表示0.05和0.01时的显著水平。
2.2 各组合性状配合力方差分析
从表2知，参试的材料的特殊配合力均达到极显著性水平。参试亲本中，只有母本株高和节高的一般配合力方差达到显著性水平，其余性状均未达到显著性水平。其中小区产量、分枝数、单果重、果长、果宽和果柄长的一般配合力方差小于特殊配合力方差。其中单株挂果数、单果重、果长、果宽性状的特殊配合力较为明显，表明这些性状主要受非加性基因效应作用的结果，在育种过程中，对于杂交配制高产组合具有重要意义。
表2 辣椒组合各性状配合力方差分析
Table 2 Variance analysis on combining ability of trait combination with hot pepper
变异来源
Source of variation
株 高
Plant height
MS F
节 高
Stem height
MS F
小区产量
Plot yield
MS F
单株挂果数
Fruit mnumber
MS F
分枝数
Branches per plant
MS F
母本Female parent
父本 Male parent
母本×父本Female×Male
误差 Error
63.62 4.25*
33.21 2.22
14.94 2.61**
5.7
346.05 5.05*
90.42 1.32
68.4 3.16**
21．6
48.13 2.76
28.6 1.64
17.43 4.3**
4.4
2161.25 2.62
1744.48 2.11
824.33 2.01**
365.71
3.64 0.817
6.18 11.38
4.46 10.26**
0.43

变异来源
Source of
variation
单果重
Fruit weight
MS F
果 长
Fruit length
MS F
果 宽
Fruit wide
MS F
果柄长
Carpopodium length
MS F

母本Female parent
父本 Male parent
母本×父本Female×Male
误差 Error
0.85 2.00
0.68 1.61
0.42 14.11**
14.50
2.90 0.41
15.5 2.22
6.95 30.96**
0.22
0.04 0.24
0.02 0.16
0.16 20.76**
0.008
0.58 0.72
1.16 1.45
0.79 2.35**
0.33

2.3 小区产量的配合力分析
2.3.1 一般配合力（GCA）效应值
由表3、4知，参试母本小区产量的GCA表现为正效应的只有H089（g=43.32），其余母本均表现为负效应，母本GCA效应值从高到低依次为H089（43.32）、H042023A（-3.44）、H204（-4.29）、H137（-16.02）和H224（-19.57）,其产量的平均值分别为10.18kg、6.86 kg、6.8 kg、5.9 kg和5.71 kg。父本GCA表现为正效应的有H004和H042025DGCA，其余父本均表现为负效应，父本GCA效应值从高到低依次为H042025D（31.2）、H004（4.66）、H009（-5.1）、H102（-12.28）和H015(-18.48), 其产量的平均值分别为9.31kg、7.43kg、6.74kg、6.23kg、5.79kg。由此可见，亲本GCA效应值表现为正效应，小区产量平均值均大于25个组合的平均产量7.10kg，亲本GCA效应值表现为负效应，小区产量平均值均小于25个组合的平均产量7.10kg。表明亲本的一般配合力较高时，较易选育出高产组合。
表3 小区产量一般配合力和特殊配合力相对效应值
Table 3 Relative va1ues of SCA and GCA of grain yiel

H009
H015
H004
H102
H042025D
GCA(P1)
H224
6.06
-4.46
-6.00
-10.10
14.50
-19.57
H137
-21.23
20.82
-37.13
37.20
0.34
-16.02
H089
40.01
3.38
-20.42
-50.48
27.51
43.32
H204
6.04
-13.86
-0.53
-3.11
11.46
-4.29
H042023A
-30.88
-5.88
64.08
26.48
-53.82
-3.44
GCA（P2）
-5.10
-18.48
4.66
-12.28
31.20

2.3.2特殊配合力（SCA）效应值表现
由表3、4知，参试材料小区产量SCA表现为正效应的有12个组合，表现为负效应的13个组合。25个杂交组合中，特殊配合力表现最高是H042023A×H004组合，SCA效应值为64.08，小区产量为11.74kg；小区产量最高的是H089×H042025D组合，SCA效应值为27.51，小区产量14.34kg；特殊配合力表现最低是H042023A×H042025D组合， SCA效应值为-53.82，小区产量为5.25kg；小区产量最低是H137×H004，SCA效应值为-37.13，小区产量3.66kg。另外，SCA表现为正效应的有12个组合中，有10个组合的产量高于其25个组合的平均值，占正向组合的83.3%；SCA表现为负效应的有13个组合中，其产量的平均值均低于25个组合的平均值。由此可见，无论特殊配合力效应值、小区产量最高或低时，其对应的小区产量、特殊配合力效应值不一定最高或低；亲本GCA和SCA效应值都较高时，选育出高产组合的概率较大。
表4 小区产量的平均表型值
Table 4 The average phenotypic values of grain yield of different combinations kg/ area

H009
H015
H004
H102
H042025D
平均
H224
5.78
4.08
5.61
4.12
8.95
5.71
H137
4.09
6.13
3.66
7.73
8.20
5.96
H089
12.65
9.10
9.06
5.72
14.34
10.18
H204
6.86
4.50
7.09
5.70
9.82
6.80
H042023A
4.30
5.13
11.74
7.86
5.25
6.86
平均
6.74
5.79
7.43
6.23
9.31
7.10

3、讨论与结论
一般配合力方差反映遗传方差中的基因的加性效应，特殊配合力方差反映遗传方差中的基因的非加性效应【1，2】。参试组合各性状配合力方差分析认为，株高和节高的一般配合力方差达到显著性水平，表明在这两个性状主要受基因的加性效应作用，在育种中可以充分考虑其稳定遗传特性。各性状的特殊配合力均达到极显著差异，尤以单株挂果数、单果重、果长、果宽性状较为明显，表明这些性状主要受非加性基因效应作用的结果，其研究结果与邹学校等【3，4】侯金珠等【5】相一致。同时，今后育种过程中应采用杂交手段提高辣椒单株产量。
配合力是衡量亲本优劣的一个重要指标，并直接影响杂种后代的表现 【6】。根据亲本的一般配合力，可筛选出单个性状和多个性状具有高配合力的亲本，为亲本选择提供理论依据。本研究中,参试亲本一般配合力较高的是H089（g=43.32）、H042025D（31.2）和H004（4.66），在3亲本组配的杂交组合中，分别有4个、4个和2个杂交组合的产量超过参试所有组合的平均产量，分别占同组合数的80%、80%和20%。另外，H089×H042025D是参试组合中小区产量最高的组合，GCA效应值分别为43.32和31.20，SCA效应值为27.51， GCA和SCA效应值并不是最大。H137×H004是小区产量最低的组合，GCA效应值分别为-16.02和4.66，SCA效应值为-37.13，小区产量3.66kg，GCA和SCA效应值并不是最小。表明双亲一般配合力高，不一定产生特殊配合力也较大的杂交组合。只能说明双亲一般配合力较高，特殊配合力也较高，较易选配出强优势组合，分析结果与张淑霞【7】等人相一致。进一步表明辣椒产量水平的高低，取决于亲本间加性方差与非加性方差共同作用的结果。
本研究得出， H089、H042025D较为理想的亲本材料，H089×H042025D是参试组合中的强优势组合，在今后的育种中要加以充分利用。

参考文献：
【1】左淑珍.8个玉米自交系配合力分析及应用评价.[J]．玉米科学，2005，13(2)：39—41
【2】何代元.十个玉米自交系主要数量性状配合力和遗传参数分析.[J]．玉米科学，2003，11(1)：26—29
【3】邹学校，马艳，刘荣云. 辣椒净光合速率配合力分析.[J]中国农业科学,2006，39(1 1):2300—2306
【4】邹学校,张竹青,陈文超.辣椒植株性状Hayman双列杂交分析. [J]植物遗传资源学报,2008，9(2)：234—238
【5】侯金珠 ，王兰兰。辣椒苗期性状杂种优势的预测及相关性和配合力分析试验研究· 北方园艺2009(8)：12—1
【6】高之仁,数量遗传学[M]．成都：四川大学出版社，1986：314-385
【7】张淑霞，崔健，宋云云，等．配合力在作物育种上的应用.[J]．现代农业科技，2007(11)：94—95．