一种红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法
【专利摘要】本发明提供了一种红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，主要步骤包括：（1）目测初选；（2）椒皮厚度筛选；（3）分光光度计色阶测定精选；（4）不易退红色材料的决选；（5）轮回聚合选择。本发明选育方法所选育的自交系具有较高的色阶和不易退红色的优良目标性状，所选育的自交系可以直接用于杂优组合的配组选育中。
【专利说明】一种红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法
【技术领域】
[0001]本发明属于植物新品种选育【技术领域】，具体涉及一种红色素含量高又不易褪色的稳定遗传辣椒自交系的选育方法。
【背景技术】
[0002]从辣椒中提取的红色素可广泛应用于食品、医药、保健、化妆品等领域，可以无限量食用。辣椒在中国蔬菜种植面积已位于第一，在农业乃至整个国民经济中均具有重要地位。然而，由于辣椒红色素含量高的种质资源大多源于国外，且辣椒红色素是由辣椒红色素、辣椒玉红素以及玉米黄质素等复合色素形成，因此它是多基因遗传的综合性状。尽管育种家们试图培育高红色素含量的辣椒杂种一代，但由于其遗传特点难以有效选择出来，所以关键仍依赖于高色价稳定遗传的辣椒自交系的选育。
[0003]近年来，国内色素辣椒品种主要是引种，常规品种制约产量水平的大幅度提高。杂种一代利用选育过程中主要是自交系纯化过程中，色价趋向于不断降低，或者出现色价高但是褪色快的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种红色素含量高又不易褪色的稳定遗传辣椒自交系的选育方法，具体采用初选-筛选-精选-决选-聚合的育种程序，重视育种原始材料的重点选择，利用轮回选择聚合微效多基因，稳定红色素的遗传，以解决在杂优利用中自交系高红色素含量的单株出现频率低、纯化过程中色价降低且难以选出的问题。
[0005]为达到解决上述技术问题的目的，本发明采用以下技术方案予以实现:一种红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，它包括以下步骤:
(1)、初选:选择具备丰产潜力、抗病的基础材料辣椒果实，辣椒外果皮和内果皮均呈红色-黑红色，使其失水处于半干状态，果实含水量〈25% ；
(2)、椒皮厚度的筛选:将辣椒干燥；取其辣椒中部的椒皮，选择椒皮厚度小于0.5mm的辣椒材料；
(3)、测定色价:严格去除辣椒籽，去除辣椒柄；干燥，粉碎；向所述辣椒粉中加入丙酮作溶剂以提取色素，在40°C _45°C水浴，直至辣椒粉色泽浸出，取出冷却至常温，使其沉淀；用紫外分光光度计测定454nm、460nm、470nm波长的吸光度；选取色价大于15，色调大于I对应的辣椒粉材料；
(4)、不易退红色的材料决选:将辣椒粉置于凉爽散光的环境下，保证受光一致，经自然散光照射，决选出不易退去红色的材料；
(5)、轮回选择聚合方法:将步骤(4)选出的材料种植直至花期，将花粉混合采集，授在生长势较好的辣椒材料柱头上；然后采集杂交种子；生长获得果实，根据步骤(1) - (4)选择目标植株。[0006]对上述技术方案的进一步改进:所述步骤(2)中辣椒干燥至水分含量〈8%。
[0007]对上述技术方案的进一步改进:所述步骤(3)中将辣椒皮在25°C下干燥，粉碎过60目筛。
[0008]对上述技术方案的进一步改进:所述步骤(3)中水浴时间为25-30分钟。
[0009]对上述技术方案的进一步改进:所述色价是单位质量原料的提取物在质量比1%浓度时，Icm比色皿在460nm的最大吸收峰处吸光度，计算公式为:E= Af/mX I/ 100，A为实测实样的吸光度，f为稀释倍数，m为试样质量。
[0010]对上述技术方案的进一步改进:所述色调是辣椒红色素中红色组份与黄色组份的比例，即在470nm/455nm下吸光度的比值,其吸光比计算公式为:A470nm/A454nm。
[0011]对上述技术方案的进一步改进:所述步骤(4)中在温度在10-15°c，光照在1500-25001x范围，经20-30天自然散光照射下选择。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点和技术效果是:本发明所述选育方法包括主要步骤:(1)目测初选；(2)椒皮厚度筛选；(3)分光光度计色价测定精选；(4)不易退红色材料的决选；(5)轮回聚合选择。本发明选育方法所选育的自交系具有较高的色价和不易退红色的优良目标性状，所选育的自交系可以直接用于杂优组合的配组选育中。本发明解决了色素辣椒育种中，此目标性状选择出现频率低、在自交系纯化过程中分离降低并难以选出的问题。
[0013]结合阅读本发明的【具体实施方式】后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
【专利附图】
【附图说明】
`[0014]图1为辣椒外皮黑红色内皮黄红色的照片。
[0015]图2为辣椒外皮红色内皮黄红色的照片。
[0016]图3为辣椒外皮红色内皮黄红色的照片。
[0017]图4为辣椒外皮黑红色内皮红色的照片。
[0018]图5为辣椒外皮黑红色内皮黑红色的照片。
[0019]图6为辣椒粉颜色分级照片，其中上面两培养皿为暗红色，中间左右培养皿为红色，下面两培养皿为亮红色，中间培养皿为黄色。
[0020]图7为辣椒粉放置O天的颜色分类标准比较。
[0021]图8为辣椒粉放置10天的颜色分类标准比较。
[0022]图9为辣椒粉放置20天的颜色分类标准比较。
[0023]图10为辣椒粉放置30天的颜色分类标准比较。
【具体实施方式】
[0024]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0025]实施例1
本发明所述红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法具体包括以下步骤:
1、目测初选方法，包括以下步骤:
(I)在田间育种田，选择具备丰产潜力、抗病的基础材料辣椒果实，使其失水处于半干状态，果实含水量〈25%;
(2)根据图1-图5的颜色标准，选择外果皮红色呈红色-黑红色的辣椒材料；同时内果皮红色呈红色-黑红色的辣椒材料。
[0026]2、椒皮厚度筛选方法
根据步骤I目测初选选择的辣椒材料，进行如下步骤:
(O辣椒干燥至水分含量〈8% ；
(2)取其辣椒中部的椒皮，用游标卡尺测定其椒皮的厚度，选择厚度小于0.5mm的辣椒材料。
[0027]3、分光光度计测定色价精选方法
根据步骤2选择的辣椒材料，进行如下步骤:
(1)严格去除辣椒籽，去除辣椒柄；
(2)将辣椒皮在25°C恒温鼓风干燥箱中保持椒皮干燥度；
(3)粉碎。用植物粉碎机将辣椒皮粉碎，过60目筛。分别装袋，密封待用；
(4)有机溶剂的选择。用丙酮(CH3COCH3,含量99.5%)作溶剂；
(5)辣椒红色素的提取。用天平称取Ig左右所述辣椒粉置于100ml容量瓶中(称量中若颜色很深可质量减少甚至减半)。同一样品称取两份，分别记做x-1、x-2，在常温下分别加入70ml左右丙酮。将容量 瓶放入水浴锅中，水浴保持在40°C，最高不超过45°C，直至辣椒粉色泽浸出。水浴时间为30分钟。取出容量瓶冷却至常温(可用自来水冲洗加速冷却)，然后用丙酮定容至100ml (在通风橱中进行)。避光条件下静置20min，使其沉淀；
(6)测定。准确吸取Iml上清液，转移至25ml容量瓶定容，用紫外分光光度计分别在454nm、460nm、470nm波长处，以丙酮做空白对照，于Icm比色皿中测定其吸光度。在一定的稀释倍数下，吸光度与辣椒红素的含量成正比；
(7)色价的计算。其色价是单位质量原料的提取物在I%浓度时，Icm比色皿在460nm的最大吸收峰处吸光度。
[0028]计算公式为:E= Af/mXl/ 100 (A为实测实样的吸光度，f为稀释倍数m为试样
质量，单位g。)
同一样品两对照分别求出其色价为El、E2，计算其相对偏差公式:Q= I (E2-E1)/(E2+E1) I X 100%。当相对偏差大于10%时，随即做第三组对照，取相对偏差小于10%的两组，得其平均数。最终样本的色价为其两组重复的色价平均数。
[0029](8)色调的计算。色调(Color Ratio)反映辣椒红色素中红色组份与黄色组份的比例，即为在470nm/455nm下吸光度的比值。
[0030]其吸光比计算公式为:A470nm/A454nm。两组重复取其平均值。
[0031]入选标准:色价大于15，色调大于I的辣椒材料。
[0032]4、不易退红色的材料决选。
[0033]根据步骤3所选择的高含量色价辣椒材料，包括步骤如下:
(O取其辣椒粉2g左右，分别放在白磁盘上，记录材料号；
(2)置于凉爽散光的环境下，且要经常拌匀，保证受光一致，温度在10-15°C左右，光照在1500-25001x范围，每5天记录比较结果，连续测4_6次，设3次重复。
[0034](3)辣椒粉颜色视觉分类依据，如图6所示，黑红色类(al):颜色深红且近似黑色，红色亮度暗。
[0035]黑红-类(a2):颜色较黑红，比al色深稍浅，红色亮度较强。
[0036]红色类(bl):红色鲜艳,亮度适当，中国红色。
[0037]红色类(b2):呈红色含有少量的黄色，色泽鲜艳又光泽。
[0038]黄红色类(C):黄色中带有少量的红，且有亮度。
[0039]在步骤1、2选择中可以淘汰C、b2类，在步骤3中可以淘汰一部分a2和bl类，在步骤4中可以将色价高但是易褪色的材料淘汰，入选高色价且不易退红色的基础材料。
[0040](4)决选不易退去红色的辣椒材料，经20-30天的自然散光照射，决选出不易退去红色的材料。
[0041]如图7-10所示，选出不易褪色的辣椒材料，经过20-30天自然光照射后，图10中最下面一排从左面第一个、第二个和第四个符合本发明要求。
[0042]5、轮回选择聚合方法。
[0043]根据步骤4决选的若干辣椒材料，包括步骤如下:
(1)种植在同一个隔离网棚；
(2)花期，将决选材料的花 粉混合采集，授在生长势较好的辣椒材料柱头上；
(3)采杂交种子；
(4)根据育种目标选择单株，生长至获得果实，并进入步骤1-4顺序，进行初选-精选-决选。
[0044]将选育出的自交系进入自交系选择程序。
[0045]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，其特征在于它包括以下步骤: (1)、初选:选择具备丰产潜力、抗病的基础材料辣椒果实，辣椒外果皮和内果皮均呈红色-黑红色，使其失水处于半干状态，果实含水量〈25% ； (2)、椒皮厚度的筛选:将辣椒干燥；取其辣椒中部的椒皮，选择椒皮厚度小于0.5mm的辣椒材料； (3)、测定色价:严格去除辣椒籽，去除辣椒柄；干燥，粉碎；向所述辣椒粉中加入丙酮作溶剂以提取色素，在40°C _45°C水浴，直至辣椒粉色泽浸出，取出冷却至常温，使其沉淀；用紫外分光光度计测定454nm、460nm、470nm波长的吸光度；选取色价大于15，色调大于I对应的辣椒粉材料； (4)、不易退红色的材料决选:将辣椒粉置于凉爽散光的环境下，保证受光一致，经自然散光照射，决选出不易退去红色的材料； (5)、轮回选择聚合方法:将步骤(4)选出的材料种植直至花期，将花粉混合采集，授在生长势较好的辣椒材料柱头上；然后采集杂交种子；生长获得果实，根据步骤(1) - (4)选择目标植株。
2.根据权利要求1所述的红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，其特征在于:所述步骤(2)中辣椒干燥至水分含量〈8%。
3.根据权利要求1所述的红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，其特征在于:所述步骤(3)中将辣椒皮在25°C下干燥，粉碎过60目筛。
4.根据权利要求1所述的红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，其特征在于:所述步骤(3)中水浴时间为25-30分钟。
5.根据权利要求1所述的红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，其特征在于:所述色价是单位质量原料的提取物在质量比1%浓度时，Icm比色皿在460nm的最大吸收峰处吸光度，计算公式为:E= Af/mXl/ 100，A为实测实样的吸光度，f为稀释倍数，m为试样质量。
6.根据权利要求1所述的红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，其特征在于:所述色调是辣椒红色素中红色组份与黄色组份的比例，即在470nm/455nm下吸光度的比值，其吸光比计算公式为:A470nm/A454nm。
7.根据权利要求1所述的红色素含量高且不易褪色的辣椒稳定遗传自交系的选育方法，其特征在于:所述步骤(4)中在温度在10-15°C，光照在1500-25001x范围，经20-30天自然散光照射下选择。
【文档编号】A01H1/04GK103798133SQ201410031198
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】刘建萍, 牟其云, 尹成刚, 杨延杰, 周亚平 申请人:青岛农业大学