曹燕燕 刁倩楠 范紅偉 張文獻(xiàn) 陳幼源 張永平**
(1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所,上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 奉賢 201403;2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海 閔行 201103)
金蜜一號為上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所育成的中早熟哈蜜瓜類甜瓜新品種,適合在華東地區(qū)及海南進(jìn)行設(shè)施栽培,2019年1月通過國家品種登記。金蜜一號甜瓜果實(shí)發(fā)育期45 d左右,單果重1.5~2.5 kg,果實(shí)橢圓形,網(wǎng)紋密集均勻,果皮奶白色,果肉桔紅色,果實(shí)中心可溶性固形物含量16%以上、邊緣可溶性固形物含量10%以上,肉質(zhì)脆爽細(xì)膩、水分足,口感佳。金蜜一號甜瓜在上海及其周邊地區(qū)種植綜合表現(xiàn)較好,栽培面積不斷擴(kuò)大,但其良種繁育關(guān)鍵技術(shù)尚不完善,導(dǎo)致雜交種產(chǎn)量和質(zhì)量較低,不能滿足種子市場的需求。
研究表明,授粉、整枝方式以及種植密度等因素對甜瓜制種的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響[1~3],而不同品種因其生長特性不同,授粉等因素對制種產(chǎn)量和質(zhì)量的影響也各不相同。為了提高金蜜一號甜瓜種子的產(chǎn)量和質(zhì)量,降低制種成本,我們于2019 年2~6 月對不同的種植密度、雌花去雄及授粉時(shí)間、留果節(jié)位以及后熟時(shí)間等進(jìn)行了試驗(yàn)研究,以明確影響金蜜一號甜瓜制種產(chǎn)量和質(zhì)量的主要因素,為其大面積制種提供技術(shù)支撐。
供試材料為金蜜一號甜瓜親本,由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所提供。
試驗(yàn)設(shè)在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院白鶴試驗(yàn)基地大棚內(nèi)。大棚長30 m、寬6 m,定植前施生物有機(jī)肥240 kg/667 m2、西甜瓜專用肥40 kg/667 m2作基肥,沿大棚走向筑5 畦,畦高20 cm,畦寬80 cm,畦面覆蓋黑色地膜。2 月 20 日播種母本,3 月 25 日幼苗長有 3 葉 1 心時(shí)定植,單干整枝,5 月 4 日開始人工雜交授粉,6 月15~22日采收。其他管理措施按常規(guī)。
1.2.1 種植密度、去雄和授粉時(shí)間以及留果節(jié)位試驗(yàn)
試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)因素(種植密度、去雄及授粉時(shí)間、留果節(jié)位),每個(gè)因素設(shè)3 個(gè)水平,共9 個(gè)處理。每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)為1 個(gè)小區(qū),小區(qū)面積3 m×6 m=18 m2。大棚兩頭設(shè)保護(hù)行,試驗(yàn)因素及其水平見表1。單蔓整枝,每株授粉4個(gè)瓜,不疏瓜,25節(jié)摘心,果實(shí)采收后后熟9 d測定單瓜結(jié)籽數(shù)和發(fā)芽率。
表1 試驗(yàn)因素及其水平
1.2.2 種瓜后熟試驗(yàn)
種瓜采收后于室溫條件下存放,后熟時(shí)間分別設(shè)0 d、3 d、6 d、9 d、12 d和15 d,共6個(gè)處理。每個(gè)處理取10 個(gè)種瓜,3 次重復(fù)。不同后熟時(shí)間處理結(jié)束后剖瓜,將種子取出洗凈晾干,統(tǒng)計(jì)單瓜結(jié)籽數(shù)、種子千粒重、種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及幼苗生長量。
單瓜結(jié)籽數(shù)為每個(gè)瓜所產(chǎn)種子的總粒數(shù);千粒重以100粒種子的重量推算,用1/1 000天平稱量,隨機(jī)稱3次,取平均值;種子發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽終期的正常發(fā)芽粒數(shù)/供檢種子數(shù))×100;發(fā)芽指數(shù)Gi=∑(Gt/Dt),其中Gt為t天的發(fā)芽個(gè)數(shù),Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù);7 d(發(fā)芽終期)后從每個(gè)處理中隨機(jī)選取20粒已發(fā)芽種子,測量其鮮重、莖粗以及主根長,具體測定參照畢辛華、張永平[4~5]的方法。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 分析法進(jìn)行差異顯著性比較。
種植密度、去雄和授粉時(shí)間以及留果節(jié)位對金蜜一號雜交種產(chǎn)量和發(fā)芽率的影響見表2,產(chǎn)量方差分析見表3。
表2 各處理金蜜一號甜瓜雜交種的產(chǎn)量和發(fā)芽率
表3 產(chǎn)量方差分析
由表2、表3可知,種植密度、去雄和授粉時(shí)間以及留果節(jié)位對金蜜一號雜交種的產(chǎn)量均有一定的影響。A1處理種子的平均產(chǎn)量最高(14.74 kg/667 m2),較A2處理增產(chǎn)6.12%(差異不顯著),較A3處理增產(chǎn)22.42%(差異顯著),說明種植密度顯著影響種子產(chǎn)量。B2 處理種子平均產(chǎn)量為9.07 kg/667 m2,較B1 和B3 處理分別降低43.91%和44.91%,B1 處理與B3 處理間種子產(chǎn)量差異不顯著,說明不同去雄及授粉時(shí)間也顯著影響甜瓜種子產(chǎn)量。考慮到當(dāng)日授粉省工省力,可節(jié)約人工成本,因此B1方法更佳。C1、C2、C3處理間種子產(chǎn)量差異不明顯。按畢辛華、張永平[4~5]方法測定發(fā)芽率,各處理間種子發(fā)芽率差異不明顯。綜合各因素,在本試驗(yàn)處理中最佳組合為A1B1C1,即種植密度為1 200 株/667 m2、在大蕾期去雄后當(dāng)日授粉、留果節(jié)位10~13 節(jié)位為金蜜一號雜交種的最佳種植方法,其雜交種產(chǎn)量達(dá)17.42 kg/667 m2。
2.2.1 種瓜后熟時(shí)間對單瓜結(jié)籽數(shù)和種子千粒重的影響
種瓜后熟時(shí)間對單瓜結(jié)籽數(shù)和種子千粒重的影響見表4。
表4 各處理金蜜一號單瓜結(jié)籽數(shù)和種子千粒重
由表4 可知,隨著后熟時(shí)間的延長,單瓜結(jié)籽數(shù)呈先增加后減少的趨勢。后熟9 d 處理單瓜結(jié)籽數(shù)最多(211.00粒),較后熟0 d處理增加43.22%;后熟9 d以上時(shí),單瓜結(jié)籽數(shù)開始下降。這是由于后熟時(shí)間過長導(dǎo)致部分種子在果實(shí)內(nèi)萌發(fā)和腐爛。在0~15 d后熟時(shí)間內(nèi),種子千粒重也呈先增加后減少的趨勢。后熟12 d處理種子千粒重最重,顯著重于后熟0 d、3 d和6 d處理,與后熟9 d和15 d處理差異不顯著。
2.2.2 種瓜后熟時(shí)間對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響
種瓜后熟時(shí)間對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響見表5。
表5 各處理金蜜一號甜瓜種子的發(fā)芽率和幼苗長勢
由表5 可知,隨著后熟天數(shù)的增加,種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均呈先升高后降低的趨勢。后熟9 d 處理種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均為最大值,分別為98.34%和22.76,顯著高于其他處理,尤其較后熟0 d處理分別提高了12.60%和66.59%。方差分析結(jié)果顯示,不同后熟時(shí)間處理對幼苗鮮重、莖粗和主根長的影響差異不顯著。
相關(guān)研究表明,合理的種植密度可顯著提高種瓜產(chǎn)量,進(jìn)而增加種子產(chǎn)量[6~7]。種植密度過小時(shí),沒有充分利用自然資源,不利于提高種子產(chǎn)量;種植密度過大時(shí),植株葉片相互遮擋,田間通風(fēng)和透光性差,容易引發(fā)病害和造成死株,降低坐果率,最終導(dǎo)致種子產(chǎn)量下降。試驗(yàn)結(jié)果表明,金蜜一號甜瓜母本植株的葉片和開展度較大,在上海地區(qū)繁種適宜的種植密度為1 200 株/667 m2;大蕾期去雄后當(dāng)日授粉方式省工省時(shí),且種子產(chǎn)量高,為最佳授粉方式;留果節(jié)位對種子產(chǎn)量和質(zhì)量影響不大。采用此栽培技術(shù)進(jìn)行制種,金蜜一號甜瓜雜交種產(chǎn)量可達(dá)17.42 kg/667 m2。
研究發(fā)現(xiàn),剛成熟的西瓜和黃瓜種子存在不同程度的休眠現(xiàn)象[8~9],適當(dāng)后熟處理可使種子內(nèi)含物繼續(xù)完成其代謝的轉(zhuǎn)化從而提高種子的千粒重、發(fā)芽率以及發(fā)芽勢[10]。試驗(yàn)結(jié)果顯示,金蜜一號種瓜在室溫下后熟9 d,其種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)分別較采收時(shí)的87.33%和13.66提高到98.34%和22.76。