西瓜作為世界上重要的水果類經(jīng)濟(jì)作物,在我國(guó)乃至全球的種植范圍較廣,其育種工作對(duì)提高品種產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增強(qiáng)抗逆性等方面具有重要意義[1]。隨著科技的不斷進(jìn)步,西瓜育種技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善,推動(dòng)西瓜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展[2]。
西瓜育種的發(fā)展經(jīng)歷了以下歷程:早期育種階段,主要通過(guò)引種和選擇等傳統(tǒng)方法,培育出適應(yīng)不同地區(qū)種植的農(nóng)家品種[3]。然后進(jìn)人有性雜交育種階段[4],通過(guò)不同品種或類型之間的有性雜交,結(jié)合選擇和鑒定,培育出具有優(yōu)良性狀的西瓜品種[5],如西農(nóng)8號(hào)[6]、鄭抗1號(hào)[7]等品種。研究人員通過(guò)前人的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并利用西瓜的雜種優(yōu)勢(shì)[8],通過(guò)親本選育和雜交組合,培育出一代優(yōu)質(zhì)雜交種,大幅提高了西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)[9],如早佳 8424[10] ,美都[11]等品種。隨后進(jìn)人了多倍體育種階段[12],利用秋水仙素等化學(xué)藥劑處理,誘導(dǎo)產(chǎn)生多倍體西瓜,進(jìn)而培育出多倍體品種,改善了西瓜的果實(shí)大小、含糖量等性狀[13]。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)始利用分子標(biāo)記輔助選擇育種[14],通過(guò)與目標(biāo)性狀相關(guān)的分子標(biāo)記,快速、準(zhǔn)確地篩選出具有優(yōu)良基因的個(gè)體,提高了育種效率[15]。通過(guò)基因編輯、轉(zhuǎn)基因等技術(shù),將外源有益基因?qū)胛鞴匣蚪M中,培育具有特定優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因西瓜品種,為西瓜育種開(kāi)辟了新的途徑[16]。
近年來(lái),西瓜基因組數(shù)據(jù)庫(kù)不斷完善[17],2019年完成了414份代表性西瓜種質(zhì)資源的重測(cè)序工作[18],2024年北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院完成了西瓜屬端粒到端粒超級(jí)泛基因組研究[19],為西瓜的重要農(nóng)藝性狀研究和分子育種提供了豐富的數(shù)據(jù)支持?!笆濉逼陂g,我國(guó)育成多個(gè)優(yōu)質(zhì)抗逆西瓜新品種,并在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用,促進(jìn)了西瓜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[20]。這些品種在果實(shí)大小、形狀、顏色、口感、含糖量、抗病蟲(chóng)能力等方面各具特色,滿足了不同消費(fèi)者和市場(chǎng)需求[20]。
Crimson類型21]的西瓜品種具有生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),產(chǎn)量高,耐儲(chǔ)運(yùn),貨架期長(zhǎng)等特點(diǎn),在東南亞乃至世界一直是一個(gè)重要的栽培品類。近些年,國(guó)內(nèi)的某些地區(qū),諸如東北、廣西及西南邊界省份也在開(kāi)始嘗試種植此類型[22]。以往,Crimson類型的西瓜含糖量低,口感差一直制約著該類型品種的種植擴(kuò)展,鑒于此,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院、淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院與安徽江淮園藝種業(yè)有限公司在保持Crimson類型西瓜固有表皮硬韌度和耐儲(chǔ)運(yùn)性的情況下,以高含糖量和更豐產(chǎn)為選育目標(biāo),旨在選育出更符合未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的品種。
1親本的選育及特征
1.1 母本
母本‘SB-114'是2010 年由臺(tái)灣引進(jìn)的Crimson品種‘ShinyBoy'經(jīng)4年7代自交分離純合的自交系。該自交系生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),中晚熟,虎皮(Crimson皮色)高圓形果,表面光滑無(wú)蠟粉,果皮厚度為1.5~2.0cm ,皮硬,果肉大紅,肉質(zhì)硬,中心可溶性固形物含量 11.5% ,邊部可溶性固形物含量9.0% ,平均單果質(zhì)量 8.5kg 。
1. 2 父本
父本‘W12-01'是由2008年引進(jìn)的商業(yè)品種‘聚寶1號(hào)’,經(jīng)5年9代嚴(yán)格自交,定向分離篩選出的純合自交系。該自交系生長(zhǎng)勢(shì)中等,中熟,長(zhǎng)橢圓形果,果形大,青色果皮覆綠細(xì)條紋,蠟粉重,果皮厚 1.5cm ,皮的韌硬度好,耐儲(chǔ)運(yùn),囊色偏淺,肉質(zhì)酥脆,偏硬,口感好,中心可溶性固形物含量 10.0% ,單果質(zhì)量 9.8kg ,抗性強(qiáng)。
1.3 選育過(guò)程
根據(jù)市場(chǎng)實(shí)際需求,結(jié)合西瓜育種目標(biāo),淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院科研人員于2015年春在甘肅酒泉基地配置包括‘ SB-114×?W12-019 在內(nèi)的Crimson類型西瓜雜交組合7個(gè),2015年秋在廣東湛江,以克豐4號(hào)為對(duì)照品種,不設(shè)重復(fù),順序排列,每組合及對(duì)照定植30株,對(duì)7個(gè)雜交組合進(jìn)行露地篩選,其中組合‘ ?SB-114′×?W12-01′ 表現(xiàn)較為突出,生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),果形大,含糖量相對(duì)較高,易管理。2016年春、秋兩季分別在安徽合肥、廣東湛江以克豐4號(hào)為對(duì)照品種,進(jìn)行品比試驗(yàn),3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,每小區(qū)40株,株行距0.5m×3.5m ,露地爬地栽培,三蔓整枝,人工輔助授粉,每株留1個(gè)果,田間管理參考當(dāng)?shù)厣唐饭显耘嗄J?。組合 ?6SB-114??×?6W12-01; 綜合性狀優(yōu)于對(duì)照品種,其豐產(chǎn)性好,中心可溶性固形物較對(duì)照高。 2017-2019 年于遼寧新民、廣西欽州、廣東湛江等地進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)示范。結(jié)果表明, ?SB-114,×?W12-01 易管理,豐產(chǎn)性好,果肉質(zhì)地甜脆,得到各地承試農(nóng)戶和經(jīng)銷商的一致好評(píng),并定名為克豐11號(hào)。
2兩省份兩個(gè)生長(zhǎng)周期品種性狀表現(xiàn)
由安徽江淮園藝種業(yè)股份有限公司提供品種組合克豐11號(hào)和對(duì)照品種(CK)克豐4號(hào),試驗(yàn)田在安徽省和廣東省兩個(gè)省份,兩個(gè)年度分兩地進(jìn)行,種植兩個(gè)生長(zhǎng)周期。地塊排灌條件良好,以亞黏壤土、黏壤土、砂壤土和紅黏土為主,地塊前茬均為西瓜。試驗(yàn)地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的茬口、種植時(shí)間、栽培密度、整枝方式、坐果節(jié)位等信息詳見(jiàn)表1。
兩地采用統(tǒng)一的管理方式,每個(gè)品種種植面積為 667m2 ,密度為 600株·( (667m2)-1 ,株距0.5m ,行距 2.0m ,采用人工輔助授粉。播種前施腐熟羊糞 1t ,移栽后澆足底后進(jìn)行蹲苗。在幼苗伸蔓期追施 5kg?(667m2)-1 全元素復(fù)合肥1次,果實(shí)膨大期追施 5kg?(667m2)-1 全元素復(fù)合肥2次,即將成熟期追施用 5kg?(667m2)-1 高鉀肥1次。整個(gè)生育期間防病治蟲(chóng)共6次。
2.1生育期及植株農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
由表2可知,第一生長(zhǎng)周期克豐11號(hào)生長(zhǎng)期為103.5d,比對(duì)照品種克豐4號(hào)生長(zhǎng)期長(zhǎng)2.5d,第二生長(zhǎng)周期克豐11號(hào)生長(zhǎng)期104.5d,比對(duì)照品種克豐4號(hào)長(zhǎng) 2.5d ??素S11號(hào)熟期平均較對(duì)照克豐4號(hào)晚 2.5d 。
2.2 果實(shí)外觀形態(tài)及品質(zhì)
由表3可知,在安徽和廣東兩地,克豐11號(hào)與對(duì)照品種克豐4號(hào)在果形、果皮底色、條帶寬度、肉色上基本一致,而肉質(zhì)略有不同,克豐11號(hào)肉質(zhì)松脆,而對(duì)照品種肉質(zhì)硬。
兩地兩個(gè)生長(zhǎng)周期顯示,克豐11號(hào)平均單果質(zhì)量 9.8kg ,比對(duì)照品種克豐4號(hào)的平均單果質(zhì)量提高 14.0% 。在中心可溶性固形物含量方面,克豐11號(hào)中心可溶性固形物為 10.1% ,邊部可溶性固形物 9.1% ,而克豐4號(hào)中心可溶性固形物 9.2% ,邊部可溶性固形物 8.1% 。克豐11號(hào)中心和邊部可溶性固形物分別比對(duì)照品種克豐4號(hào)高 9.8% 和 12.3% ??素S11號(hào)較于市面產(chǎn)品可溶性固形物含量略低,口味淡的消費(fèi)者較為喜愛(ài)。
2.3 產(chǎn)量表現(xiàn)
克豐11號(hào)平均產(chǎn)量 5887.5kg?(667m2)-1 ,比對(duì)照品種克豐4號(hào)增產(chǎn) 14.6% 。經(jīng)方差分析,差異達(dá)到顯著水平(表4)。
2.4 抗病性
由表5可知,兩個(gè)生長(zhǎng)周期,克豐11號(hào)及對(duì)照克豐4號(hào)枯萎病和炭疽病均有發(fā)生。
3結(jié)語(yǔ)
隨著市場(chǎng)需求的變化,西瓜的育種目標(biāo)也在不斷調(diào)整。如今消費(fèi)者不僅追求西瓜的口感,還對(duì)果實(shí)的外觀、大小、耐儲(chǔ)運(yùn)性等有了一定要求。因此,在制定育種目標(biāo)時(shí),要綜合考慮這些因素。確定育種目標(biāo)是選育果型整齊美觀、含糖量高、抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)且耐儲(chǔ)運(yùn)的西瓜新品種,以此滿足市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)西瓜的需求。
通過(guò)兩個(gè)生長(zhǎng)周期的試驗(yàn)表明,克豐11號(hào)屬于晚熟Crimson類型西瓜品種,該品種長(zhǎng)勢(shì)平穩(wěn),果實(shí)長(zhǎng)橢圓形,平均單果質(zhì)量 9.8kg ,產(chǎn)量5887.5kg?(667m2)-1 以上,產(chǎn)量高;中心可溶性固形物 10.1% 左右,邊部可溶性固形物含量約9.1% ,紅囊,肉質(zhì)松脆,品質(zhì)優(yōu)良。在田間表現(xiàn)耐高溫性好和抗病性強(qiáng)的特點(diǎn),在控制好播期、合理密植、加強(qiáng)田間管理的基礎(chǔ)上,可在安徽省和廣東省等地推廣種植。
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Breeding of New Watermelon Variety Kefeng 11
LI Yu1 , ZHANG Huijun2, ZHU Xiaobiaol , XIE Zhao3, ZHOU Fuxuan3,NI Tingting2, LONG Yunze4 ,DAI Zuyun4
(1.College of Horticulture,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China;2.School of Life Sciences, Huaibei Normal University, Huaibei 235ooo,China;3. Anhui Jianghuai Horticultural Seed Industry Co., Ltd.,Hefei 230031,China; 4. Yunnan Jiangyi Seed Industry Technology Co.,Ltd.,Kunming ,China)
Abstract:In orderto select new watermelon varieties that meet future market demand trends,while focusing on high sugar contentand high yield as the main breeding objectives,we also aim to enrich watermelon germplasm resources. In 2Ol5,the School of Life Sciences at Huaibei Normal University cultivated a new watermelon variety,Kefeng 11,through a configuration hybridization using the inbred line‘W12-Ol’as the male parent and‘SB-114’as the female parent in Anhui and Guangdong provinces. This variety belongs to the late maturing Crimson type watermelon variety,with stable growth,oval shaped fruit,an average single fruit weight of 9.8kg , and a yield of over 5887.5kg?(667m2)… , indicating high yield; The central soluble solids content is about 10.1% ,and the edge soluble solids content is about 9.1% . The flesh is red,crispy,and of excellnt quality. Kefeng 11 has shown good heat resistance and strong disease resistance in the field. Based on controling the sowing time, reasonable planting density,and strengthening field management,it can be promoted for planting in Anhui Province,Guangdong Province,and other places.
Keywords : watermelon;Kefeng 11; late maturing Crimson type; yield; disease resistance