吳曉花 汪寶根 魯忠富 吳新義 汪 穎 徐 沛 李國景
(浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所,浙江杭州 310021)
瓠 瓜〔Lagenaria siceraria(Molina)Standl.〕屬葫蘆科葫蘆屬一年生攀緣草本植物,別名長瓜、蒲瓜、夜開花、地蒲、葫蘆等,是我國重要傳統(tǒng)特色瓜類蔬菜。瓠瓜主要栽培于浙江、福建、湖北、安徽和廣東等南方地區(qū),近年來在山東等北方地區(qū)種植面積增長迅速,目前全國栽培面積超過13.3萬hm2(200萬畝)。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的進一步調(diào)整和城鎮(zhèn)居民生活水平的提高,對瓠瓜的外觀商品性和內(nèi)在品質(zhì)提出了新要求。首先,要求瓜條均勻,長度適中,便于包裝運輸;其次,對產(chǎn)品品質(zhì)提出了更高的要求,鮮味濃、商品性佳的棒形品種越來越受歡迎。此外,由于高溫嚴重影響?zhàn)系纳L發(fā)育,增加畸形果發(fā)生率,生產(chǎn)上對瓠瓜的耐高溫性也提出了要求。當前生產(chǎn)上大面積栽培的棒形瓠瓜品質(zhì)和耐高溫性普遍不如葫蘆形瓠瓜,而葫蘆形瓠瓜市場相對需求量少。針對這些問題,浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所根據(jù)市場需求,應用傳統(tǒng)育種方法結合生理生化指標和分子標記輔助選擇技術,育成鮮味濃、口感佳、耐熱性強的中短棒形瓠瓜新品種浙蒲9號。
浙蒲9號母本I180-10-5-2-1-2-1-1是利用杭州長瓜和四川地方品種長瓠瓜雜交,經(jīng)連續(xù)7代自交分離、定向選擇育成的抗病、優(yōu)質(zhì)、耐熱自交系。表現(xiàn)為早中熟,植株生長勢旺,耐熱性強,抗枯萎??;商品瓜中棒形,皮色油綠,上下端粗細較均勻,瓜長約35 cm,中部橫徑5~6 cm;品質(zhì)優(yōu),質(zhì)嫩味微甜,游離谷氨酸含量達224.54 μg·g-1,遺傳變異分析發(fā)現(xiàn)其在瓠瓜16個鮮味相關的SNPs位點(Wu et al.,2017)上,存在5個游離氨基酸增效等位變異(吳曉花 等,2018)。
浙蒲9號父本NXZ6-2-4-3-2-1是福建地方品種短瓠經(jīng)6代自交純化后獲得的自交系。表現(xiàn)為早熟,生長勢中等,耐熱性較強;商品瓜皮色黃綠,光澤度較好,短棒形,上下端粗細較均勻,瓜長約20 cm,中部橫徑6~7 cm;連續(xù)坐果能力強,抗枯萎病;品質(zhì)優(yōu),游離谷氨酸含量為173.75 μg·g-1,遺傳變異分析發(fā)現(xiàn)其在瓠瓜16個鮮味相關的SNPs位點(Wu et al.,2017)上,存在4個游離氨基酸增效等位變異(吳曉花 等,2018)。
2012年配制雜交組合,2013~2014年夏秋季比較分析各組合綜合農(nóng)藝性狀、游離谷氨酸含量,并應用瓜形分子標記Chr01_10982689和Chr01_19313361以及鮮味分子標記Chr09_11575954-A結合測序手段輔助篩選鑒定控制長直瓜形和高游離谷氨酸含量的QTLs,組合I180-10-5-2-1-2-1-1×NXZ-6-2-4-3-2-1綜合表現(xiàn)優(yōu)異。2016~2017年夏秋季在浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所海寧市楊渡試驗基地、嘉善縣魏塘鎮(zhèn)和紹興市馬山鎮(zhèn)進行瓠瓜品種比較試驗,同時進行多點試驗和試種示范。經(jīng)浙江、湖北、福建、廣東和江蘇等地多點試種示范,該組合表現(xiàn)耐高溫性較好,連續(xù)坐果能力強,豐產(chǎn)性好,夏秋季栽培每667 m2產(chǎn)量達3 000 kg以上;商品瓜油綠色,中短棒形,上下粗細較均勻,口感品質(zhì)佳,耐貯性好。2019年1月通過浙江省農(nóng)作物品種認定委員會認定,定名為浙蒲9號。近3 a(年)主要在浙江、福建、湖北、安徽、江蘇、廣東和山東等省示范推廣,累計推廣種植193.3 hm2(2 900畝)。
2016~2017年開展兩年三點品種比較試驗,以短棒形瓠瓜品種超級早生Ⅲ為對照,采用隨機區(qū)組設計,3次重復,地膜覆蓋立架栽培,小區(qū)面積8 m2,行距80 cm,株距50 cm,每667 m2約栽1 300株,畦寬120 cm,溝寬40 cm,畦高25 cm;單蔓整枝,主蔓10~12節(jié)以下側枝全部摘除,以上側枝留1~2片葉后摘心,其他按常規(guī)管理。試驗結果表明:浙蒲9號每667 m2前期產(chǎn)量平均為1 153.9 kg,比對照超級早生Ⅲ增產(chǎn)26.7%;總產(chǎn)量達3 578.7 kg,比對照增產(chǎn)24.7%,兩年三點的總產(chǎn)量均極顯著高于對照(表1)。
兩年品種比較試驗結果表明(表2),浙蒲9號商品瓜皮色油綠帶綠色條紋、光澤度好,瓜條上下粗細較均勻,且長短較一致,平均瓜長27.4 cm,中部橫徑6.31 cm,平均單瓜質(zhì)量645.6 g;對照超級早生Ⅲ商品瓜皮色油綠略偏淺,采收前期瓜條偏短、畸形瓜比例高,平均瓜長20.4 cm,中部橫徑6.24 cm,平均單瓜質(zhì)量517.4 g。浙蒲9號的商品瓜率高,商品瓜百分率、商品瓜質(zhì)量比率分別較對照提高7.4和8.0個百分點。
2.3.1 苗期耐高溫性 2018年8月分別對浙蒲9號和對照超級早生Ⅲ一葉一心期幼苗進行高溫脅迫試驗,每品種各設高溫處理〔先用晝/夜溫度為40 ℃/30 ℃,光周期為16 h/8 h處理2 d(天);接著在晝/夜溫度為45 ℃/35 ℃,光周期為16 h/8 h處理2.5 d(天)〕和常溫對照(最高溫度控制在35℃左右,夜間最低溫度控制在28 ℃左右),每個處理3次重復,每重復10株。分別于人工智能氣候室內(nèi)進行高溫脅迫處理,處理期間保證正常水分供應。幼苗高溫脅迫處理4.5 d(天)后調(diào)為30 ℃恒溫恢復處理2 h(小時),測定各品種的株高、鮮質(zhì)量、葉片質(zhì)膜透性和丙二醛含量等(吳曉花 等,2017)。常溫對照置于浙江省農(nóng)業(yè)科學院海寧市楊渡基地玻璃溫室內(nèi),中午采取降溫措施以確保正常的試驗溫度,保持正常水分供應。
表1 浙蒲9號品種比較試驗產(chǎn)量結果
表2 浙蒲9號品種比較試驗商品性測定結果
試驗結果表明,高溫處理后浙蒲9號和對照超級早生Ⅲ生長均受到抑制,浙蒲9號株高和鮮質(zhì)量的受抑制程度比對照相對較輕。高溫處理后浙蒲9號的相對電導率和丙二醛(MDA)含量分別為40.7%和50.0 nmol·g-1,二者均極顯著低于對照(表3),說明高溫脅迫后浙蒲9號細胞膜的受傷程度較小,耐高溫性較強。
2.3.2 田間耐高溫性 2018年在杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)科學技術研究所臨浦基地設施大棚內(nèi)對浙蒲9號進行田間耐高溫性試驗。設計不同播種期,5~7月每隔20 d(天)播種1批。每667 m2施商品有機肥600 kg、45%三元復合肥(N-P-K為15-15-15)20 kg。行距1.6 m,株距60 cm,每667 m2栽560株,每批均設3次重復,小區(qū)面積為48 m2,立架+白色麻地膜覆蓋栽培,單蔓整枝,其他按常規(guī)管理。
試驗結果表明(表4):田間高溫季節(jié)(6~9月)浙蒲9號生長勢較旺,商品瓜油綠帶綠條紋,瓜長約24 cm,上下粗細較均勻,商品性好,品質(zhì)佳。5個不同播種期,每667 m2產(chǎn)量均達3 000 kg以上。說明浙蒲9號田間耐高溫性較強,適合在當?shù)叵那锛具M行設施栽培。
表3 浙蒲9號苗期高溫脅迫試驗結果
表4 浙蒲9號不同播種期產(chǎn)量結果
前期研究表明,瓠瓜鮮味感觀值與游離谷氨酸含量呈正相關,并已開發(fā)了鮮味相關分子標記Chr09_11575954-A(Wu et al.,2017)。經(jīng)浙江大學農(nóng)業(yè)與生物技術學院公共實驗室測定,浙蒲9號及其父母本鮮味濃、游離谷氨酸(Glu)含量較高,極顯著高于對照超級早生Ⅲ,其中浙蒲9號游離谷氨酸含量為197.67 μg·g-1,比超級早生Ⅲ高69.7%(表5)。對新鮮切片和炒熟后品嘗證明,浙蒲9號嫩瓜肉質(zhì)致密,鮮味濃、微甜。
表5 浙蒲9號游離谷氨酸含量測定結果
2015~2016年委托浙江省農(nóng)業(yè)科學院植物保護與微生物研究所對浙蒲9號進行瓠瓜枯萎病和蔓枯病苗期人工接種抗病性鑒定。結果表明,浙蒲9號抗枯萎病(病情指數(shù)18.3,下同),中抗蔓枯?。?1.7);對照超級早生Ⅲ表現(xiàn)中抗枯萎病(42.7),中感蔓枯?。?0.8)。
浙蒲9號為早中熟瓠瓜品種,生長勢較旺。葉片心臟形,平均葉片長和寬分別為31.0、40.0 cm。以側蔓結瓜為主,側蔓第1節(jié)即可發(fā)生雌花,連續(xù)坐果能力強,豐產(chǎn)性好。瓜皮油綠色帶綠色條紋,光澤度較好;瓜條中短棒形,瓜蒂部鈍圓,上下端粗細較均勻,商品瓜長約25 cm,橫徑6~7 cm,單瓜質(zhì)量約0.6 kg。商品瓜味鮮,游離谷氨酸含量達197.67 μg·g-1,質(zhì)嫩味微甜,口感佳。耐貯性好;耐熱性強,高溫期畸形瓜比例低,商品瓜百分率比對照超級早生Ⅲ提高7.4個百分點,前期產(chǎn)量和總產(chǎn)量均比對照增產(chǎn)20%以上,夏秋季栽培每667 m2產(chǎn)量達3 000 kg以上??箍菸?,中抗蔓枯病。適宜在浙江省及周邊省份夏秋季、春季設施栽培和高山地區(qū)栽培。
① 播種期:浙蒲9號耐熱性較強,適宜浙江省及周邊省份夏秋季、春季設施栽培和高山地區(qū)栽培,具體播種時間可根據(jù)當?shù)貧夂?、設施條件、栽培習慣和市場行情酌情安排。
② 施肥技術:浙蒲9號連續(xù)坐果能力強,豐產(chǎn)性好,要求施足基肥,及時追肥。春季栽培,結合整地每667 m2施優(yōu)質(zhì)腐熟農(nóng)家肥2 000~3 000 kg或商品有機肥600~800 kg、45%三元復合肥(N-P-K為15-15-15,下同)30~50 kg和鈣鎂磷肥50 kg;夏秋季栽培,定植前每667 m2施25%氮磷鉀有機無機專用肥(N-P-K為10-7-8)100~150 kg或腐熟農(nóng)家有機肥1 000~1 500 kg、45%三元復合肥30~50 kg和鈣鎂磷肥50 kg(楊新琴 等,2018)。每采收2~3次瓜每667 m2追施1次45%高鉀低氮復合肥(N-P-K為15-10-20)8~10 kg。
③ 栽培密度:立架栽培,畦寬110~140 cm,每畦種2行,株距50~60 cm,每667 m2栽1 100~1 300株;拱形架栽培,每畦種1行,株距50~60 cm,每667 m2栽550~650株。夏秋季栽培建議小苗移栽,采用銀灰色地膜或稻草加普通地膜覆蓋立架栽培。
④ 輔助坐果:雌花開放當天傍晚或次日早晨,可采用40%氯吡脲稀釋液輔助坐果:植株生長環(huán)境最高氣溫<15 ℃時,9 mL氯吡脲加水0.5 kg;最高氣溫15~25 ℃時,9 mL氯吡脲加水1.0~1.5 kg;最高氣溫≥25 ℃時,9 mL氯吡脲加水1.5~2.0 kg;花粉發(fā)育良好時,可在傍晚雌花開花時或清晨閉花前進行人工輔助授粉。單蔓整枝和雙蔓整枝同時留果數(shù)分別為2~3個和4~6個,及時疏去多余幼果,及時采收商品瓜,保證商品性。
⑤ 病蟲害防治:注意及時防治白粉病、病毒病和蚜蟲等,具體防治方法同常規(guī)管理(楊新琴等,2018)。