10個(gè)無籽西瓜品種全國異地試驗(yàn)分析

何 楠，路緒強(qiáng)，趙勝杰，朱紅菊，張 慧，劉文革

（1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所，鄭州 450009；2河南省周口市太康縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河南 周口 461400）

0 引言

中國是世界上最大的西瓜生產(chǎn)與消費(fèi)國家[1-2]，近年來，隨著人民生活水平的提高，西瓜產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展[3-4]。據(jù)全國無籽西瓜科研與生產(chǎn)協(xié)作組統(tǒng)計(jì)，中國無籽西瓜栽培遍布全國20多個(gè)省、市、區(qū)，河南、湖北、湖南的播種面積均超過3萬hm2，其中河南的種植面積最大，達(dá)5.33萬hm2[5]。近年來，隨著無籽西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全國各地不斷在推出新品種，如廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院推出的‘廣西3號’和‘廣西5號’無籽西瓜[6]、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所推出的‘鄭抗無籽1號’等。配套栽培技術(shù)也不斷提高，相關(guān)科研人員研究出針對不同氣候區(qū)域的無籽西瓜相應(yīng)的栽培技術(shù)[7]，如2016年研究人員闡述了針對渭南黃河灘區(qū)的無籽西瓜小拱棚高效栽培技術(shù)[8]；2017年制定了河南省露地?zé)o籽西瓜簡約化栽培技術(shù)規(guī)程[9]；2018年的無籽西瓜無公害規(guī)范化栽培技術(shù)研究[10]；2019年的露地?zé)o籽西瓜稀植免整枝提質(zhì)增效栽培技術(shù)[11]及各種套種栽培模式[12]等。目前，國家科研育種單位培育出多個(gè)無籽西瓜品種[13-14]，市場主栽的無籽西瓜品種主要有‘鄭抗無籽5號’[15]‘、津蜜55’[16]‘、萊卡紅3號’[17]‘、黑馬王子’[18]‘、洞庭3號’[19]等。為了進(jìn)一步促進(jìn)西瓜產(chǎn)業(yè)特別是無籽西瓜產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，加快無籽西瓜新品種選育和推廣力度，全國無籽西瓜科研與生產(chǎn)協(xié)作組于2012、2014、2016、2018、2019、2020年在各參加單位的共同努力下，成功實(shí)施了6輪無籽西瓜新品種全國異地試驗(yàn)，并取得了預(yù)期的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，全國無籽西瓜科研與生產(chǎn)協(xié)作組于2021年繼續(xù)組織開展全國無籽西瓜異地展示示范試驗(yàn)工作，驗(yàn)證育種單位新選育的無籽西瓜品種在不同生態(tài)區(qū)的穩(wěn)定性、適應(yīng)性、抗逆性、品質(zhì)及其它重要特征特性，同時(shí)為無籽西瓜新品種的推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 參試材料品種

本次異地試驗(yàn)征集到5家育種單位選育的10個(gè)無籽西瓜新品種，分別是北京市農(nóng)科院蔬菜中心的‘京瓏-2’‘、京瓏-3’，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所的‘X1’‘、神威無籽’(X2)‘、萊卡紅4號’；邵陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的‘雪峰新二號’、‘雪峰紅寶無籽’；先正達(dá)（北京）公司的‘WMT7309’和天津科潤蔬菜研究所的‘津花蜜2108’、‘津花蜜100’。由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所多倍體西瓜遺傳育種課題組統(tǒng)一收集、編號和分發(fā)。參試品種的編號、基本性狀如表1所示。

表1 2020年無籽西瓜異地試驗(yàn)品種基本性狀

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

承試單位7個(gè)，分別是湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所、邵陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、寧夏農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所、江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心。試驗(yàn)地分別在湖北武漢、湖南邵陽、寧夏銀川、江西南昌、河南太康、江蘇南京、山西太原。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，每小區(qū)定植20株，株行距0.5m×2.5m。播種日期：湖北武漢3月27日、湖南邵陽4月20日、寧夏銀川4月6日、江西南昌4月16日、河南太康4月30日、江蘇南京4月20日、山西太原3月29日。田間管理和栽培模式與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣相同，各地管理按三蔓整枝、主蔓第三節(jié)位留果的栽培管理措施。

1.4 測定指標(biāo)

授粉10天后對各品種的坐果習(xí)性進(jìn)行評價(jià)，果實(shí)成熟時(shí)對果實(shí)質(zhì)量、果皮厚度、果實(shí)中心和邊緣可溶性固形物含量進(jìn)行測定。

1.5 枯萎病調(diào)查方法及等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

通過整個(gè)生育期間對田間植株生長狀況的觀察，各品種均表現(xiàn)出較好的抗枯萎病性，抗枯萎病性是根據(jù)試驗(yàn)小區(qū)每品種60株的感染枯萎病株數(shù)確定，枯萎病的抗性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2，等級的劃分參照Martyn等[7]的分級標(biāo)準(zhǔn)，具體如下，發(fā)病指數(shù)計(jì)算方法見式(1)。

表2 抗病評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

0級，無明顯發(fā)病癥狀，與對照幼苗無差異；

1級，植株葉片出現(xiàn)黃化，子葉和葉片輕微萎蔫；

2級，一片真葉萎蔫或子葉嚴(yán)重萎蔫；

3級，子葉及60%以上真葉萎蔫，不能恢復(fù)正常；

4級，整株萎蔫，60%以上枯死，但心葉仍成活；

5級，整株枯死；

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件

數(shù)據(jù)采用Excel數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗枯萎病性

Y-6、Y-7、Y-2、Y-9在各地均表現(xiàn)較高的抗枯萎病性，Y-3、Y-5表現(xiàn)相對較弱。在不同的省份，河南、寧夏、湖南、江蘇等省，10個(gè)品種表現(xiàn)的抗枯萎病性相對較好，見表3。

表3 植株抗枯萎病性性狀

2.2 坐果習(xí)性

易坐果品種能夠減少農(nóng)戶的授粉工作量，符合實(shí)際生產(chǎn)的需求。試驗(yàn)結(jié)果表明，各品種在各測試點(diǎn)均易坐果，表現(xiàn)較為一致，見表4。

表4 品種坐果習(xí)性統(tǒng)計(jì)

2.3 單果質(zhì)量

根據(jù)市場需求培育合適大小的無籽西瓜品種是育種目標(biāo)之一，經(jīng)過稱量，結(jié)果表明，10個(gè)品種的平均質(zhì)量依次為2.8、3.1、4.8、5.2、4.4、4.9、4.8、4.9、4.9、5.4 kg，其中，Y-1、Y-2為小果型無籽西瓜，其它品種為中大果型無籽西瓜品種。在不同的測試點(diǎn)，西瓜的單瓜質(zhì)量存在一定的差異，其中，河南、江蘇、江西這3個(gè)省份試點(diǎn)的單瓜質(zhì)量相對較大，而寧夏和湖南的單瓜質(zhì)量則相對較小，見表5。

表5 單瓜質(zhì)量統(tǒng)計(jì) kg

2.4 果實(shí)可溶性固形物含量

果實(shí)可溶性固形物含量是西瓜果實(shí)品質(zhì)評判的重要指標(biāo)，經(jīng)過測定，10個(gè)品種的中心可溶性固形物含量均值分別為12.1%、12.0%、11.7%、11.6%、11.3%、11.7%、11.1%、11.7%、11.4%、11.0%，邊部值依次為9.2%、9.3%、8.8%、8.8%、8.7%、8.1%、8.3%、8.7%、8.5%、8.0%。本研究發(fā)現(xiàn)，參試的無籽西瓜新品種的中心可溶性固形物含量均值在11.0%～12.1%之間，邊部含量則平均降低3%左右，說明選取品種的可溶性固形物含量較佳，中心可溶性固形物含量和邊部含量存在顯著差異。比較在不同測試地點(diǎn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)10個(gè)品種在河南、寧夏、湖北測試點(diǎn)表現(xiàn)出較高的可溶性固形物含量，而在江蘇和江西測試點(diǎn)的可溶性固形物含量相對較低，見表6、7。

表6 中心可溶性固形物含量統(tǒng)計(jì) %

2.5 果皮厚度

經(jīng)過測定，果皮厚度依次為0.8、0.8、1.1、1.4、1.3、1.3、1.4、1.2、1.5、1.5 cm，Y-9、Y-10的果皮較厚，而Y-1、Y-2的果皮較薄。在不同的地區(qū)，河南和湖北測試點(diǎn)的果皮較厚，而山西測試點(diǎn)的果皮較薄，見表8。

表8 果皮厚度統(tǒng)計(jì) cm

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

通過對參試品種的調(diào)查、測定，通過測定與評價(jià)西瓜新品種的抗病性、坐果習(xí)性及果實(shí)相關(guān)性狀指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)參試品種的性狀綜合表現(xiàn)均較為優(yōu)良。其中‘京瓏-2’、‘京瓏-3’是小果型品種，與中大果型相比，單瓜質(zhì)量較小、可溶性固形物含量較高、果皮較薄，適宜設(shè)施栽培；‘萊卡紅4號’、‘雪峰新二號’、‘津花蜜2108’等3個(gè)品種在7個(gè)不同的試驗(yàn)點(diǎn)的抗枯萎病性表現(xiàn)更突出且總體表現(xiàn)較為穩(wěn)定，具有一定的推廣價(jià)值，建議先進(jìn)行小面積試種再進(jìn)行大面積推廣。這5個(gè)無籽西瓜新品種在全國無籽西瓜主產(chǎn)區(qū)的推廣與應(yīng)用具有重要的推動(dòng)作用。

表7 邊部可溶性固形物含量統(tǒng)計(jì) %

3.2 討論

以前無籽西瓜育種以高產(chǎn)、抗病為育種目標(biāo)，現(xiàn)在以培育高品質(zhì)的無籽西瓜新品種為首要育種目標(biāo)，產(chǎn)生這些差異主要是人們生活水平提高，對品質(zhì)要求更高。在育種過程中，育種家從實(shí)際生產(chǎn)需求出發(fā)，培育出具有不同果型、不同皮色、不同瓤色、不同風(fēng)味等的不同類型西瓜新品種。對遺傳和分子機(jī)理研究的不斷深入，加深了對重要農(nóng)藝性狀的遺傳基礎(chǔ)的理解，如Dou等[20]發(fā)現(xiàn)了控制果實(shí)長或圓的關(guān)鍵基因ClFS1[21]，育種家可以通過分子育種和傳統(tǒng)育種相結(jié)合的方法選育目標(biāo)果型的新品種；Li等[22]挖掘到控制種皮顏色的關(guān)鍵基因ClCS1，育種家可以根據(jù)實(shí)際需求選擇淺色種皮作為親本，進(jìn)而減少無籽西瓜中著色癟子的出現(xiàn)；Bang等[23]和Zhang等[24]對控制果實(shí)瓤色的基因LCYB進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，研究成果對于選擇合適瓤色的無籽西瓜新品種具有參考價(jià)值；Gao等[25]發(fā)現(xiàn)的酸味西瓜材料同樣為培育特色無籽西瓜品種提供了珍貴的資源。

全國無籽西瓜異地試驗(yàn)雖然開展了多次，育種單位每年參試的品種隨機(jī)性比較強(qiáng)，組織單位需要根據(jù)目前市場主栽無籽西瓜品種為對照，要求育種單位提供在抗性、產(chǎn)量、品質(zhì)等方面綜合性狀超過對照品種的無籽西瓜品種進(jìn)行全國異地試驗(yàn)，達(dá)到品種升級換代的目的，通過走高端品質(zhì)提升無籽西瓜的高附加值，用來滿足消費(fèi)者對美好生活的向往需求。

致謝：本研究部分?jǐn)?shù)據(jù)由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所戴照義研究員、邵陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院鄧大成研究員、寧夏農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所于蓉副研究員、江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所朱方紅研究員、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所徐錦華研究員、山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心楊晉明研究員提供，在此表示感謝！