高番茄紅素黑皮無籽西瓜新品種‘萊卡紅3號’的選育

劉文革　何楠　趙勝杰　路緒強(qiáng)　朱紅菊　蘆金生　張保東

摘要：‘萊卡紅3號是以‘中農(nóng)紅4x為母本、‘D863為父本雜交育成的大果型三倍體西瓜新品種。該品種中晚熟，全生育期110d，果實(shí)發(fā)育期35d。植株生長勢強(qiáng)，果實(shí)圓球形，果皮烏黑，覆蠟粉，外形美觀。平均單果質(zhì)量7～9kg。瓤大紅色，瓤質(zhì)硬脆，番茄紅素含量為80mg·kg^-1，中心可溶性固形物含量12%左右，果實(shí)剖面好，白色癟籽小、少，汁液多、品質(zhì)優(yōu)。中抗枯萎病，667m²產(chǎn)量可達(dá)5000kg，耐貯運(yùn)，黃淮、長江流域等地均可栽培。2014年通過河南省農(nóng)作物新品種審定。

關(guān)鍵詞：無籽西瓜；新品種；‘萊卡紅3號；三倍體；番茄紅素

1.種目標(biāo)

三倍體無籽西瓜由于具有多倍體優(yōu)勢和雜種優(yōu)勢，其抗病耐濕、優(yōu)質(zhì)、無籽、耐貯運(yùn)，深受種植者和消費(fèi)者歡迎。2012年我國西瓜優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)種植面積達(dá)到114萬hm²，其中無籽西瓜栽培面積約為26.7萬hm²，遍及全國20多個(gè)省市。但目前全國西瓜種植品種單一，缺乏特色，成熟期又過于集中，賣瓜難、瓜賤傷農(nóng)的情況時(shí)有發(fā)生。為避免瓜農(nóng)豐產(chǎn)而不豐收，必須大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)特色西瓜品種，突破傳統(tǒng)的種植和消費(fèi)理念，為我國西瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展找到一個(gè)新的途徑。有研究表明西瓜中富含番茄紅素、瓜氨酸和維生素c等對人體有益的重要的功能性物質(zhì)，其中番茄紅素具有抗癌、防治心血管疾病的作用。西瓜中的番茄紅素比番茄中的番茄紅素更容易被人體吸收，其有效性比番茄多出40%。西瓜果實(shí)中番茄紅素鮮食即可被人體直接吸收而產(chǎn)生保健作用，因此高番茄紅素含量西瓜作為鮮食西瓜，其市場需求是十分巨大的。培育高品質(zhì)營養(yǎng)功能性西瓜品種成為西瓜育種的熱門領(lǐng)域。

近些年我們對西瓜的番茄紅素和瓜氨酸等功能性成分含量及遺傳規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的研究，也培育出了高維生素c和瓜氨酸含量西瓜品種。并系統(tǒng)研究了不同品種、果實(shí)發(fā)育不同時(shí)期多種功能性物質(zhì)的變化規(guī)律，通過對同基因型不同染色體倍性西瓜材料果實(shí)番茄紅素變化進(jìn)行分析，二倍體番茄紅素含量較多倍體低。通過多倍體育種培育高番茄紅素西瓜新品種將實(shí)現(xiàn)我國西瓜育種從產(chǎn)量型到質(zhì)量型、從質(zhì)量型到功能型的跨越，對保障我國西瓜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展意義重大。

黑皮無籽西瓜品種由于其耐濕、品質(zhì)好、耐貯運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，深受瓜農(nóng)和消費(fèi)者喜愛，在無籽西瓜主產(chǎn)區(qū)占很重要的比例，培育功能性黑皮無籽西瓜新品種成為我們的育種目標(biāo)。我們通過大量篩選西瓜種質(zhì)資源，選育出黑皮高番茄紅素含量的西瓜親本，并通過基因聚合，優(yōu)化和改良組合親本，成功地培育出高番茄紅素含量三倍體無籽西瓜品種‘鄭抗863，2014年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定名稱為‘萊卡紅3號，審定號：豫審西瓜2014006。

2.選育經(jīng)過

2.1親本來源及特征

2.1.1母本四倍體‘中農(nóng)紅4x的選育用0.2%秋水仙素水溶液浸漬固定品種胚芽的方法獲得四倍體。2005年誘變二倍體西瓜‘中農(nóng)紅成功，經(jīng)白交種子孕性恢復(fù)選育而成純系，命名‘中農(nóng)紅4x?！修r(nóng)紅4x生長勢中等，抗病耐濕性好，果實(shí)圓球形，純黑皮，覆蠟粉，瓜瓤鮮紅色，中心可溶性固形物含量12.5%以上，近皮部9%以上。果實(shí)番茄紅素含量大于80mg·kg^-1，瓤質(zhì)硬脆，雌花著生密、易坐果，種子較大，單瓜種子數(shù)量為65-80粒。

2.1.2父本二倍體西瓜‘D863的選育2003年開始利用本項(xiàng)目育成的黑皮大果優(yōu)質(zhì)二倍體西瓜‘M2和‘鄭紅1號雜交，經(jīng)過5年7代自交、分離、選擇、純合，于2007年育成，命名‘D863?！瓺863生長勢強(qiáng)，果實(shí)圓形，黑皮大紅瓤，中心可溶性固形物含量11.5%以上，單果質(zhì)量7kg以上，中抗枯萎病，綜合性狀優(yōu)。

2.2選育過程

配制三倍體雜交組合及組合鑒定：2007年以‘中農(nóng)紅4x四倍體西瓜為母本，8個(gè)優(yōu)異的二倍體西瓜單系為父本，‘中農(nóng)紅4xבXD、‘中農(nóng)紅4xבED2號、‘中農(nóng)紅4xבUSXD、‘中農(nóng)紅4xבXBM、‘中農(nóng)紅4xב將軍、‘中農(nóng)紅4xבD863、‘中農(nóng)紅4xבDCH、‘中農(nóng)紅4xבSBD共8個(gè)三倍體組合。2008年進(jìn)行田間組合鑒定試驗(yàn)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積18.0m²，每小區(qū)20株，行株距為1.8 m×0.5m，3次重復(fù)。結(jié)果見表1和表2。

從表1和表2可以看出，（1）熟性：8個(gè)三倍體組合均為中晚熟品種，果實(shí)發(fā)育期33-38d。（2）產(chǎn)量因子和產(chǎn)量：‘中農(nóng)紅4xבXD、‘中農(nóng)紅4xב將軍和‘中農(nóng)紅4xבD863這3個(gè)組合易坐果，坐果指數(shù)超過1.2?！修r(nóng)紅4xבSBD坐果較差，坐果指數(shù)小于1。由果實(shí)大小和單株坐果數(shù)構(gòu)成的單株綜合產(chǎn)量，以‘中農(nóng)紅4xבD863最高，每667m²產(chǎn)量4622kg；‘中農(nóng)紅4xבSBD產(chǎn)量最低，每667m²產(chǎn)量不足3000kg。（3）果實(shí)外觀：‘中農(nóng)紅4xבSBD、‘中農(nóng)紅4XבDCH為橢圓形，‘中農(nóng)紅4xבD863等6個(gè)組合均為圓形。果皮顏色均較深，呈墨綠或黑色，‘中農(nóng)紅4xבD863果皮黑色度更深?！修r(nóng)紅4xבUSXD、‘中農(nóng)紅4xבXBM為暗齒條。果實(shí)硬度一般都在2kg0·cm^-2。以上。果皮厚度差別較大，‘中農(nóng)紅4xבD863、‘中農(nóng)紅4xב將軍和‘中農(nóng)紅4xבED2號3個(gè)組合果皮較薄，不超過1.2cm；其余5個(gè)組合果皮較厚，超過1.2cm。（4）果實(shí)品質(zhì)：8個(gè)組合瓜瓤均為脆瓤，其中‘中農(nóng)紅4xבD863脆而硬。8個(gè)組合中心可溶性固形物含量均超過10%，其中以‘中農(nóng)紅4XבD863、‘中農(nóng)紅4xב將軍較高，中心可溶性固形物含量接近12%。無籽性8個(gè)組合差異較大，‘中農(nóng)紅4xבXD、‘中農(nóng)紅4xב將軍、‘中農(nóng)紅4xבED2號、‘中農(nóng)紅4xבD863、‘中農(nóng)紅4XבDCH5個(gè)組合白色癟籽小而少，無著色癟籽；其余3個(gè)組合白色癟籽雖不大，但有著色癟籽，著色癟籽果率達(dá)10%～25%。

從以上分析可見‘中農(nóng)紅4xבD863果皮黑，坐果習(xí)性好，含糖量高，無籽性好，品質(zhì)佳，產(chǎn)量高，是8個(gè)組合中綜合性狀比較好的，為中選組合，命名為‘鄭抗863，2014年通過河南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定名稱為‘萊卡紅3號。

3.試驗(yàn)結(jié)果

3.1品種比較試驗(yàn)

以目前國內(nèi)主栽的優(yōu)良黑皮無籽西瓜為對照，從2008—2009年連續(xù)2年進(jìn)行品種比較試驗(yàn)。2008年以‘黑蜜5號為對照，2009年以通過國家審定的‘鄭抗無籽5號為對照。試驗(yàn)結(jié)果見表3、表4。

由表3、表4可看出，（1）熟性：‘萊卡紅3號果實(shí)發(fā)育期38-40d，全生育期108～112d，與對照熟期基本一致，為中晚熟品種。（2）產(chǎn)量：‘萊卡紅3號2年的平均果實(shí)質(zhì)量為4.4和5.6kg，屬大果型，均比對照高。不同年份的氣候條件、施肥水平和管理有別，每年產(chǎn)量高低不一致，但與對照相比，‘萊卡紅3號產(chǎn)量比‘黑蜜5號高。2008年比‘黑蜜5號增產(chǎn)15.7%，2009年產(chǎn)量與‘鄭抗無籽5號相當(dāng)，由此表明‘萊卡紅3號是一個(gè)高產(chǎn)無籽西瓜品種。（3）品質(zhì)：‘萊卡紅3號與對照品種比較，果皮硬度大，果皮薄，果實(shí)中心可溶性固形物含量比‘黑蜜5號高出1.0個(gè)百分點(diǎn)。邊部8.6%，中邊梯度小?！R卡紅3號白色癟籽較小，長×寬為3min×2mm；無著色癟籽，品質(zhì)優(yōu)良。（4）雌花著生節(jié)位與坐果整齊度：在開花坐果期調(diào)查生長正常植株主蔓第1-4雌花著生節(jié)位（10株平均），結(jié)果表明‘萊卡紅3號主蔓7-8節(jié)（平均第7.2節(jié)）著生第1雌花，主蔓13-15節(jié)（平均第14，3節(jié)）著生第2雌花，主蔓18-20節(jié)（平均第19節(jié)）著生第3雌花，主蔓24～27節(jié)（平均第26節(jié)）著生第4雌花。

在坐果期調(diào)查‘萊卡紅3號植株的坐果情況，結(jié)果表明‘萊卡紅3號坐果整齊，果實(shí)整齊度高，商品果率高。

3.2河南省區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)

區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)：2011年平均667m²產(chǎn)量2753.63kg，比對照‘黑蜜5號減產(chǎn)2.79%，減產(chǎn)不顯著，居15個(gè)參試品種的9位。2012年平均667m²產(chǎn)量2739.5lkg，比對照‘新生代無籽增產(chǎn)2.63%，增產(chǎn)不顯著，居14個(gè)品種的第8位。2013年生產(chǎn)試驗(yàn)：平均667m²產(chǎn)量2836.31kg，比對照‘新生代無籽增產(chǎn)9.86%，居6個(gè)品種的第1位。

抗病鑒定：2011年由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所生物技術(shù)中心對其進(jìn)行苗期土壤接種抗枯萎病和苗期接種病毒病鑒定：病毒病病情級數(shù)2.39（5級），抗病等級為感?。豢菸〔≈曷?7.3%，抗病等級為輕抗。

品質(zhì)分析：2012年農(nóng)業(yè)部果品及苗木質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（鄭州）品質(zhì)檢測：中心可溶性固形物含量11.8%，邊部9.8%，番茄紅素含量83.7mg·kg^-1。

3.3生產(chǎn)示范與推廣

2010年在河南省的太康、扶溝、中牟和湖北荊州、湖南岳陽等地進(jìn)行生產(chǎn)示范推廣，每點(diǎn)示范面積均在4hm²以上。表5結(jié)果表明，‘萊卡紅3號各點(diǎn)667m²產(chǎn)量為3800-4300kg，平均產(chǎn)量為4130kg，平均中心可溶性固形物含量11.2%，平均邊部可溶性固形物含量9.0%?！R卡紅3號田j間生長勢強(qiáng)，平均單瓜質(zhì)量6.6kg，果實(shí)商品率高，抗逆性強(qiáng)，綜合性狀優(yōu)良。

4.品種特征特性

中晚熟，全生育期110d，果實(shí)發(fā)育期35-37d。植株生長勢強(qiáng)。葉色深綠，葉形呈掌狀深裂，缺刻中；第1雌花著生節(jié)位第6-7節(jié)，雌花間隔節(jié)位6-7節(jié)。果實(shí)圓球形，果皮烏黑，覆蠟粉，外形美觀。單果質(zhì)量7～9kg，果皮厚度1.2cm左右。瓜瓤紅色，瓤質(zhì)硬脆，中心可溶性固形物含量12%左右，果實(shí)剖面好，白色癟籽小、少，汁液多、不空心，品質(zhì)優(yōu)。較抗枯萎病，耐貯運(yùn)；種子卵圓形，種皮棕灰色，附裂紋，千粒重80g。

5.適宜種植區(qū)域及栽培技術(shù)要點(diǎn)

黃淮、長江流域等地都適于種植。（1）處理種子幫助發(fā)芽：55℃溫水浸種6-12h，洗凈破殼，在保濕條件下，35℃恒溫催芽。24h發(fā)芽，芽長0.5cm左右即可播種，直播可以采取適當(dāng)晚播。（2）育苗、移栽：大棚栽培于1月下旬或2月初育苗，露地3月下旬育苗，晴天上午播種于準(zhǔn)備好的苗床，覆土lcm左右。幼苗出土期，易帶種殼出土，需人工輔助摘帽。幼苗出土長至2～4片真葉，可移栽大田。每667m²栽植600-750株，大棚栽培可適當(dāng)稀植，嫁接栽培400株左右，采用雙蔓或3蔓整枝。（3）人工授粉：集中配置二倍體西瓜作授粉品種，開花盛期，每日清晨進(jìn)行人工授粉，輔助坐果。（4）選瓜、留瓜：從第2雌花開始授粉，摘除第1、第2雌花果實(shí)，選留第3、第4雌花所結(jié)果實(shí)。（5）加強(qiáng)肥水管理：在肥水充足的前提下，掌握“二促一控”原則，即苗期和果實(shí)膨大期合理增施肥水，促進(jìn)幼苗生長和果實(shí)膨大，開花授粉期合理控施肥水，抑制生長，促進(jìn)結(jié)果。（6）病蟲害防控：400倍加收米（主要含2%春霉霉素）或400倍加瑞農(nóng)浸種3-5h，預(yù)防細(xì)菌性果腐病；移栽大田后主要防控蚜蟲，減少病毒病危害；盛花期注意防控青蟲。