朝天椒苗期光合指标杂种优势分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0630

摘要/Abstract

摘要：

为筛选出高光效组合的朝天椒品种，对不同朝天椒品种及其杂交F₁苗期叶片净光合速率(Pn)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素含量进行比较，并分析杂种优势及光合指标之间的相关性。结果表明，4个朝天椒杂交F₁代在苗期杂种优势显著，净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均表现出显著的高亲优势，且净光合速率与蒸腾速率呈极显著正相关。其中‘206’×‘天宇’的净光合速率和气孔导度的高亲优势分别是42.99%和63.52%，蒸腾速率的高亲优势为92.16%，光合能力强，是具有潜在开发价值的组合。

关键词: 朝天椒, 光合指标, 杂种优势, 高光效, 簇生, 苗期

Abstract:

In order to select high photosynthetic efficiency combinations of Capsicum annuum var. conoides varieties, the net photosynthetic rate (Pn), intercellular carbon dioxide concentration (Ci), stomatal conductance (Gs), water use efficiency (WUE), transpiration rate (Tr) and chlorophyll content of different C. annuum var. conoides varieties and their hybrid combinations at seedling stage were compared, and the correlation between heterosis and photosynthetic indexes was analyzed. The results showed that the four hybrid C. annuum var. conoides had significant heterosis at seedling stage, and the net photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate showed significant high parental heterosis, and the net photosynthetic rate was positively correlated with transpiration rate. Among them, the high parental dominance of net photosynthetic rate and stomatal conductance of ‘206’× ‘Tianyu’ were 42.99% and 63.52%, respectively, while the high parental dominance of transpiration rate was 92.16%, which had strong photosynthetic capacity and was a combination with potential development value.

Key words: Capsicum annuum var. conoides, photosynthetic index, heterosis, high photosynthetic efficiency, cluster, seedling stage

王虹, 贾毛毛, 李金玲, 源朝政, 高小峰, 周晓静, 杨玉华, 郑明燕. 朝天椒苗期光合指标杂种优势分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(16): 35-39.

WANG Hong, JIA Maomao, LI Jinling, YUAN Chaozheng, GAO Xiaofeng, ZHOU Xiaojing, YANG Yuhua, ZHENG Mingyan. Heterosis Analysis of Photosynthetic Index of Capsicum annuum var. conoides in Seedling Stage[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(16): 35-39.

图/表 6

参考文献 25

[1]	黄任中, 黄启中, 吕中华, 等. 我国干制辣椒产业现状及发展对策[J]. 中国蔬菜, 2015(2):9-11.
[2]	索荣臻, 王明玖, 赵天启, 等. 野生大豆与栽培大豆杂交后代不同品种(系)的光合特性比较与聚类分析[J]. 中国油料作物学报, 2020, 42(2):255-263.
[3]	李玉姗, 宋羽, 马艳, 等. 新疆地区不同番茄品种的光合特性比较及高光效品种筛选[J]. 新疆农业科学, 2019, 56(10):1815-1827. doi: 10.6048/j.issn.1001-4330.2019.10.007
[4]	HÜNER N P A, DAHAL K, BODE R, et al. Photosynthetic acclimation, vernalization, crop productivity and ‘the grand design of photosynthesis’[J]. Journal of plant physiology, 2016,203:29-43.
[5]	NOWICKA B, CIURA J, SZYMAŃSKA R, et al. Improving photosynthesis, plant productivity and abiotic stress tolerance-current trends and future perspectives[J]. Journal of plant physiology, 2018,231:415-433.
[6]	邹学校, 马艳青, 刘荣云. 辣椒净光合速率配合力分析[J]. 中国农业科学, 2006, 39(11):2300-2306.
[7]	苟秉调, 段盼盼, 杨楠, 等. 低温弱光胁迫下辣椒苗期光合相关指标的杂种优势[J]. 浙江农业学报, 2021, 33(3):429-436. doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.03.07
[8]	段晓铨, 周书栋, 马艳青. 辣椒杂交F₁代主要农艺性状杂种优势分析[J]. 湖南农业科学, 2013(19):7-10.
[9]	徐小蓉, 罗在柒, 张习敏, 等. 辣椒(Onza和Cajamarca)光合特性研究[J]. 贵州科学, 2011, 29(5):80-84.
[10]	蓬桂华, 张爱民, 邢丹, 等. 不同辣椒品种光合日变化及影响因子分析[J]. 长江蔬菜, 2014(20):41-44.
[11]	蓬桂华, 张爱民, 邢丹, 等. 辣椒不同叶位叶片光合特性初探[J]. 长江蔬菜, 2014(18):48-50.
[12]	王虹, 贾毛毛, 李金玲, 等. 辣椒光合特性研究进展[J]. 天津农业科学, 2023, 29(2):39-44.
[13]	陈庆华. 两组辣椒品种的光合特性分析[J]. 商丘师范学院学报, 2008(6):95-97.
[14]	邹学校, 马艳青, 张竹青, 等. 辣椒净光合速率杂种优势与农艺性状的相关分析[J]. 中国农学通报, 2009, 25(7):188-192.
[15]	姚子巍, 郭艳红, 胡能兵. 辣椒杂交组合的光合作用指标比较[J]. 安徽科技学院学报, 2021, 35(2):30-34
[16]	李传宗, 智慧, 汤沙, 等. 黄金苗谷子苗期黄色的生理基础和黄苗基因初定位[J]. 植物遗传资源学报, 2020, 21(5):1068-1077.
[17]	史典义, 刘忠香, 金危危. 植物叶绿素合成、分解代谢及信号调控[J]. 遗传, 2009, 31(7):698-704.
[18]	徐培洲, 李云, 袁澍, 等. 叶绿素缺乏水稻突变体中光系统蛋白和叶绿素合成特性的研究[J]. 中国农业科学, 2006, 39(7):1299-1305.
[19]	陈屏昭, 樊钦平, 罗家刚, 等. 缺磷胁迫对脐橙光合色素和光合作用的影响[J]. 广东微量元素科学, 2002(12):30-34.
[20]	杨肖华, 郭圣茂, 冯美玲, 等. 干旱胁迫及复水对射干光合作用和叶绿素荧光特性的影响[J]. 江西农业大学学报, 2018, 40(3):525-532.
[21]	李姜玲, 杨澜, 阮仁武, 等. 杂交小麦苗期光合特性分析及其对强优势组合的早期预测[J]. 中国农业科学, 2021, 54(23):4996-5007. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.006
[22]	杨小苗, 吴新亮, 刘玉凤, 等. 一个番茄EMS叶色黄化突变体的叶绿素含量及光合作用[J]. 应用生态学报, 2018, 29(6):1983-1989.
[23]	田鑫, 钟程, 罗欢, 等. 两种野生大豆不同生育期光合特性及染色体核型比较[J]. 中国农学通报, 2021, 37(27):32-38. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0565
[24]	邢朝柱, 郭立平, 李威, 等. 棉花杂种优势利用研究十年成就和未来发展[J]. 棉花学报, 2017, 29(增刊):28-36. doi: 10.11963/1002-7807.xczxcz.20170825
[25]	邹学校, 马艳青, 陈文超, 等. 辣椒净光合速率杂种优势及其稳定性分析[J]. 上海农业学报, 2005, 21(3):4-8.

编号	朝天椒品种及其杂交组合名称	材料来源
1	302	南阳市科学院蔬菜课题组
2	206	南阳市科学院蔬菜课题组
3	207	南阳市科学院蔬菜课题组
4	NO4	南阳市科学院蔬菜课题组
5	天宇	郑州祝福种业有限公司
6	NO4×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组
7	206×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组
8	207×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组
9	302×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组

编号	朝天椒品种及其杂交组合名称	材料来源
1	302	南阳市科学院蔬菜课题组
2	206	南阳市科学院蔬菜课题组
3	207	南阳市科学院蔬菜课题组
4	NO4	南阳市科学院蔬菜课题组
5	天宇	郑州祝福种业有限公司
6	NO4×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组
7	206×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组
8	207×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组
9	302×天宇	南阳市科学院蔬菜课题组

亲本及F₁代	Pn/[µmol/(m²·s)]	Gs/[µmol/(m²·s)]	Ci/[µmol/(m²·s)]	WUE/(µmol/mmol)	Tr/[mmol/(m²·s)]	叶绿素相对含量
302	7.83±0.62e	0.17±0.06c	351.49±3.79a	3.09±0.82a	2.54±0.47f	51.00±1.91c
206	10.24±0.60d	0.16±0.07c	213.90±2.52f	2.16±0.24bc	4.77±0.51cde	56.77±0.60b
207	7.92±0.03e	0.31±0.11ab	341.56±4.22b	1.46±0.08d	5.43±0.33c	46.57±1.40d
NO4	11.85±0.69c	0.17±0.06c	240.18±6.18e	2.67±0.34ab	4.47±0.33de	41.87±0.90e
天宇	5.10±0.69f	0.20±0.02bc	356.30±3.58a	1.29±0.51d	4.03±0.88e	61.93±2.70a
NO4×天宇	15.67±0.43a	0.30±0.06ab	328.81±3.42cd	1.82±0.13cd	8.63±0.62a	48.97±2.27cd
206×天宇	14.03±0.49b	0.34±0.04a	322.16±4.77d	1.54±0.05d	9.12±0.49a	46.50±1.52d
207×天宇	10.01±0.27d	0.43±0.09a	330.06±4.18c	1.46±0.05d	6.86±0.12b	56.77±0.06b
302×天宇	8.47±0.16e	0.31±0.10ab	358.57±1.86a	1.72±0.12cd	4.94±0.41cd	50.60±1.00c

亲本及F₁代	Pn/[µmol/(m²·s)]	Gs/[µmol/(m²·s)]	Ci/[µmol/(m²·s)]	WUE/(µmol/mmol)	Tr/[mmol/(m²·s)]	叶绿素相对含量
302	7.83±0.62e	0.17±0.06c	351.49±3.79a	3.09±0.82a	2.54±0.47f	51.00±1.91c
206	10.24±0.60d	0.16±0.07c	213.90±2.52f	2.16±0.24bc	4.77±0.51cde	56.77±0.60b
207	7.92±0.03e	0.31±0.11ab	341.56±4.22b	1.46±0.08d	5.43±0.33c	46.57±1.40d
NO4	11.85±0.69c	0.17±0.06c	240.18±6.18e	2.67±0.34ab	4.47±0.33de	41.87±0.90e
天宇	5.10±0.69f	0.20±0.02bc	356.30±3.58a	1.29±0.51d	4.03±0.88e	61.93±2.70a
NO4×天宇	15.67±0.43a	0.30±0.06ab	328.81±3.42cd	1.82±0.13cd	8.63±0.62a	48.97±2.27cd
206×天宇	14.03±0.49b	0.34±0.04a	322.16±4.77d	1.54±0.05d	9.12±0.49a	46.50±1.52d
207×天宇	10.01±0.27d	0.43±0.09a	330.06±4.18c	1.46±0.05d	6.86±0.12b	56.77±0.06b
302×天宇	8.47±0.16e	0.31±0.10ab	358.57±1.86a	1.72±0.12cd	4.94±0.41cd	50.60±1.00c

项目	Pn/[µmol/(m²·s)]	Gs/[µmol/(m²·s)]	Ci/[µmol/(m²·s)]	WUE/(µmol/mmol)	Tr/[mmol/(m²·s)]	叶绿素相对含量
最大值	16.10	0.53	360.55	4.12	9.67	64.70
最小值	4.41	0.09	211.86	0.95	2.06	41.00
变异幅度	11.69	0.44	148.69	3.17	7.61	23.70
平均值	10.12	0.26	315.89	1.93	5.64	51.22
标准差	3.20	0.11	50.40	0.67	2.12	6.15
变异系数/%	31.58	41.51	15.96	34.72	37.56	12.02
组间差异(F)	132.088^**	5.192^**	511.014^**	9.358**	55.775^**	46.881^**