優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)設(shè)施西瓜新品種星研七號(hào)的選育

趙新芳，趙翠媛，劉 偉，李冬軍，李雷霞，黨繼革*

（1.河北雙星種業(yè)股份有限公司，河北 石家莊 050000；2.河北省西瓜育種技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050060）

西瓜是河北省重要的經(jīng)濟(jì)作物[1]，在促進(jìn)農(nóng)民增收和改善人們生活水平方面發(fā)揮了重要作用[2]，形成了區(qū)域化種植明顯、特色鮮明、布局合理的西瓜優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)[3]。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2019》數(shù)據(jù)顯示，河北省2018 年西瓜播種面積4.503 萬hm2，總產(chǎn)量244.47 萬t，播種面積和總產(chǎn)量分別位居全國第十和第八。據(jù)國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系石家莊綜合試驗(yàn)站提供資料顯示，2021 年河北省西瓜播種面積4.54 萬hm2，產(chǎn)量282.30 萬t，總產(chǎn)值57.64 億元。河北省西瓜生產(chǎn)以設(shè)施早熟栽培形式為主，設(shè)施栽培（包括大、中、小棚）占64%，露地栽培占36%[4]，主要分布在衡水市阜城縣漫河鄉(xiāng)、保定市清苑區(qū)東閭鎮(zhèn)南王莊村、新樂市邯邰鎮(zhèn)等。由于河北省西瓜生產(chǎn)區(qū)連年種植，該區(qū)域多發(fā)和重發(fā)西瓜枯萎病、炭疽病和白粉病等病害，顯著降低了西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)，河北省的重要目標(biāo)是選育優(yōu)質(zhì)單抗或多抗的西瓜品種[5]。筆者所在的河北省西甜瓜現(xiàn)代種業(yè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐低溫、設(shè)施西瓜新品種選育為目標(biāo)，開展西瓜優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)制與新品種選育工作，育成星研七號(hào)品種，2017 年在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記為非主要農(nóng)作物品種，登記編號(hào)為GPD 西瓜（2017）130146。

1 選育過程

1.1 選育背景

“京欣一號(hào)”西瓜一直以來都是市場上的主流栽培品種，其主要優(yōu)點(diǎn)在于成果品質(zhì)好、外觀美，因此市場占有率較高。但是“京欣一號(hào)”也有不可克服的缺點(diǎn)，如在低溫條件下易厚皮、空心、果型不端正、抗逆性較差。因此，培育出抗性好、品質(zhì)佳、外觀美、皮薄、不空心、果型端正的西瓜新品種，會(huì)極大改良目前所種植的西瓜品種，提高瓜農(nóng)經(jīng)濟(jì)收益?；诖?，培育人員要種植一種具有果型端正、低溫不空心、皮薄等優(yōu)良性狀的西瓜繁殖材料，應(yīng)用系譜法的方法，并與目標(biāo)品種進(jìn)行雜交，以培育出一個(gè)更為優(yōu)質(zhì)的西瓜品種。

1.2 選育目標(biāo)

選出早熟、高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、瓜型端正、商品性好、抗性強(qiáng)的品種。

1.3 母本選育及特征

母本“雙星99K”是“京欣一號(hào)”自交8 代選育而成的穩(wěn)定自交系。

2009 年春季在石家莊基地采用“京欣一號(hào)”進(jìn)行自交，在后代植株中選育抗病、早熟、果型良好的單株，每株收獲一個(gè)典型性狀的瓜，編號(hào)為99A～99X。2009年秋季在石家莊基地種植F2，再以F2 所有單株自交，在F2 的后代中選育抗病、早熟、果型良好的高品質(zhì)單株中選擇99B、99C、99E、99K、99N5 個(gè)單瓜。這5 個(gè)單瓜的瓜型端正，均為花皮，但是底色深淺不一致。99B、99C 為淺花皮，條細(xì)而美觀，不耐裂，易坐瓜，抗性好；99E、99K 為深綠底，無蠟粉，花皮，條紋細(xì)而美觀，易坐瓜，抗性好；99N 為圓花皮，端正，難坐瓜，產(chǎn)量高。2000 年春季，將這5 個(gè)單瓜的種子栽種在石家莊試驗(yàn)田進(jìn)行觀察，99E、99K 表現(xiàn)最優(yōu)秀，99E-1 為圓花皮，果型端正，品質(zhì)極優(yōu)，肉質(zhì)略松，皮較脆，99K-16 表現(xiàn)為圓花皮，果型端正，條紋清晰，皮略厚，皮較脆，果肉深紅，品質(zhì)極佳，抗性較好，因?yàn)楸敬ぽ^厚，還需要從中選育皮較薄的瓜。同年秋季，從99K-16 這個(gè)株系中選擇了15 個(gè)單瓜，命名為99K-16-（1～15）。2000 年秋季，將選育出的99K-16-（1～15）品系在海南基地應(yīng)用加代繁殖模式進(jìn)行栽種。結(jié)果表明，這15 個(gè)單瓜的株系在外觀、瓜型、產(chǎn)量方面表現(xiàn)一致，但種子大小不一致，要從中選擇大小一致的種子進(jìn)行存放。2001 年春季，選擇大小一致的99K-16-（1～15）品系混合栽種，形成的品系在外觀、瓜型、抗性、產(chǎn)量、種子大小方面均表現(xiàn)一致。將該品系命名為99K-16-412。2002 年春季，種植的99K-16-412 品系沒有性狀分離，從而形成性狀穩(wěn)定的新品種99K-16-412，最終命名為“雙星99K”。經(jīng)過8 代自交選育，篩選出性狀一致、表現(xiàn)穩(wěn)定的自交系“99K-16-412”，命名為“雙星99K”。

“雙星99K”特征特性為中早熟，葉片寬大，葉色深綠，長勢(shì)中等，果實(shí)發(fā)育期31 d 左右，果實(shí)正圓，成熟時(shí)深綠底黑條帶，無蠟粉，條帶清晰，不畸形，品質(zhì)脆甜，果肉深紅，中心可溶性固形物含量12%，單瓜質(zhì)量5～6 kg，種子較大，為橢圓形。耐低溫，高抗枯萎病、白粉病。

1.4 父本選育及特征

父本“雙星37”是以“京欣父”為母本與“金鐘冠龍”為父本雜交2 代后再自交6 代選育而成的純合自交系。

1999 年春季，在石家莊基地，用“京欣父”作為母本，“金鐘冠龍”作為父本進(jìn)行雜交，得到了雜交種子F1。1999 年秋季，在石家莊基地種植F1 雜交種共120 棵，植株性狀出現(xiàn)分離，考察選擇雜種的性狀及分離狀況，從中選擇了40 棵綜合性狀好的單株。1999 年冬季，在海南基地應(yīng)用加代繁殖模式，重點(diǎn)對(duì)40 個(gè)單瓜分離進(jìn)行自交1 代，其中表現(xiàn)最好的是9、14、19、23、37。2000 年春季，在石家莊基地，繼續(xù)對(duì)9、14、19、23、37進(jìn)行自交2 代，在5 個(gè)單瓜中表現(xiàn)最好的是19、37，對(duì)19、37 各采收5 個(gè)單瓜。2000 年秋季，對(duì)19、37 進(jìn)行自交3 代選育，19 整體表現(xiàn)一般，生長期表現(xiàn)最好的是37-11、37-21，10 月收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)37-11 抗性好、產(chǎn)量高，但果型不端正，果皮較厚。37-21 果型端正、皮薄肉硬，但品質(zhì)好。2000 年冬季在海南基地進(jìn)行自交4 代選育，比較37-111、37-211 的重點(diǎn)性狀，發(fā)現(xiàn)37-111抗性好，但品質(zhì)中等、皮較厚、起棱、外觀不端正；37-211 表現(xiàn)皮薄且韌、品質(zhì)優(yōu)、肉質(zhì)硬、特別耐儲(chǔ)運(yùn)、長勢(shì)旺盛、顯雌早、易坐瓜、籽中小、條紋寬。2001 年春季，自交5 代在病圃和頭茬地塊對(duì)比發(fā)現(xiàn)，37-111 整體抗性較好、產(chǎn)量高、品質(zhì)一般，37-211 產(chǎn)量一般、瓜小、病圃死秧早，但皮韌、不空心、耐儲(chǔ)運(yùn)，頭茬地表現(xiàn)個(gè)大死秧晚、肉質(zhì)細(xì)、品質(zhì)優(yōu)。2001 年秋季，自交6 代從37-2111 中選出了15 個(gè)單瓜，其中表現(xiàn)最一致的是37-2111342，其在瓜型、外觀、抗性、產(chǎn)量、品質(zhì)、種子形狀、大小等方面表現(xiàn)良好，把37-2111342 作為一個(gè)優(yōu)良品種進(jìn)行組合測(cè)配試驗(yàn)，命名為“雙星37”。

“雙星37”特征特性為中晚熟，葉片較大，葉色深綠，長勢(shì)中等，瓜碼密，平均每5 個(gè)葉片生長1 個(gè)雌花，坐果能力極強(qiáng)。果實(shí)發(fā)育期34 d，果實(shí)圓形，花綠皮，有蠟粉，皮韌，果肉淺紅色，肉質(zhì)較硬、較細(xì)且無雜質(zhì)。中心可溶性固形物含量13%，單瓜重4～5 kg。種子較小，為灰褐色。種子產(chǎn)量較低，不抗枯萎病。

1.5 雜交組配

2002 年秋季和2002 年冬季，在石家莊基地、海南基地，用“雙星99K”和“雙星37”配制雜交組合，分別種植“雙星99k×19”“雙星99k×雙星37”“雙星99k×34”“雙星37×19”“雙星37×34”共5 個(gè)組合各150 株單株，每個(gè)重復(fù)3 次。通過秋季和冬季這兩季的觀察，結(jié)果如下?！半p星99k×19”長勢(shì)中等，抗病性中等，全生育期96 d，果實(shí)發(fā)育期30 d，花皮，淺花紋，果皮較厚，瓤色深紅，瓤質(zhì)硬粗，口感較硬，中心可溶性固形物含量11.5%，邊部可溶性固形物含量9%，單果重量8.2 kg，產(chǎn)量為67 957.5 kg/hm2。

“雙星99k×雙星37”長勢(shì)強(qiáng)，抗病性強(qiáng)，全生育期97 d，果實(shí)發(fā)育期30 d，花皮，深花紋，果皮薄，瓤色深紅，瓤質(zhì)硬細(xì)，口感脆，中心可溶性固形物含量12.5%，邊部可溶性固形物含量10%，單果重量8.7 kg，產(chǎn)量為72 101.25 kg/hm2。

“雙星99k×34”長勢(shì)強(qiáng)，抗病性中等，全生育期95 d，果實(shí)發(fā)育期29 d，花皮，深花紋，果皮較薄，瓤色深紅，瓤質(zhì)松，口感脆，中心可溶性固形物含量12%，邊部可溶性固形物含量9.5%，單果重量8.0 kg，產(chǎn)量為66 300 kg/hm2。

“雙星37×19”長勢(shì)中等，抗病性中等，全生育期96 d，果實(shí)發(fā)育期30 d，花皮，淺花紋，果皮較厚，瓤色紅，瓤質(zhì)硬，口感較硬，中心可溶性固形物含量11.5%，邊部可溶性固形物含量9%，單果重量7.8 kg，產(chǎn)量為64 642.5 kg/hm2。

“雙星37×34”長勢(shì)中等，抗病性中等，全生育期96 d，果實(shí)發(fā)育期29 d，花皮，深花紋，果皮較薄，瓤色紅，瓤質(zhì)較硬，口感較脆，中心可溶性固形物含量12%，邊部可溶性固形物含量9%，單果重量7.9 kg，產(chǎn)量為65 471.25 kg/hm2。

綜上表現(xiàn)，“雙星99k×雙星37”瓜型好，中心可溶性固形物含量高，耐低溫，易坐瓜，抗病性強(qiáng)，成熟期較早，嫁接后栽培不影響品質(zhì)，裂瓜率最低，產(chǎn)量最高，貨架期最長，適合遠(yuǎn)途運(yùn)輸。

1.6 選育結(jié)果

2003 年春季、秋季在石家莊基地進(jìn)行品系比較試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行病圃試驗(yàn)，“雙星99k×雙星37”瓜形正圓，產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、耐低溫、抗性好、抗裂性好，綜合性狀表現(xiàn)突出，特別適合在保護(hù)地進(jìn)行嫁接，成熟后又不影響品質(zhì)。2004 年早春在遼寧省蓋州市、陜西省大荔市、山東省昌樂市、河北省保定市、河南省開封市共5 個(gè)西瓜產(chǎn)區(qū)進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)，同時(shí)2004 年和2005 年在各區(qū)域進(jìn)行大面積生產(chǎn)示范試驗(yàn)。結(jié)果顯示，“雙星99k×雙星37”組合表現(xiàn)優(yōu)秀，品質(zhì)突出且增產(chǎn)明顯如表1 所示，命名為星研七號(hào)，并開始推廣銷售。

2011 年12 月，分別以“雙星99K”和“雙星37”申請(qǐng)植物新品種權(quán)，2016 年11 月獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種權(quán)證書，證書編號(hào)分別為CNA20110731.9、CNA20111106.4。2014 年11 月“優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)設(shè)施西瓜新品種星研七號(hào)選育與配套栽培技術(shù)研究”獲得河北省科學(xué)技術(shù)成果證書，編號(hào)為20142581。2017 年12 月星研七號(hào)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記為非主要農(nóng)作物品種，登記編號(hào)為GPD 西瓜（2017）130146。

2 品種特征特性

星研七號(hào)品種全生育期97 d，果實(shí)發(fā)育期30 d。果實(shí)為近圓形，果皮青綠著黑色窄條，外觀漂亮，商品性好；果肉鮮紅，脆甜可口，汁多味濃；中心可溶性固形物含量12%，邊部可溶性固形物含量9.5%，果皮較硬，肉質(zhì)細(xì)膩、口感酥脆，果皮刀插即裂；一般單瓜重量8～10 kg（最大可達(dá)15 kg）；高抗枯萎病、白粉病和角斑病，在低溫弱光下不易畸形。第一生長周期產(chǎn)量為60 000 kg/hm2，比對(duì)照京欣2 號(hào)增產(chǎn)14.3%；第二生長周期產(chǎn)量為63000kg/hm2，比對(duì)照京欣2 號(hào)增產(chǎn)10.5%。

3 抗病基因KASP 檢測(cè)和抗寒性評(píng)價(jià)

2019 年，由河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所對(duì)西瓜品種星研七號(hào)及其親本“雙星99K”“雙星37”進(jìn)行抗病基因KASP 檢測(cè)和抗寒性綜合評(píng)價(jià)[6]。結(jié)果顯示，星研七號(hào)和“雙星37”高抗炭疽病；“雙星99K”“雙星37”和星研七號(hào)為高抗寒品種，相比“雙星37”、星研七號(hào)，“雙星99K”抗寒性最強(qiáng)。

4 主要栽培技術(shù)

星研七號(hào)西瓜品種適宜種植在山東省、河南省、遼寧省、黑龍江省等地區(qū)，以及安徽省淮南市、陜西省咸陽市、湖北省武漢市等早春保護(hù)地區(qū)。適用于雙膜覆蓋、單膜小棚、單膜直播等栽培方式[7]。大棚保護(hù)地地爬栽培9 000～10 500 棵/hm2，小棚露地地爬栽培9 750～11 250 棵/hm2，雙蔓或三蔓整枝，選擇2～3 個(gè)雌花坐果。采用三蔓整枝相比于雙蔓整枝增收4.5%，較不整枝增產(chǎn)9.9%。在控制水肥方面，在定瓜至膨瓜初期開穴埋施尿素150～300 kg/hm2，生長后期要減少氮肥使用量，增施磷鉀肥，坐果后及時(shí)澆水。需要注意的是，八成熟后停止?jié)菜?；不能高溫悶棚，高溫時(shí)要注意通風(fēng)，以防肉質(zhì)惡變。

5 結(jié)束語

近年來，河北省西瓜區(qū)域化種植優(yōu)勢(shì)越來越明顯，優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、廣適的西瓜新品種培育是未來西瓜品種選育的發(fā)展方向。選育星研七號(hào)西瓜品種，是該育種團(tuán)隊(duì)的育種目標(biāo)，通過病圃自然選擇與雜交育種、自交育種相結(jié)合，使其父、母本優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)。星研七號(hào)品種耐低溫、品質(zhì)好、產(chǎn)量高，在低溫弱光下不畸形，適合大部分西瓜產(chǎn)區(qū)種植，可以進(jìn)一步示范與推廣。