10个无籽西瓜品种全国异地试验分析

2022-07-10 23:04路绪强赵胜杰朱红菊刘文革
中国农学通报 2022年17期
关键词:枯萎病科学院可溶性

何 楠,路绪强,赵胜杰,朱红菊,张 慧,刘文革

(1中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009;2河南省周口市太康县农业农村局,河南 周口 461400)

0 引言

中国是世界上最大的西瓜生产与消费国家[1-2],近年来,随着人民生活水平的提高,西瓜产业也得到了快速发展[3-4]。据全国无籽西瓜科研与生产协作组统计,中国无籽西瓜栽培遍布全国20多个省、市、区,河南、湖北、湖南的播种面积均超过3万hm2,其中河南的种植面积最大,达5.33万hm2[5]。近年来,随着无籽西瓜产业的发展,全国各地不断在推出新品种,如广西农业科学院推出的‘广西3号’和‘广西5号’无籽西瓜[6]、中国农业科学院郑州果树研究所推出的‘郑抗无籽1号’等。配套栽培技术也不断提高,相关科研人员研究出针对不同气候区域的无籽西瓜相应的栽培技术[7],如2016年研究人员阐述了针对渭南黄河滩区的无籽西瓜小拱棚高效栽培技术[8];2017年制定了河南省露地无籽西瓜简约化栽培技术规程[9];2018年的无籽西瓜无公害规范化栽培技术研究[10];2019年的露地无籽西瓜稀植免整枝提质增效栽培技术[11]及各种套种栽培模式[12]等。目前,国家科研育种单位培育出多个无籽西瓜品种[13-14],市场主栽的无籽西瓜品种主要有‘郑抗无籽5号’[15]‘、津蜜55’[16]‘、莱卡红3号’[17]‘、黑马王子’[18]‘、洞庭3号’[19]等。为了进一步促进西瓜产业特别是无籽西瓜产业的蓬勃发展,加快无籽西瓜新品种选育和推广力度,全国无籽西瓜科研与生产协作组于2012、2014、2016、2018、2019、2020年在各参加单位的共同努力下,成功实施了6轮无籽西瓜新品种全国异地试验,并取得了预期的结果。在此基础上,全国无籽西瓜科研与生产协作组于2021年继续组织开展全国无籽西瓜异地展示示范试验工作,验证育种单位新选育的无籽西瓜品种在不同生态区的稳定性、适应性、抗逆性、品质及其它重要特征特性,同时为无籽西瓜新品种的推广应用提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 参试材料品种

本次异地试验征集到5家育种单位选育的10个无籽西瓜新品种,分别是北京市农科院蔬菜中心的‘京珑-2’‘、京珑-3’,中国农业科学院郑州果树研究所的‘X1’‘、神威无籽’(X2)‘、莱卡红4号’;邵阳市农业科学研究院的‘雪峰新二号’、‘雪峰红宝无籽’;先正达(北京)公司的‘WMT7309’和天津科润蔬菜研究所的‘津花蜜2108’、‘津花蜜100’。由中国农业科学院郑州果树研究所多倍体西瓜遗传育种课题组统一收集、编号和分发。参试品种的编号、基本性状如表1所示。

表1 2020年无籽西瓜异地试验品种基本性状

1.2 试验地点概况

承试单位7个,分别是湖北省农业科学院经济作物研究所、邵阳市农业科学研究院、宁夏农林科学院园艺研究所、江西省农业科学院园艺研究所、中国农业科学院郑州果树研究所、江苏省农业科学院蔬菜研究所、山西省农业科学院生物技术研究中心。试验地分别在湖北武汉、湖南邵阳、宁夏银川、江西南昌、河南太康、江苏南京、山西太原。

1.3 试验设计

试验采用随机区组排列,3次重复,每小区定植20株,株行距0.5m×2.5m。播种日期:湖北武汉3月27日、湖南邵阳4月20日、宁夏银川4月6日、江西南昌4月16日、河南太康4月30日、江苏南京4月20日、山西太原3月29日。田间管理和栽培模式与当地生产习惯相同,各地管理按三蔓整枝、主蔓第三节位留果的栽培管理措施。

1.4 测定指标

授粉10天后对各品种的坐果习性进行评价,果实成熟时对果实质量、果皮厚度、果实中心和边缘可溶性固形物含量进行测定。

1.5 枯萎病调查方法及等级划分标准

通过整个生育期间对田间植株生长状况的观察,各品种均表现出较好的抗枯萎病性,抗枯萎病性是根据试验小区每品种60株的感染枯萎病株数确定,枯萎病的抗性评价标准见表2,等级的划分参照Martyn等[7]的分级标准,具体如下,发病指数计算方法见式(1)。

表2 抗病评价标准

0级,无明显发病症状,与对照幼苗无差异;

1级,植株叶片出现黄化,子叶和叶片轻微萎蔫;

2级,一片真叶萎蔫或子叶严重萎蔫;

3级,子叶及60%以上真叶萎蔫,不能恢复正常;

4级,整株萎蔫,60%以上枯死,但心叶仍成活;

5级,整株枯死;

1.6 数据统计软件

数据采用Excel数据分析软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 抗枯萎病性

Y-6、Y-7、Y-2、Y-9在各地均表现较高的抗枯萎病性,Y-3、Y-5表现相对较弱。在不同的省份,河南、宁夏、湖南、江苏等省,10个品种表现的抗枯萎病性相对较好,见表3。

表3 植株抗枯萎病性性状

2.2 坐果习性

易坐果品种能够减少农户的授粉工作量,符合实际生产的需求。试验结果表明,各品种在各测试点均易坐果,表现较为一致,见表4。

表4 品种坐果习性统计

2.3 单果质量

根据市场需求培育合适大小的无籽西瓜品种是育种目标之一,经过称量,结果表明,10个品种的平均质量依次为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为小果型无籽西瓜,其它品种为中大果型无籽西瓜品种。在不同的测试点,西瓜的单瓜质量存在一定的差异,其中,河南、江苏、江西这3个省份试点的单瓜质量相对较大,而宁夏和湖南的单瓜质量则相对较小,见表5。

表5 单瓜质量统计 kg

2.4 果实可溶性固形物含量

果实可溶性固形物含量是西瓜果实品质评判的重要指标,经过测定,10个品种的中心可溶性固形物含量均值分别为12.1%、12.0%、11.7%、11.6%、11.3%、11.7%、11.1%、11.7%、11.4%、11.0%,边部值依次为9.2%、9.3%、8.8%、8.8%、8.7%、8.1%、8.3%、8.7%、8.5%、8.0%。本研究发现,参试的无籽西瓜新品种的中心可溶性固形物含量均值在11.0%~12.1%之间,边部含量则平均降低3%左右,说明选取品种的可溶性固形物含量较佳,中心可溶性固形物含量和边部含量存在显著差异。比较在不同测试地点的结果,发现10个品种在河南、宁夏、湖北测试点表现出较高的可溶性固形物含量,而在江苏和江西测试点的可溶性固形物含量相对较低,见表6、7。

表6 中心可溶性固形物含量统计 %

2.5 果皮厚度

经过测定,果皮厚度依次为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的果皮较厚,而Y-1、Y-2的果皮较薄。在不同的地区,河南和湖北测试点的果皮较厚,而山西测试点的果皮较薄,见表8。

表8 果皮厚度统计 cm

3 结论与讨论

3.1 结论

通过对参试品种的调查、测定,通过测定与评价西瓜新品种的抗病性、坐果习性及果实相关性状指标,发现参试品种的性状综合表现均较为优良。其中‘京珑-2’、‘京珑-3’是小果型品种,与中大果型相比,单瓜质量较小、可溶性固形物含量较高、果皮较薄,适宜设施栽培;‘莱卡红4号’、‘雪峰新二号’、‘津花蜜2108’等3个品种在7个不同的试验点的抗枯萎病性表现更突出且总体表现较为稳定,具有一定的推广价值,建议先进行小面积试种再进行大面积推广。这5个无籽西瓜新品种在全国无籽西瓜主产区的推广与应用具有重要的推动作用。

表7 边部可溶性固形物含量统计 %

3.2 讨论

以前无籽西瓜育种以高产、抗病为育种目标,现在以培育高品质的无籽西瓜新品种为首要育种目标,产生这些差异主要是人们生活水平提高,对品质要求更高。在育种过程中,育种家从实际生产需求出发,培育出具有不同果型、不同皮色、不同瓤色、不同风味等的不同类型西瓜新品种。对遗传和分子机理研究的不断深入,加深了对重要农艺性状的遗传基础的理解,如Dou等[20]发现了控制果实长或圆的关键基因ClFS1[21],育种家可以通过分子育种和传统育种相结合的方法选育目标果型的新品种;Li等[22]挖掘到控制种皮颜色的关键基因ClCS1,育种家可以根据实际需求选择浅色种皮作为亲本,进而减少无籽西瓜中着色瘪子的出现;Bang等[23]和Zhang等[24]对控制果实瓤色的基因LCYB进行了系统的研究,研究成果对于选择合适瓤色的无籽西瓜新品种具有参考价值;Gao等[25]发现的酸味西瓜材料同样为培育特色无籽西瓜品种提供了珍贵的资源。

全国无籽西瓜异地试验虽然开展了多次,育种单位每年参试的品种随机性比较强,组织单位需要根据目前市场主栽无籽西瓜品种为对照,要求育种单位提供在抗性、产量、品质等方面综合性状超过对照品种的无籽西瓜品种进行全国异地试验,达到品种升级换代的目的,通过走高端品质提升无籽西瓜的高附加值,用来满足消费者对美好生活的向往需求。

致谢:本研究部分数据由湖北省农业科学院经济作物研究所戴照义研究员、邵阳市农业科学研究院邓大成研究员、宁夏农林科学院园艺研究所于蓉副研究员、江西省农业科学院园艺研究所朱方红研究员、江苏省农业科学院蔬菜研究所徐锦华研究员、山西省农业科学院生物技术研究中心杨晋明研究员提供,在此表示感谢!

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