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。‘中農(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),抗病等級為感病;枯萎病病株率77.3%,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??;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。