瓠瓜雜交當代果實特征研究

王靈茂，白春雷，王志國，郭瑞峰，尹 春*

（1.呼和浩特市賽罕區(qū)蔬菜副食品局，內蒙古 呼和浩特 010010；2.鄂爾多斯市生態(tài)環(huán)境職業(yè)技術學院，內蒙古 鄂爾多斯017010；3.包頭市九原區(qū)阿嘎如泰支農(nóng)服務中心，內蒙古 包頭 014012；4.包頭市九原區(qū)哈業(yè)胡同支農(nóng)服務中心，內蒙古 包頭 014012；5.內蒙古農(nóng)業(yè)大學職業(yè)技術學院，內蒙古 包頭 014109）

瓠瓜雜交當代果實特征研究

王靈茂1，白春雷2，王志國3，郭瑞峰4，尹 春5*

（1.呼和浩特市賽罕區(qū)蔬菜副食品局，內蒙古 呼和浩特 010010；2.鄂爾多斯市生態(tài)環(huán)境職業(yè)技術學院，內蒙古 鄂爾多斯017010；3.包頭市九原區(qū)阿嘎如泰支農(nóng)服務中心，內蒙古 包頭 014012；4.包頭市九原區(qū)哈業(yè)胡同支農(nóng)服務中心，內蒙古 包頭 014012；5.內蒙古農(nóng)業(yè)大學職業(yè)技術學院，內蒙古 包頭 014109）

本試驗以華農(nóng)瓠瓜、早生短棒二號瓠瓜、小亞葫蘆、常綠苦瓜為研究材料，對華農(nóng)瓠瓜與其他3個材料的正反交當代果實特征進行了研究。結果表明：以華農(nóng)瓠瓜為母本時，雜交當代果實均表現(xiàn)為微苦味，而反交時，遠緣雜交的果實表現(xiàn)為苦味，其余的均表現(xiàn)為微苦味；無論正交還是反交，果實大小和結籽率均以瓠瓜品種內雜交的果實最大（多），其次是種間雜交的，遠緣雜交的果實最?。ㄉ伲?。因此，瓠瓜在制繁種和商品生產(chǎn)時，應采取必要的隔離措施，避免苦味產(chǎn)生，提高商品瓜率。

華農(nóng)瓠瓜；雜交；果實；苦味

瓠瓜（Lagenaria siceraria(Molina)Standl.）為葫蘆科葫蘆屬一年生蔓性草本，別名瓠子、蒲、扁蒲、蒲瓜、夜開花、長瓜、葫蘆。瓠瓜僅食嫩果，食味清淡、品質柔嫩，適于煮食，并具有清熱利水、止渴、解毒、消腫結、潤肌膚的功效[1，2]。在中國南北各地均有栽培，南方栽培普遍。瓠瓜有甜瓠瓜與苦瓠瓜之分，苦瓠瓜味苦且含有苦瓠子甙，誤食后出現(xiàn)口干、惡心、嘔吐、頭痛、頭暈、乏力等癥狀，嚴重者還會造成心慌、腹痛、大便出血甚至將危及患者生命[3]。研究發(fā)現(xiàn)，瓠瓜果實苦味的產(chǎn)生涉及2對基因的互補作用，由顯性苦味基因Bt與顯性基因I共同決定[4]，但低溫、高溫、弱光、干旱等不良環(huán)境和氮肥過量、植物生長調節(jié)劑施用不當?shù)炔划數(shù)脑耘啻胧┮矔a(chǎn)生苦味。本試驗對瓠瓜的正反交當代果實特征進行了研究，探索外援花粉對當代果實的影響，為瓠瓜制繁種和商品生產(chǎn)提供技術支撐和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

華農(nóng)瓠瓜，來源于江西華農(nóng)種業(yè)有限公司；早生短棒二號瓠瓜，來源于北京金土地農(nóng)業(yè)技術研究所；小亞葫蘆，來源于天津大雍葫蘆種植專業(yè)合作社；常綠苦瓜，來源于山東壽光市東升種業(yè)有限公司。

1.2 試驗時間及地點

2015年在內蒙古農(nóng)業(yè)大學職業(yè)技術學院科技園區(qū)進行試驗。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

以華農(nóng)瓠瓜為母本（♀），分別以早生短棒二號瓠瓜、小亞葫蘆和常綠苦瓜為父本（♂）進行雜交，配置組合華農(nóng)瓠瓜×早生短棒二號瓠瓜、華農(nóng)瓠瓜×小亞葫蘆、華農(nóng)瓠瓜×常綠苦瓜；以華農(nóng)瓠瓜為父本（♂），分別以早生短棒二號瓠瓜、小亞葫蘆和常綠苦瓜為母本（♀）進行反交，配置組合早生短棒二號瓠瓜×華農(nóng)瓠瓜、小亞葫蘆×華農(nóng)瓠瓜、常綠苦瓜×華農(nóng)瓠瓜，共計6個組合。授粉60d后果實成熟，每個雜交組合隨機抽取來自不同單株的15顆果實，進行果實苦味、大小和結籽率的研究。

1.3.2 栽培管理

2015年4月17日，在日光溫室內播種育苗。苗齡40 d，煉苗后定植于大田。華農(nóng)瓠瓜定植60株，其余3種研究材料分別定植20株。定植后加強田間管理，保證植株生長良好。

1.3.3 雜交授粉

將次日即將開放的母本雌花大花蕾和父本雄花大花蕾用夾子將花冠卡住，在雜交當天開花前取下夾子，用取下的雄花花藥（摘除花冠）在柱頭上輕輕涂一下即可，一朵雄花授2～3朵雌花。授粉結束后仍用原來的夾子卡住花冠[4]。同時，在雜交花蕾上做雜交標記。授粉工作在8：00 AM左右花藥開裂時開始，每株授粉3～5朵花，每個組合雜交15株。

1.4 測定方法

1.4.1 果實苦味測定

果實苦味分為4級，即甜味、微甜、微苦、苦味。由5人品嘗鑒定苦味程度，最后取平均值。

1.4.2 果實大小測定

果實大小以果實長度×果實直徑表示。

1.4.3 果實結籽率測定

果實結籽率以完好種子數(shù)與胚珠數(shù)之比表示。

1.5 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)處理由DPS軟件系統(tǒng)輔助完成。

2 結果與分析

2.1 雜交當代果實苦味變化

由表1可知，華農(nóng)瓠瓜與早生短棒二號瓠瓜的正反交果實均表現(xiàn)為微苦味，而兩親本自交果實均為甜味，差異極顯著；華農(nóng)瓠瓜與小亞葫蘆的正反交果實也均表現(xiàn)為微苦味，與華農(nóng)瓠瓜自交果實甜味和小亞葫蘆自交果實苦味的差異極顯著；華農(nóng)瓠瓜與常綠苦瓜的正交果實表現(xiàn)為微苦味，與華農(nóng)瓠瓜自交果實甜味和常綠苦瓜自交果實苦味的差異極顯著；而反交果實表現(xiàn)為苦味，與常綠苦瓜自交果實苦味一致，與華農(nóng)瓠瓜自交果實甜味的差異極顯著。

表1 瓠瓜雜交當代果實特征表

2.2 雜交當代果實大小特征

由表1可知，4種親本本身果實大小是華農(nóng)瓠瓜>早生短棒二號瓠瓜>小亞葫蘆>常綠苦瓜。華農(nóng)瓠瓜與早生短棒二號瓠瓜的雜交果實大小為372 mm× 102mm，與華農(nóng)瓠瓜自交瓜大小375 mm×103 mm及早生短棒二號瓠瓜自交瓜大小368 mm×103 mm沒有顯著性差異，而反交果實大小為335 mm×101 mm，與父母本自交瓜大小差異極顯著；華農(nóng)瓠瓜與小亞葫蘆的雜交果實大小為290 mm×98 mm，比華農(nóng)瓠瓜自交瓜小，比小亞葫蘆自交瓜大（大小為219 mm×117 mm），差異均極顯著，而反交果實大小為228 mm×124 mm，與母本小亞葫蘆自交瓜大小沒有顯著性差異，比華農(nóng)瓠瓜自交瓜小，差異極顯著；華農(nóng)瓠瓜與常綠苦瓜的雜交果實大小為281 mm×94 mm，比華農(nóng)瓠瓜自交瓜小，差異極顯著，與常綠苦瓜自交瓜大小216 mm×55 mm沒有顯著性差異，而反交果實大小為214 mm×52 mm，與母本常綠苦瓜自交瓜大小沒有顯著性差異，比華農(nóng)瓠瓜自交瓜小，差異極顯著。

2.3 雜交當代果實結籽率特征

由表1可知，華農(nóng)瓠瓜與早生短棒二號瓠瓜的正反交果實結籽率與兩親本自交果實結籽率相同，均為99%，沒有差異，而且種子飽滿度好；華農(nóng)瓠瓜與常綠苦瓜的正反交果實結籽率均很低，僅為5%和4%，與兩親本自交果實結籽率差異極顯著，而且種子飽滿度下降嚴重，這是遠緣雜交的結果[5，6]。華農(nóng)瓠瓜與小亞葫蘆的雜交正反交果實結籽率均下降，僅為60%和40%，與兩親本自交果實結籽率差異極顯著，而且種子飽滿度也下降。

3 討論與結論

3.1 雜交瓠瓜苦味主要由遺傳因子決定

試驗過程中，4個試驗材料所處的環(huán)境條件和田間管理措施均一致，親本果實味道未變，雜交當代果實除了常綠苦瓜×華農(nóng)瓠瓜外均變味。因此，試驗中瓠瓜變苦與環(huán)境和栽培管理無關，僅受到了外源花粉的影響。瓠瓜的苦味是由遺傳因子決定的[7]，雜交瓠瓜當代果實變苦能是雜交后遺傳因子改變引起的果實直感[8]。因此，外緣花粉會影響?zhàn)瞎麑嵦鹞?，使果實變苦，但不管外緣花粉攜帶何種基因，果實味道主要由瓠瓜本身遺傳因子決定。

3.2 雜交當代瓠瓜果實大小主要由母本基因型決定

雜交當代瓠瓜果實大小遺傳復雜。以華農(nóng)瓠瓜為母本的雜交果實均比華農(nóng)瓠瓜的果實小，差異極顯著，比其父本大，差異極顯著；以華農(nóng)瓠瓜為父本的雜交果實均比華農(nóng)瓠瓜的果實小，差異極顯著，其中以早生短棒二號瓠瓜為母本的雜交果實也比其母本果實小，差異極顯著，以小亞葫蘆為母本的雜交果實比其母本果實大，差異極顯著，以常綠苦瓜為母本的雜交果實與其母本果實大小差異不顯著。因此，雜交當代果實的大小主要受母本基因型決定，其次受父本基因型和環(huán)境影響。

3.3 雜交瓠瓜當代果實的結籽率與親本親緣關系有關

華農(nóng)瓠瓜與早生短棒二號瓠瓜雜交，屬于種內不同品種間雜交，親緣關系最近，結籽率最高，為99%；華農(nóng)瓠瓜與常綠苦瓜雜交，屬于屬間遠緣雜交，親緣關系最遠，結籽率最低，為4%～5%；華農(nóng)瓠瓜與小亞葫蘆雜交，屬于種內變種間雜交，親緣關系間于上述二者之間，結籽率為40%～60%。

因此，瓠瓜在制繁種和商品生產(chǎn)時，應采取必要的隔離措施，可避免苦味產(chǎn)生，提高商品瓜率。

[1]汪自松,向長萍,李俊麗,等.蔬菜栽培[M].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學出版社,2003.

[2]浙江農(nóng)業(yè)大學.蔬菜栽培學各論[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1987.

[3]沈吾山,馮家富,黃偉忠.瓠瓜苦味素的研究[J].上海:上海農(nóng)業(yè)科技,2003(1)：20.

[4]陳冀勝,鄭碩.中國有毒植物[M].北京:科學出版社,1987:201-202.

[5]鄒奇.植物病蟲害防治[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995.

[6]霍志軍,尹春.種子生產(chǎn)與管理[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2012.

[7]張谷曼.基因互作與瓠瓜變苦[J].園藝學報,1981,8（4）：43-48.

[8]季道藩.遺傳學[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社, 1986:27.

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1005-2690（2016）12-0115-02

S642.9

B

2016-11-07）

王靈茂(1973-)，女，內蒙古呼和浩特人，學士，農(nóng)藝師，從事蔬菜生產(chǎn)技術管理。

尹春(1970-)，女，內蒙古包頭人，碩士，副教授，主要從事園藝植物栽培技術研究。