一種紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，主要步驟包括：（1）目測(cè)初選；（2）椒皮厚度篩選；（3）分光光度計(jì)色階測(cè)定精選；（4）不易退紅色材料的決選；（5）輪回聚合選擇。本發(fā)明選育方法所選育的自交系具有較高的色階和不易退紅色的優(yōu)良目標(biāo)性狀，所選育的自交系可以直接用于雜優(yōu)組合的配組選育中。
【專利說(shuō)明】一種紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于植物新品種選育【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種紅色素含量高又不易褪色的穩(wěn)定遺傳辣椒自交系的選育方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從辣椒中提取的紅色素可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、保健、化妝品等領(lǐng)域，可以無(wú)限量食用。辣椒在中國(guó)蔬菜種植面積已位于第一，在農(nóng)業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中均具有重要地位。然而，由于辣椒紅色素含量高的種質(zhì)資源大多源于國(guó)外，且辣椒紅色素是由辣椒紅色素、辣椒玉紅素以及玉米黃質(zhì)素等復(fù)合色素形成，因此它是多基因遺傳的綜合性狀。盡管育種家們?cè)噲D培育高紅色素含量的辣椒雜種一代，但由于其遺傳特點(diǎn)難以有效選擇出來(lái)，所以關(guān)鍵仍依賴于高色價(jià)穩(wěn)定遺傳的辣椒自交系的選育。
[0003]近年來(lái)，國(guó)內(nèi)色素辣椒品種主要是引種，常規(guī)品種制約產(chǎn)量水平的大幅度提高。雜種一代利用選育過(guò)程中主要是自交系純化過(guò)程中，色價(jià)趨向于不斷降低，或者出現(xiàn)色價(jià)高但是褪色快的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種紅色素含量高又不易褪色的穩(wěn)定遺傳辣椒自交系的選育方法，具體采用初選-篩選-精選-決選-聚合的育種程序，重視育種原始材料的重點(diǎn)選擇，利用輪回選擇聚合微效多基因，穩(wěn)定紅色素的遺傳，以解決在雜優(yōu)利用中自交系高紅色素含量的單株出現(xiàn)頻率低、純化過(guò)程中色價(jià)降低且難以選出的問(wèn)題。
[0005]為達(dá)到解決上述技術(shù)問(wèn)題的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，它包括以下步驟:
(1)、初選:選擇具備豐產(chǎn)潛力、抗病的基礎(chǔ)材料辣椒果實(shí)，辣椒外果皮和內(nèi)果皮均呈紅色-黑紅色，使其失水處于半干狀態(tài)，果實(shí)含水量〈25% ；
(2)、椒皮厚度的篩選:將辣椒干燥；取其辣椒中部的椒皮，選擇椒皮厚度小于0.5mm的辣椒材料；
(3)、測(cè)定色價(jià):嚴(yán)格去除辣椒籽，去除辣椒柄；干燥，粉碎；向所述辣椒粉中加入丙酮作溶劑以提取色素，在40°C _45°C水浴，直至辣椒粉色澤浸出，取出冷卻至常溫，使其沉淀；用紫外分光光度計(jì)測(cè)定454nm、460nm、470nm波長(zhǎng)的吸光度；選取色價(jià)大于15，色調(diào)大于I對(duì)應(yīng)的辣椒粉材料；
(4)、不易退紅色的材料決選:將辣椒粉置于涼爽散光的環(huán)境下，保證受光一致，經(jīng)自然散光照射，決選出不易退去紅色的材料；
(5)、輪回選擇聚合方法:將步驟(4)選出的材料種植直至花期，將花粉混合采集，授在生長(zhǎng)勢(shì)較好的辣椒材料柱頭上；然后采集雜交種子；生長(zhǎng)獲得果實(shí)，根據(jù)步驟(1) - (4)選擇目標(biāo)植株。[0006]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述步驟(2)中辣椒干燥至水分含量〈8%。
[0007]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述步驟(3)中將辣椒皮在25°C下干燥，粉碎過(guò)60目篩。
[0008]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述步驟(3)中水浴時(shí)間為25-30分鐘。
[0009]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述色價(jià)是單位質(zhì)量原料的提取物在質(zhì)量比1%濃度時(shí)，Icm比色皿在460nm的最大吸收峰處吸光度，計(jì)算公式為:E= Af/mX I/ 100，A為實(shí)測(cè)實(shí)樣的吸光度，f為稀釋倍數(shù)，m為試樣質(zhì)量。
[0010]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述色調(diào)是辣椒紅色素中紅色組份與黃色組份的比例，即在470nm/455nm下吸光度的比值,其吸光比計(jì)算公式為:A470nm/A454nm。
[0011]對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述步驟(4)中在溫度在10-15°c，光照在1500-25001x范圍，經(jīng)20-30天自然散光照射下選擇。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果是:本發(fā)明所述選育方法包括主要步驟:(1)目測(cè)初選；(2)椒皮厚度篩選；(3)分光光度計(jì)色價(jià)測(cè)定精選；(4)不易退紅色材料的決選；(5)輪回聚合選擇。本發(fā)明選育方法所選育的自交系具有較高的色價(jià)和不易退紅色的優(yōu)良目標(biāo)性狀，所選育的自交系可以直接用于雜優(yōu)組合的配組選育中。本發(fā)明解決了色素辣椒育種中，此目標(biāo)性狀選擇出現(xiàn)頻率低、在自交系純化過(guò)程中分離降低并難以選出的問(wèn)題。
[0013]結(jié)合閱讀本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
`[0014]圖1為辣椒外皮黑紅色內(nèi)皮黃紅色的照片。
[0015]圖2為辣椒外皮紅色內(nèi)皮黃紅色的照片。
[0016]圖3為辣椒外皮紅色內(nèi)皮黃紅色的照片。
[0017]圖4為辣椒外皮黑紅色內(nèi)皮紅色的照片。
[0018]圖5為辣椒外皮黑紅色內(nèi)皮黑紅色的照片。
[0019]圖6為辣椒粉顏色分級(jí)照片，其中上面兩培養(yǎng)皿為暗紅色，中間左右培養(yǎng)皿為紅色，下面兩培養(yǎng)皿為亮紅色，中間培養(yǎng)皿為黃色。
[0020]圖7為辣椒粉放置O天的顏色分類標(biāo)準(zhǔn)比較。
[0021]圖8為辣椒粉放置10天的顏色分類標(biāo)準(zhǔn)比較。
[0022]圖9為辣椒粉放置20天的顏色分類標(biāo)準(zhǔn)比較。
[0023]圖10為辣椒粉放置30天的顏色分類標(biāo)準(zhǔn)比較。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0025]實(shí)施例1
本發(fā)明所述紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法具體包括以下步驟:
1、目測(cè)初選方法，包括以下步驟:
(I)在田間育種田，選擇具備豐產(chǎn)潛力、抗病的基礎(chǔ)材料辣椒果實(shí)，使其失水處于半干狀態(tài)，果實(shí)含水量〈25%;
(2)根據(jù)圖1-圖5的顏色標(biāo)準(zhǔn)，選擇外果皮紅色呈紅色-黑紅色的辣椒材料；同時(shí)內(nèi)果皮紅色呈紅色-黑紅色的辣椒材料。
[0026]2、椒皮厚度篩選方法
根據(jù)步驟I目測(cè)初選選擇的辣椒材料，進(jìn)行如下步驟:
(O辣椒干燥至水分含量〈8% ；
(2)取其辣椒中部的椒皮，用游標(biāo)卡尺測(cè)定其椒皮的厚度，選擇厚度小于0.5mm的辣椒材料。
[0027]3、分光光度計(jì)測(cè)定色價(jià)精選方法
根據(jù)步驟2選擇的辣椒材料，進(jìn)行如下步驟:
(1)嚴(yán)格去除辣椒籽，去除辣椒柄；
(2)將辣椒皮在25°C恒溫鼓風(fēng)干燥箱中保持椒皮干燥度；
(3)粉碎。用植物粉碎機(jī)將辣椒皮粉碎，過(guò)60目篩。分別裝袋，密封待用；
(4)有機(jī)溶劑的選擇。用丙酮(CH3COCH3,含量99.5%)作溶劑；
(5)辣椒紅色素的提取。用天平稱取Ig左右所述辣椒粉置于100ml容量瓶中(稱量中若顏色很深可質(zhì)量減少甚至減半)。同一樣品稱取兩份，分別記做x-1、x-2，在常溫下分別加入70ml左右丙酮。將容量 瓶放入水浴鍋中，水浴保持在40°C，最高不超過(guò)45°C，直至辣椒粉色澤浸出。水浴時(shí)間為30分鐘。取出容量瓶冷卻至常溫(可用自來(lái)水沖洗加速冷卻)，然后用丙酮定容至100ml (在通風(fēng)櫥中進(jìn)行)。避光條件下靜置20min，使其沉淀；
(6)測(cè)定。準(zhǔn)確吸取Iml上清液，轉(zhuǎn)移至25ml容量瓶定容，用紫外分光光度計(jì)分別在454nm、460nm、470nm波長(zhǎng)處，以丙酮做空白對(duì)照，于Icm比色皿中測(cè)定其吸光度。在一定的稀釋倍數(shù)下，吸光度與辣椒紅素的含量成正比；
(7)色價(jià)的計(jì)算。其色價(jià)是單位質(zhì)量原料的提取物在I%濃度時(shí)，Icm比色皿在460nm的最大吸收峰處吸光度。
[0028]計(jì)算公式為:E= Af/mXl/ 100 (A為實(shí)測(cè)實(shí)樣的吸光度，f為稀釋倍數(shù)m為試樣
質(zhì)量，單位g。)
同一樣品兩對(duì)照分別求出其色價(jià)為El、E2，計(jì)算其相對(duì)偏差公式:Q= I (E2-E1)/(E2+E1) I X 100%。當(dāng)相對(duì)偏差大于10%時(shí)，隨即做第三組對(duì)照，取相對(duì)偏差小于10%的兩組，得其平均數(shù)。最終樣本的色價(jià)為其兩組重復(fù)的色價(jià)平均數(shù)。
[0029](8)色調(diào)的計(jì)算。色調(diào)(Color Ratio)反映辣椒紅色素中紅色組份與黃色組份的比例，即為在470nm/455nm下吸光度的比值。
[0030]其吸光比計(jì)算公式為:A470nm/A454nm。兩組重復(fù)取其平均值。
[0031]入選標(biāo)準(zhǔn):色價(jià)大于15，色調(diào)大于I的辣椒材料。
[0032]4、不易退紅色的材料決選。
[0033]根據(jù)步驟3所選擇的高含量色價(jià)辣椒材料，包括步驟如下:
(O取其辣椒粉2g左右，分別放在白磁盤(pán)上，記錄材料號(hào)；
(2)置于涼爽散光的環(huán)境下，且要經(jīng)常拌勻，保證受光一致，溫度在10-15°C左右，光照在1500-25001x范圍，每5天記錄比較結(jié)果，連續(xù)測(cè)4_6次，設(shè)3次重復(fù)。
[0034](3)辣椒粉顏色視覺(jué)分類依據(jù)，如圖6所示，黑紅色類(al):顏色深紅且近似黑色，紅色亮度暗。
[0035]黑紅-類(a2):顏色較黑紅，比al色深稍淺，紅色亮度較強(qiáng)。
[0036]紅色類(bl):紅色鮮艷,亮度適當(dāng)，中國(guó)紅色。
[0037]紅色類(b2):呈紅色含有少量的黃色，色澤鮮艷又光澤。
[0038]黃紅色類(C):黃色中帶有少量的紅，且有亮度。
[0039]在步驟1、2選擇中可以淘汰C、b2類，在步驟3中可以淘汰一部分a2和bl類，在步驟4中可以將色價(jià)高但是易褪色的材料淘汰，入選高色價(jià)且不易退紅色的基礎(chǔ)材料。
[0040](4)決選不易退去紅色的辣椒材料，經(jīng)20-30天的自然散光照射，決選出不易退去紅色的材料。
[0041]如圖7-10所示，選出不易褪色的辣椒材料，經(jīng)過(guò)20-30天自然光照射后，圖10中最下面一排從左面第一個(gè)、第二個(gè)和第四個(gè)符合本發(fā)明要求。
[0042]5、輪回選擇聚合方法。
[0043]根據(jù)步驟4決選的若干辣椒材料，包括步驟如下:
(1)種植在同一個(gè)隔離網(wǎng)棚；
(2)花期，將決選材料的花 粉混合采集，授在生長(zhǎng)勢(shì)較好的辣椒材料柱頭上；
(3)采雜交種子；
(4)根據(jù)育種目標(biāo)選擇單株，生長(zhǎng)至獲得果實(shí)，并進(jìn)入步驟1-4順序，進(jìn)行初選-精選-決選。
[0044]將選育出的自交系進(jìn)入自交系選擇程序。
[0045]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)、初選:選擇具備豐產(chǎn)潛力、抗病的基礎(chǔ)材料辣椒果實(shí)，辣椒外果皮和內(nèi)果皮均呈紅色-黑紅色，使其失水處于半干狀態(tài)，果實(shí)含水量〈25% ； (2)、椒皮厚度的篩選:將辣椒干燥；取其辣椒中部的椒皮，選擇椒皮厚度小于0.5mm的辣椒材料； (3)、測(cè)定色價(jià):嚴(yán)格去除辣椒籽，去除辣椒柄；干燥，粉碎；向所述辣椒粉中加入丙酮作溶劑以提取色素，在40°C _45°C水浴，直至辣椒粉色澤浸出，取出冷卻至常溫，使其沉淀；用紫外分光光度計(jì)測(cè)定454nm、460nm、470nm波長(zhǎng)的吸光度；選取色價(jià)大于15，色調(diào)大于I對(duì)應(yīng)的辣椒粉材料； (4)、不易退紅色的材料決選:將辣椒粉置于涼爽散光的環(huán)境下，保證受光一致，經(jīng)自然散光照射，決選出不易退去紅色的材料； (5)、輪回選擇聚合方法:將步驟(4)選出的材料種植直至花期，將花粉混合采集，授在生長(zhǎng)勢(shì)較好的辣椒材料柱頭上；然后采集雜交種子；生長(zhǎng)獲得果實(shí)，根據(jù)步驟(1) - (4)選擇目標(biāo)植株。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，其特征在于:所述步驟(2)中辣椒干燥至水分含量〈8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，其特征在于:所述步驟(3)中將辣椒皮在25°C下干燥，粉碎過(guò)60目篩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，其特征在于:所述步驟(3)中水浴時(shí)間為25-30分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，其特征在于:所述色價(jià)是單位質(zhì)量原料的提取物在質(zhì)量比1%濃度時(shí)，Icm比色皿在460nm的最大吸收峰處吸光度，計(jì)算公式為:E= Af/mXl/ 100，A為實(shí)測(cè)實(shí)樣的吸光度，f為稀釋倍數(shù)，m為試樣質(zhì)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，其特征在于:所述色調(diào)是辣椒紅色素中紅色組份與黃色組份的比例，即在470nm/455nm下吸光度的比值，其吸光比計(jì)算公式為:A470nm/A454nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅色素含量高且不易褪色的辣椒穩(wěn)定遺傳自交系的選育方法，其特征在于:所述步驟(4)中在溫度在10-15°C，光照在1500-25001x范圍，經(jīng)20-30天自然散光照射下選擇。
【文檔編號(hào)】A01H1/04GK103798133SQ201410031198
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】劉建萍, 牟其云, 尹成剛, 楊延杰, 周亞平 申請(qǐng)人:青島農(nóng)業(yè)大學(xué)