本发明提供一种高效率和高产量的辣椒杂交制种方法，属于植物栽培与育种技术领域。
背景技术：
辣椒(capsicum.annuml.)原产中南美洲，属茄科辣椒属，是一种重要的蔬菜和调味品，也是中国种植面积最大的蔬菜种类之一，年种植面积达1300000hm2以上，仅次于大白菜，居第二位，是中国产值最大的蔬菜作物，在保证中国蔬菜周年供应中起重要作用(邹学校.《辣椒遗传育种》.北京:科学出版社，2009)。
辣椒为两性花，雌雄同花。辣椒杂种优势明显，杂交品种已大面积应用于生产。我国自20世纪80年代开始进行辣椒杂交品种选育工作，已形成了中椒系列、苏椒系列、湘研系列、洛椒系列等品种。目前由于雄性不育系利用尚处于研究推广阶段，化学药剂诱导雄性不育效果不佳，用不去雄蕾期授粉的方法不能得到高纯度的杂交种子等一些原因，辣椒杂交种子普遍采用人工去雄杂交制种。父母本种植在露地上，花药在自然环境下晾晒，用毛笔或橡皮头沾花粉、遇到下雨需重复授粉、杂交果用去萼片或绑红绳做标记等技术措施，效率低下，花粉易污染，杂交成功率也较低，产量不稳定。辣椒属于常异交作物，天然异交率较高，一般甜椒品种约为10％，辣椒品种有的高达30％-40％，因此要求进行良种繁育品种空间隔离不少于500米，但目前的制种基地，在无法达到隔离条件下生产杂交一代种子，制种过程中普遍存在纯度不高。因此，生产中亟需一种克服传统方法不足，提高杂交制种效率、产量和纯度的方法。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中辣椒杂交制种效率低、产量不稳和纯度不高的技术缺陷，提供一种提高辣椒杂交制种效率和产量的方法。
技术方案
本发明通过调节播种期、设施内合理密植、植株调整、花粉采集、去雄授粉、授粉后植株管理，种子收获等步骤，形成简单易行，高效率、高产量、纯度稳定的杂交制种技术。具体方案如下：
一种提高辣椒杂交制种效率和产量的方法，包括以下步骤：
(1)调整播种期：12月中下旬播种，父本比母本提早5-10d播种，暖床育苗；调整亲本播种时间后，可保证父本提供充足花粉。
(2)合理密植：第二年3月中下旬设施大棚内定植，根据父本、母本的株高、株幅确定父、母本的栽培密度；
(3)植株调整：父本无需整枝，田间正常管理；母本选留主茎下面3～4个强枝，摘除茎基部多余侧枝和小副侧枝，使单株开花数每天控制在5～6朵花，保证杂交授粉后的座果率和种子质量；摘除门椒、对椒的花蕾，从第3或4层花开始制种，杂交授粉在强主枝或强侧枝部位进行，以提高制种产量和质量；
(4)花粉采集：采摘父本植株充分发白、未散粉的大花蕾，去掉花瓣，摘取雄蕊，制取花粉，密封后放入4℃冰箱贮藏待用；
(5)去雄授粉：选取母本泛白的花蕾，轻轻将花瓣和萼片一起撕掉，完成去雄，将花粉装于授粉管中，对准母本已去雄的花蕾柱头进行授粉，根据辣椒品种的成熟期不同，进行错期授粉；采用边去雄边授粉的方法，不需重复授粉，该方法座果率高，减少授粉工时，提高了杂交制种效率；
所述错期授粉，以江苏地区为例，设施内杂交制种，早熟品种可于4月25日至5月10日左右进行杂交授粉制种，5月11日至5月25日进行中熟品种杂交制种，5月26日至6月10日进行晚熟品种杂交制种，可充分利用有限的劳动力，提高制种效率和产量。
(6)授粉后管理：授粉结束后，将植株未去雄的花、蕾和多余的枝条全部摘除，最上部花序以上留2～3片叶摘心；
(7)种子收获：果实充分成熟后采收，种子取出后干燥至含水量8％，包装，放低温干燥处保存。
进一步，步骤(2)中，在父母本定植的设施大棚内用二道拱架罩尼龙网纱，父母本种植在尼龙网纱内，进行隔离繁种，保证原种纯度。
进一步，步骤(2)中，辣椒父、母本种植比例为1:3-5。
进一步，步骤(2)中，父本的栽培密度：畦面宽120～140cm，沟宽25～35cm，沟深18～24cm，行株距(40～50)cm×(35～40)cm，单株栽培，每667m2定植3700～4000株；母本的栽培密度：畦面宽85～95cm，沟宽35～45cm，沟深18～24cm，行株距(40～50)cm×(40～45)cm，单株栽培，667m2,定植2900～3400株。
进一步，步骤(4)中，制取花粉的方法：准备一个塑料或玻璃容器，在容器底部装一层生石灰，生石灰上铺白纸，将摘取的雄蕊放在容器内的白纸上，将容器密封后放入光照培养箱中10～24h，设置培养箱温度28℃，湿度40-50％，促进花药散粉。
进一步，步骤(5)中，授粉时间为上午6～11时或下午16～19时。
进一步，步骤(5)中，授粉后采用装有洋红的点花器在授粉的果柄上标记，比起现有的系彩绳、挂牌等方法做标记省工省时。
进一步，步骤(6)中，授粉结束后，每667m2追施复合肥10～15kg，根据苗情喷施叶面肥和钾肥。
进一步，步骤(7)中，采收前，根据果实颜色和形状进行一次的母本田杂株清除工作，采收时注意标记，无标记或标记不清，落地果均不采收。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种提高辣椒杂交制种效率和产量方法，本发明首先通过采用尼龙纱网隔离繁育亲本，双亲纯度达到原种的要求，为杂交种纯度提供保证，接着在设施内为辣椒制种创造适宜的温度、湿度等稳定的小气候环境，使植株长势好，通过对父本花粉采集方法的改进，花粉数量和花粉质量均得到保障，采用错期杂交授粉，保证在每年最佳授粉时间内，不同熟期的辣椒品种均能充分制种，杂交制种过程中去雄、授粉、标记一次性完成，无需重复授粉，减少用工，提高制种效率；通过母本整枝从第3层花开始制种，母本坐果能力强，授粉后植株整枝保证养分对杂交果的供给提高种子结实率。本发明基于辣椒生长特点和现有人工制种技术，解决了现有技术中辣椒杂交制种效率低、产量不稳等问题，本发明方法可以使设施内制种亩产一般达到40kg以上，产量比现有露地制种增加1～2倍，大大的提高了杂交制种产量。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。以下实施案例用于解释本发明，但不用来限制本发明的范围。
下述实施例1-2的实验在江苏沿海地进行，辣椒种子于12月下旬播种，为翌年2月下旬至3月上旬的辣椒早春栽培培育健康种苗。实施例1为盐椒1号(羊角椒，2016年经国家蔬菜品种鉴定委员会鉴定通过，国品鉴菜2016048)的制种，实施例2为盐椒2号(羊角椒，2018年通过全国非主要农作物品种登记，gpd辣椒(2018)320740)制种。
实施例1
辣椒品种：盐椒1号
一种提高辣椒杂交制种效率和产量的方法，包括以下步骤：
(1)调整播种期：在江苏省盐城早春设施大棚内制种，12月20日播种，父本比母本提早7d播种，电热丝暖床育苗；
(2)合理密植：第二年3月15日设施大棚内定植，父、母本种植比例为1:4，设施大棚内用二道拱架罩尼龙网纱，将父母本分别种植在尼龙网纱内，网纱四周封严隔离外来花粉，进行隔离繁种，测父母本纯度达99.9％，根据父本、母本的株高、株幅确定父、母本的栽培密度，父本栽培密度：畦面宽130cm，沟宽30cm，沟深20cm，行株距45cm×40cm，单株栽培，667m2定植3700株；母本栽培密度：畦面宽90cm，沟宽40cm，沟深20cm,行株距50cm×45cm，单株栽培，667m2定植2900株；
(3)植株调整：父本无需整枝，田间正常管理；母本选留主茎下面3～4个强枝，摘除茎基部多余侧枝和小副侧枝，使单株开花数每天控制在5～6朵花，保证杂交授粉后的座果率和种子质量；摘除门椒、对椒的花蕾，从第4层花开始制种，杂交授粉在强主枝或强侧枝部位进行，以提高制种产量和质量；
(4)花粉采集：花粉采集前，父本田进行2次的杂株清除，采摘父本植株充分发白、未散粉的大花蕾，去掉花瓣，摘取雄蕊，制取花粉，密封后放入4℃冰箱贮藏待用；
制取花粉的方法：准备一个塑料或玻璃容器，在容器底部装一层生石灰，生石灰上铺白纸，将摘取的雄蕊放在容器内的白纸上，将容器密封后放入光照培养箱中18h，设置培养箱温度28℃，湿度45％，促进花药散粉。
(5)去雄授粉：杂交授粉前，母本田进行2次杂株清除工作。选取母本泛白的花蕾，左手辅助右手，右手拇指和食指捏住花瓣与萼片相连处，轻轻将花瓣和萼片一起撕掉，完成去雄，将花粉装于授粉管中，对准母本已去雄的花蕾柱头进行授粉(适宜的授粉时间为上午6～11时或下午16～19时)，边去雄边授粉，不需重复授粉，盐椒1号为中晚熟品种，在江苏盐城地区一般5月20日至6月10日进行杂交制种，可连续杂交授粉20d左右，授粉后采用装有洋红点花器在授粉的果柄上标记，便于采种；
(6)授粉后管理：授粉结束后，将植株未去雄的花、蕾和多余的枝条全部摘除，最上部花序以上留3片叶摘心，授粉结束后每667m2追施复合肥10kg，根据苗情适当喷施叶面肥和钾肥，可增强抗性，保证杂交果的养分供应，提高产量；
(7)种子收获：果实充分成熟后采收，采收前根据果实颜色和形状进行最后一次的母本田杂株清除工作，采收种果实，一定注意标记，无标记或标记不清，落地果均不采收，腐烂或发育不良的杂交果单收，如发芽率达到标准可与好种混合，否则销毁掉；种子取出后干燥至含水量8％，包装，放低温干燥处保存。
采用本发明优化制种体系进行盐椒1号制种，杂交坐果率达85％，杂交制种效率比现有技术提高30％，667m2杂交种制种量达33.2kg。
实施例2
辣椒品种：盐椒2号
一种提高辣椒杂交制种效率和产量的方法，包括以下步骤：
(1)调整播种期：在江苏省盐城早春设施大棚内制种，12月20日播种，父本比母本提早10d播种，电热丝暖床育苗；
(2)合理密植：第二年3月10日设施大棚内定植，父、母本种植比例为1:4，设施大棚内用二道拱架罩尼龙网纱，将父母本分别种植在尼龙网纱内，网纱四周封严隔离外来花粉，进行隔离繁种，测父母本纯度达99.9％，根据父本、母本的株高、株幅确定父、母本的栽培密度，父本栽培密度：畦面宽120cm，沟宽30cm，沟深20cm，行株距40cm×40cm，单株栽培，667m2定植4000株；母本栽培密度：畦面宽90cm，沟宽40cm，沟深20cm,行株距50cm×40cm，单株栽培，667m2定植3300株；
(3)植株调整：父本无需整枝，田间正常管理；母本选留主茎下面3个强枝，摘除茎基部多余侧枝和小副侧枝，使单株开花数每天控制在5～6朵花，保证杂交授粉后的座果率和种子质量；摘除门椒、对椒的花蕾，从第3层花开始制种，杂交授粉在强主枝或强侧枝部位进行，以提高制种产量和质量；
(4)花粉采集：花粉采集前，父本田进行2次的杂株清除，采摘父本植株充分发白、未散粉的大花蕾，去掉花瓣，摘取雄蕊，制取花粉，密封后放入4℃冰箱贮藏待用；
制取花粉的方法：准备一个容器，在容器底部装一层生石灰，生石灰上铺白纸，将摘取的雄蕊放在容器内的白纸上，将容器密封后放入光照培养箱中20h，设置培养箱温度28℃，湿度45％，促进花药散粉。
(5)去雄授粉：杂交授粉前，母本田进行2次杂株清除工作。选取母本泛白的花蕾，左手辅助右手，右手拇指和食指捏住花瓣与萼片相连处，轻轻将花瓣和萼片一起撕掉，完成去雄，将花粉装于授粉管中，对准母本已去雄的花蕾柱头进行授粉(适宜的授粉时间为上午6～11时或下午16～19时)，边去雄边授粉，不需重复授粉，盐椒2号为早中熟品种，在江苏盐城地区一般5月5日至5月25日进行杂交制种，可连续杂交授粉20d左右，授粉后采用装有洋红点花器在授粉的果柄上标记，便于采种；
(6)授粉后管理：授粉结束后，将植株未去雄的花、蕾和多余的枝条全部摘除，最上部花序以上留2片叶摘心，授粉结束后每667m2追施复合肥12kg，根据苗情适当喷施叶面肥和钾肥，可增强抗性，保证杂交果的养分供应，提高产量；
(7)种子收获：果实充分成熟后采收，采收前根据果实颜色和形状进行最后一次的母本田杂株清除工作，采收种果实，一定注意标记，无标记或标记不清，落地果均不采收，腐烂或发育不良的杂交果单收，如发芽率达到标准可与好种混合，否则销毁掉；种子取出后干燥至含水量8％，包装，放低温干燥处保存。
采用本发明优化制种体系进行盐椒2号制种，杂交坐果率达85％，杂交制种效率比现有技术提高30％，667m2杂交种制种量达37.1kg。