辣椒新品种川椒系列选育及推广应用

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获奖名称：

科技进步奖

获奖区域：

四川省

获奖等级：

三等奖

主要完成人：

关键词：

推广应用;  品种;  辣椒;  选育;  新品种;  推广; 

第一完成单位：

四川理工学院

获奖时间：

2013

项目名称：

川椒系列新品种选育

联系人：

刘伟军

联系电话：

0813-5506538

电子邮件：

kjc@suse.edu.cn

邮编：

地址：

四川省自贡市自流井区汇兴路学苑街180号

合作完成单位：

四川省川椒种业科技有限责任公司

单位电话：

0813-5505838

传真：

0813-5505837

网址：

推荐单位(专家)：

四川省教育厅

摘要：

本项目是自立课题，由四川理工学院和四川省川椒种业科技有限责任公司，抽调技术骨干，组成联合攻关小组，对项目进行了深入研究，通过“产、学、研”合作模式，已顺利完成并取得成果。 主要内容 本项目历时20年，借助海南岛冬繁加代，对辣椒繁育了40个世代。经过辣椒种质的搜集、分离、提纯、复壮，创建了一个由700余份辣（甜）椒品种构成的种质资源库。该项目涵盖优良杂交品种选育；辣椒种质（基因）资源库创建；分子标记技术对种子的纯度进行鉴定；无人工授粉技术；借助生理生化方法优化辣椒小苗、大苗培育及新型植保药剂的研发；利用超声微波萃取法和离子交换树脂法对辣椒红色素和辣椒生物碱进行提取并得到乙醚结晶等多方面的系统工程研究。最后，选育出杂交优势明显的辣椒新品种40个，其中通过国家农作物品种委员会审（鉴）定3个，通过四川省农作物品种审定委员会审定4个，2012年度有2个辣椒杂交组合通过国家区域试验和生产试验，同时新选送4个杂交组合参加2013年至2015年全国青椒第七轮区域试验。 技术路线 创新点 1.将SSR、ISSR、RAPD、SRAP等多种分子标记技术结合起来，构建辣椒亲本特征信息数据库，利用该数据库建立辣椒杂交种子纯度鉴定系统，实现杂交种子纯度的快速鉴定。 2.对辣椒杂交制种无人工授粉技术进行研究，利用雄性不育系三系配套制种，无需人工去雄的优势，借助虫媒、风媒等天然条件，解决辣椒授粉难题，节约人工。 3.研究出“辣椒冬季育苗方法”和“辣椒幼苗期用防病及促长双功效复合制剂”两项国家发明专利技术，实现在寒冷的冬季无需加温设备条件下培育出辣椒大苗壮苗。 4.辣椒种植中使用三保、二促、三防一优的栽培模式实现高产优质的目标。三保：在培育辣椒苗期保大苗、保壮苗、保无病苗；二促：在大田栽培期促进根系发达、促进植株健壮生长；三防：在辣椒生育期防落叶、防落花、防落果；一优：是保障辣椒产品优质上市。 5.建立辣椒种质资源库，利用雄性不育三系杂交配套育种方法，育成高产高抗新品种川椒301、川椒3号、川椒4号等品种。 6.利用超声—微波萃取法同步制备辣椒红色素和辣椒碱，提高辣椒油树脂的提取率，得到纯度较高的辣椒红色素和辣椒碱。 7.建立“基地+代理制网络+协会+会员”推广机制，实现辣椒新品种的快速推广应用。 技术指标 1.创建辣椒亲本遗传特征信息数据库。将现代分子生物学研究技术成果成功应用于辣椒系统工程的生产实践中。使用PCR技术，筛选出367条具有特异性的PCR产物片段，基本构建起覆盖59个重要辣椒品种亲本遗传信息特征数据库。利用该数据库鉴定杂交种子纯度，省时，快速，简单，可靠，其准确率与试种的差异在1%以内，而且把杂交种子田间鉴定需要60～90天才能完成改变为室内15天完成，提高了鉴定效率4～6倍，将推广应用的周期缩短了45～75天。 2.创新辣（甜）椒杂交制种无人工授粉技术。利用雄性不育系三系配套制种，无需人工去雄，使用昆虫、微风作为媒介，创新了三项辣椒杂交制种无人工授粉技术，每亩授粉成本仅200元，相较于传统生产每亩地12000～15000元的人工成本，每亩至少节约人工成本10000元以上。 3.创新辣椒育苗方法。研究出“辣椒冬季育苗方法”和“辣椒幼苗期用防病及促长双功效复合制剂”两项国家发明专利技术。在无地膜覆盖的基础上，配合以保湿、干燥、防病粉剂（草木灰、石灰及托布津），提高温度3～7度，降低湿度20～30度，育苗成功率提高到95%以上，实现了在寒冷的冬季无加温设备条件下培育出辣椒大苗壮苗，促进了辣椒的增产增收。在使用尿素、硫酸钾、硫酸锌、硼砂的基础上配以恶霉灵，使用该复合剂的小苗长势好、夜色率，取得了理想效果。 4.研究了辣椒的丰产栽培技术，使用三保、二促、三防一优的栽培模式实现了高产优质的目标。辣椒苗栽培到大田后7～10天使用生长素+微量原素+杀菌剂相隔10天灌窝二次，促进根系在防病的情况快速生长，并使用生物菌肥叶面喷施促进植株健壮生长。为了防止辣椒生长期落叶落花落果，采用以促（促健壮生长）以防（提前定期防病）为主兼治为辅的措施；为了保优质产品，采取了育优质品种，无公害栽培，绿色食品规范。 5.经过20多年的努力，共搜集、引进、分离纯化获得了不同大小、熟性、辣度、颜色的辣椒种质资源700余份；育成雄性不育系材料92份，恢复系材料103份。建立较丰富的辣椒种质资源库。利用雄性不育三系杂交配套育种方法，育成了高产高抗新品种川椒301、川椒3号、川椒4号等品种，并获得国家、省级品种鉴定证书。在新品种选育中使用常规杂交组配、雄性不育三系配套杂交组配，同时结合现代分子生物学研究技术选育出杂交优势明显的辣椒新品种40余个。 6.使用了超声微波萃取法代替常规的浸渍法，提高了辣椒油树脂的提取率；经过萃取得到辣椒红色素粗品和辣椒碱粗品。使用离子交换树脂法，处理辣椒红色素和辣椒生物碱，得到较纯的辣椒红色素和辣椒碱。最后得到的辣椒红色素，色价为205，得率为0.76%。比国家标准规定的辣椒红色素色价高出了155。吸附纯化后的辣椒碱再用乙醚结晶，制得纯度高达94.6%的辣椒碱晶体，得率为0.42%。微波—超声联合萃取这种新技术在辣椒活性物质制备中的应用，缩短了提取时间，提高了效率，得到了较纯的产品。辣椒中两种活性物质的综合制备工艺也使辣椒的附加值得到了极大地提高。 7.推广技术上，建立“基地+代理制网络+协会+会员”的创新推广机制，实现辣椒新品种的快速推广应用。 社会与经济效益 近三年新品种推广面积：2010年13.6万亩，2011年15.8万亩，2012年18.1万亩，3年累计推广面积47.5万亩。按2012国家农业科技成果转化高产高抗优质辣椒新品种川椒301的示范推广项目计算，“川椒301”在参加国家区域试验中平亩产3101.2公斤，每亩比目前全国主推的杂交品种“湘研13号”增产310公斤。近三年市场鲜辣椒价格零售价一直保持在4元/公斤，社会效益分配：农民占零售价的70%，每公斤为2.8元，农民产值8683元/亩，椒农社会经济效益41.24亿元；运输商业环节占每公斤鲜椒4元的30%，每公斤1.2元，运输商业环节每亩收入3721元，运输商业环节经济效益17.67亿元。每亩比目前全国主推的杂交品种“湘研13号”增产310公斤×4元﹦1240元计算，新增经济效益5.89亿元。