Breeding of a low-sugar, high-quality watermelon cultivar Sanbai No. 1
ZHANJunhua',DUAN Zhenjiao',LIU Shiwei2, TANGPing (1.Minqnuaeoega tryCodo Abstract:SanbaiNo.1watermelonisanewlow-sugar,high-qualityvarietydevelopedthroughsystematicimprovement ofalocallandrace in Minqin, Gansu province.This variety was obtained via thre years offive-generation selfing,purification,anddirectionalselectiontostabilizetraits.Underspringoen-fieldcultivationinMinqin,Gansu,itstotalgrowth period is104 days,with fruit development duration of 44 days.The plant exhibits vigorous growth,but vine vigor declinesafter seting fruit.The firstfemale floweroccurs atthe 6th-8th node,with subsequentfemaleflowers emerging every2nd-3rdnode,it iseasyforseting fruit.Thefruit is sub-rounded,withalight whiterindlacking stripesor wax powder. The rind thickness is 2.2cm ,characterized by moderate firmness and excellent storage potential. The milky white flesh is tender,juicy,and refreshing,ofering superior taste and aroma.Soluble solids content reaches 6.0% in the center and 4.8% at the edge,demonstrating a minimal sugar gradient between the core and periphery.Seeds are enclosed in white seed coats.Thevarietyshows moderate resistance to Fusarium wilt,cold tolerance,and susceptibility to waterlogging. Single fruit average mass is 1.6kg ,withayieldof approximately 3460kg per 667m2 .It issuitable for spring open-fieldcultivation insimilar comparable regions ofGansu,Innerongolia,Xinjiang,Shaanxi,andNingxia.
Keywords:Watermelon;Newcultivar; SanbaiNo.1;Systematic breeding
1育種目標
西瓜作為一種重要水果,在我國各地廣泛分布[1-3],甘肅民勤地處巴丹吉林和騰格里兩大沙漠腹地,光熱資源豐富,晝夜溫差大,氣候干燥少雨,生產(chǎn)的瓜果含糖量高、口感好、風味佳,深受消費者喜愛。民勤縣西瓜栽培歷史悠久,但品種更新?lián)Q代較慢,新優(yōu)特品種較少。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們對生活保健越來越重視,對西瓜的商品品質和營養(yǎng)品質有了更高的要求,功能性營養(yǎng)食品越來越受歡迎。近年來,西瓜保護地生產(chǎn)面積不斷擴大,逐步形成由季節(jié)性供應向周年供應的發(fā)展態(tài)勢,消費者對西瓜品種多樣化的需求更加迫切[4。據(jù)報道,中國是全球糖尿病患者第一大國,目前市場上西瓜主流品種含糖量均較高,糖尿病患者不宜食用,而適宜糖尿病患者食用的含糖量較低、口感好的西瓜品種寥寥無幾。近年來,甘肅民勤利用籽瓜品種的綿柔口感和耐貯性與西瓜雜交培育的民甜1號、金沙寶等低糖型西瓜品種,是人們在晚秋和冬季喜愛的保健水果,其種植業(yè)已成為甘肅乃至西北地區(qū)的特色產(chǎn)業(yè)[89]。這些雜交品種雖彌補了低糖型西瓜品種的缺口,可口感仍欠佳,為選育低糖型、口感佳且耐貯運的西瓜新品種,滿足糖尿病患者及對低糖保健飲食等不同受眾人群的需求,民勤縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心聯(lián)合民勤縣瑞豐源種業(yè)有限公司,確定了低糖保健型西瓜的育種目標,以期選育低含糖量、口感風味佳的西瓜新品種。
2 選育過程
自2010年起系統(tǒng)開展甘肅民勤地方農(nóng)家西瓜品種三白瓜種質資源收集工作,篩選獲得遺傳純度較高、且表型特征符合育種目標的典型地方株系混合種植為基礎群體,針對基礎群體開展系統(tǒng)選擇,重點選擇具有囊質酥軟、汁液豐沛、可溶性固形物含量較低、口感風味佳、單瓜質量大、抗病性強等優(yōu)良性狀個體植株進行套袋隔離自交,選留自交單瓜種子,建立單瓜系譜,隨后開展多代連續(xù)觀測與系統(tǒng)鑒定,通過露地和溫室1a(年)2茬栽培,經(jīng)3a5代定向選擇與純化,最終獲得遺傳性狀高度一致、農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的優(yōu)質純系品種。2014—2015年進行品種比較試驗,2016一2017年進行多點區(qū)域試驗,2018—2019年進行生產(chǎn)試驗。2021年委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)作物及產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗測試中心進行非轉基因檢驗,檢驗結論為:樣品中未檢測出CaMV35S啟動子、NOS終止子,檢測結果為陰性。2022年8月,三白1號通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號:GPD西瓜(2022)620139。三白1號的選育填補了我國特異性低糖分西瓜品種的空白,推廣種植后,深受消費者青睞,市場前景廣闊,同時對我國專用型西瓜品種選育和西瓜種質資源的進一步開發(fā)利用與保護具有重要意義。
3 試驗結果
3.1 品種比較試驗
2014—2015年在甘肅省民勤縣大灘鎮(zhèn)大西村開展品種比較試驗。起壟覆膜栽培,壟面寬 140cm 壟溝寬 50cm ,每壟種2行,株距 35cm,667m2 保苗2000株。小區(qū)隨機排列,設3次重復,小區(qū)面積18m2 ,對照品種為當?shù)卦耘嗟牡吞切推贩N北京紅。4月下旬露地直播,8月中旬收獲,試驗田管理措施與本地大田生產(chǎn)相同,不使用藥劑防治病害,不使用任何植物生長調(diào)節(jié)劑。試驗結果(表1)表明,三白1號平均生育期 104d ,比對照長3d;果皮厚度2.2cm ,比對照厚 0.4cm ,貯運性好于對照,果肉乳白色,可溶性固形物含量低于對照,肉質酥軟,口感風味好于對照;單瓜質量、產(chǎn)量均高于對照, 667m2 鮮瓜產(chǎn)量 3508kg ,比對照極顯著增產(chǎn) 27.4% 0
3.2 區(qū)域試驗
2016一2017年在內(nèi)蒙古赤峰市、新疆昌吉市、甘肅民勤縣、陜西寶雞市、新疆博樂市等地進行區(qū)域試驗,隨機區(qū)組設計,3次重復,小區(qū)面積 30m2 對照品種為北京紅。5月上旬露地直播,8月中旬收獲,起壟覆膜栽培,壟面寬 140cm ,溝寬 50cm 每壟種2行,株距 35cm , 667m2 保苗2000株。試驗結果(表2)表明,三白1號2a平均 667m2 產(chǎn)量 3750.3kg ,較對照極顯著增產(chǎn) 32.3% 。中心和邊部可溶性固形物含量均明顯低于對照,肉質酥軟,口感風味均好于對照。
3.3 生產(chǎn)試驗
2018—2019年在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、寧夏、陜西等地進行生產(chǎn)試驗,小區(qū)面積 333m2 ,對照品種為北京紅。5月上旬露地直播,8月中旬收獲,起壟覆膜栽培,壟面寬 140cm ,溝寬 50cm ,每壟種2行,株距 35cm,667m2 保苗2000株。試驗結果(表3)表明,三白1號平均 667m2 產(chǎn)量 3533.2kg ,比對照極顯著增產(chǎn) 26.5% 。中心和邊部可溶性固形物含量均低于對照,且各地無明顯差異,肉質酥軟,口感風味均好于對照。
3.4 抗病性鑒定
民勤縣農(nóng)業(yè)技術推廣中心于2021年對枯萎病、白粉病等主要病害進行了自然抗病性田間鑒定。試驗設3次重復,每小區(qū)種植30株,隨機區(qū)組排列,對整個生育期所有植株枯萎病發(fā)病株進行統(tǒng)計,計算其發(fā)病率,發(fā)病率 %= 發(fā)病株/總調(diào)查株 x 100。依據(jù)《西瓜抗枯萎病鑒定技術規(guī)程》(NY/T3626一2020)標準和西瓜抗白粉病相關鑒定技術規(guī)程調(diào)查田間發(fā)病率[,田間調(diào)查結果(表4)表明,三白1號枯萎病發(fā)病率 36.6% ,對照品種北京紅枯萎病發(fā)病率 43.3% ,二者均表現(xiàn)為中抗;三白1號白粉病發(fā)病率 40% ,對照品種北京紅白粉病發(fā)病率46.6% ,二者均表現(xiàn)為中抗。
3.5 品質測定
甘肅省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)測試中心品質測定結果和自行品嘗結果(表5)表明,三白1號中心可溶性固形物含量 6.0% (折射儀法),邊部 4.8% ,肉質酥軟,口感細膩、風味清香(品嘗法)。對照北京紅中心可溶性固形物含量 9.7% ,邊部 6.1% ,肉質酥脆、口感脆爽、風味清甜。
4品種特征特性
三白1號西瓜品種在甘肅民勤露地栽培全生育期104d,果實發(fā)育期44d,植株長勢較旺,坐瓜后瓜蔓長勢趨弱,第1雌花節(jié)位6\~8節(jié),雌花間隔節(jié)位2\~3節(jié),易坐果;果實近圓形,果皮底色淺白色,無條紋、無蠟粉,果皮厚度 2.2cm ,硬度適中,耐儲性好;果肉乳白色,肉質酥軟、多汁爽口,口感風味佳,中心可溶性固形物含量 6.0% ,邊部 4.8% ,中邊糖梯度??;種皮白色;中抗枯萎病和白粉病,耐低溫,怕澇;單果質量 1.6kg,667m2 產(chǎn)量 3460kg 左右。適宜在甘肅、內(nèi)蒙古、新疆、陜西、寧夏等同類生態(tài)區(qū)春季露地栽培(詳見彩插2)。
5 栽培技術要點
選擇土層深厚、排灌方便的砂壤土或壤土種植為最好。施足基肥,以優(yōu)質農(nóng)家肥為主,配方施肥,忌偏施或過量施用氮肥,增施磷鉀肥和微生物菌肥,可提高產(chǎn)量和果實品質。當土壤溫度穩(wěn)定通過12°C 時可露地直播種植,如需提早上市可育苗移栽,苗齡20\~25d定植較好。該品種屬中小果型,建議適當密植,采用壟膜溝灌或膜下滴灌寬窄行形式種植,窄行 50~60cm ,寬行 130~140cm ,株距 35cm,667m2 保苗2000株。一般采用單蔓或雙蔓整枝,第1雌花坐瓜及時摘除,從第2雌花開始留瓜,每株留1瓜。苗期至開花坐果前控水控肥為主,以防植株徒長,坐果不好;膨瓜期應保證充足的水肥供應,滿足果實膨大對水肥的需求。生長期注意防治白粉病、細菌性葉斑病、白粉虱、蚜蟲等病蟲害,結合防病可葉面噴施磷酸二氫鉀加中微量元素等,每7\~10d噴施1次,可噴2\~3次。三白1號為常規(guī)種,可自留種,留種田要與其他品種西瓜采取時間或空間隔離措施,以防品種混雜、品質退化。
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更正
第2期第25\~31頁刊登的劉秀云等同志的論文“西瓜種質資源番茄紅素含量鑒定與評價”,第26頁左欄第2行“2000萬 hm2 以上,…\"有誤,應為“149萬 hm2 以上,…”。特此更正,作者和編者向讀者表示誠摯的歉意。
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