甜瓜(Cucumis melo L.)又名蜜瓜或香瓜,生产规模在世界十大水果中居第9 位,我国是甜瓜生产和消费第一大国,播种面积和产量稳居世界首位。甜瓜原产于印度、非洲热带沙漠地区[1],是喜温、耐热性较强的一年生蔓生作物,对低温敏感[2]。在早春季节和冬季的早熟设施栽培中,甜瓜育苗及定植初期常受到低温冷害侵袭,影响甜瓜生长发育和品质、产量[3]。近年来,早春栽培、反季节栽培的面积越来越大,甜瓜冷害问题也日益突出。培育具有耐低温性的甜瓜新品种是解决低温冷害的最有效途径之一,对其反季节设施栽培的稳定发展、提高甜瓜生产效益具有重要意义[4]。为此,笔者提出选育耐低温甜瓜新品种的育种目标,经历十余年的努力,成功选育出耐低温厚皮甜瓜新品种众天雪琼。
母本J37是以日本引进的西薄洛托和薄皮甜瓜地方品种白啄瓜的杂交后代做母本、自育品种雪红做父本经12 代系统选育固定而成的高代自交系。该自交系主要性状是中早熟,全生育期为100~110 d,果实发育期35~40 d,植株生长势强,坐果性好,果实短椭圆形,果皮纯白色,果肉白色,肉质软,单果质量1.5~2.0 kg,果肉厚度3.5~4.0 cm,中心可溶性固形物含量14.0%~17.0%。
父本F763 是用从新疆引种的厚皮甜瓜品种白皮脆为母本、薄皮甜瓜广州蜜为父本杂交经12代自交分离、定向选择而成的稳定自交系。该自交系具有抗性好、品质优、易坐果、耐低温等优点,全生育期为95~105 d,果实发育期35~40 d,果实近圆形,果皮白色光滑,果肉白色泛红晕,肉质脆,单果质量1.0~1.6 kg,果肉厚度3.0~4.0 cm,中心可溶性固形物含量13.0%~15.0%。2016年,笔者所在课题组对31份高代自交系材料进行了耐低温性评价,结果显示22号材料(自交系F763)具有较强的耐低温能力,可以作为甜瓜耐低温育种的备选材料[5]。
2018 年秋进行组合选配试验。在郑州试验点大棚中共选配甜瓜各类杂交组合1200余个,其中包括J37×F763,代号为F14,2018年冬季在海南三亚大棚和2019年春季在河南郑州大棚进行了2次组合筛选试验,F14表现株型紧凑,果面纯白色,果肉白色,肉质细软,因综合性状优异而中选。
2020—2021年在河南省新乡市中国农业科学院新乡基地大棚内进行了2 a(年)小区比较试验,以自选育品种众天翠雪为对照进行了观察筛选。如表1所示,F14的果实发育期比对照长4 d左右,但是单果质量和中心可溶性固形物含量均高于对照,边部可溶性固形物含量与对照相当,由此可见F14综合性状表现良好。
表1 F14(众天雪琼)和众天翠雪主要性状比较
Table 1 Comparision of main characteristics of F14(Zhongtianxueqiong)and Zhongtiancuixue
品种Cultivar果形Fruit shape皮色Pericarp color果肉颜色Flesh color F14(众天雪琼)F14(Zhongtianxueqiong)众天翠雪(对照)Zhongtiancuixue(CK)椭圆形Oval圆形Circle白色White白色White白色White白色White w(可溶性固形物)Soluble solid content/%中心Central 16.5边部Edge 9.5果实发育期Fruit development period/d 37平均单果质量Average fruit weight/kg 1.7 15.0 10.0 33 1.4
2020—2021年同时在河南省内开展了多点区试生产试验,试验分布在新乡市、开封市、安阳市3个试验点,对照品种为众天翠雪。每个试验点采用完全随机区组设计,3次重复,小区面积666.7 m2,采用吊蔓栽培方式,田间管理与当地主栽品种相同,全面考察众天雪琼的丰产性和适应性。结果(表2)表明,F14在各年份各试验点产量均高于众天翠雪,每666.7 m2平均产量为2409 kg,比对照(众天翠雪每666.7 m2平均产量为2156 kg)高11.2%,说明F14具有较好的丰产性和适应性。命名为众天雪琼(图1)。该品种于2022 年6 月通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记编号为GPD甜瓜(2022)410111。
图1 厚皮甜瓜新品种众天雪琼
Fig.1 A new melon cultivar Zhongtianxueqiong
表2 品种区域试验和生产试验
Table 2 Variety regional test and production test
品种Cultivar F14(众天雪琼)F14(Zhongtianxueqiong)众天翠雪(对照)Zhongtiancuixue(CK)年份Year 2020 2021 2020 2021 666.7 m2产量Yield per 666.7 m2/kg新乡市Xinxiang 2411 2533 2188 2273开封市Kaifeng 2507 2380 2185 2194安阳市Anyang 2222 2398 2033 2065 666.7 m2平均产量The average yield per 666.7 m2/kg 2380 2437 2135 2177 666.7 m2综合平均产量The comprehensive average yield per 666.7 m2/kg 2409 2156
该品种为中熟厚皮甜瓜杂交一代新品种,种子奶白色,千粒重25 g左右。植株生长势中等,株型紧凑。植株性型为雄花两性花同株,花瓣黄色,雌花出现的间隔节位0节,坐果习性以子蔓坐果为主,坐果难度中等。叶片中等大小,近圆形,叶色绿,裂刻程度浅。
果实椭圆形,果皮纯白色光滑,果肉纯白色,肉质软糯无渣,果实成熟后不落蒂,平均单果质量1.7 kg,果肉厚度4.0 cm,种腔中大,中心可溶性固形物含量16.5%,边部可溶性固形物含量10.0%;666.7 m2产量2400 kg 左右。
在河南郑州地区(北纬34°42′,东经113°42′)早春3—6 月保护地栽培全生育期105~115 d,果实发育期35~38 d;秋季7—9月保护地栽培全生育期70~80 d,果实发育期35~40 d。
众天雪琼适宜在我国北方地区春季和秋季保护地栽培,适应性强,感白粉病,感霜霉病。早春塑料大棚栽培,耐低温弱光能力较强,生长、坐果优良。秋季反季节栽培膨果期在低温条件下能正常膨果。
2020 年春季,参考贺玉花等[5]的耐低温性评价法,以众天翠雪为对照,对众天雪琼的苗期耐低温性进行评价。在人工气候条件下,选取二叶一心期的供试材料进行低温处理(昼夜温度9℃/6℃),7 d 后调查统计各个材料的冷害指数。结果显示,众天雪琼的冷害指数为0,属于高度耐寒型;众天翠雪的冷害指数为0.5,属于中度耐寒型,表明众天雪琼具有较好的耐低温性。众天雪琼的耐低温性超越其耐寒亲本F763(冷害指数为0.3)。植物耐低温性是一个数量性状,受多基因控制,由于许多数量性状具有超亲遗传现象,当具有相对性状的纯合亲本杂交后,杂种一代表型就可能表现超越双亲的现象。
以华北地区为例,早春日光温室和塑料大棚栽培一般1 月上旬至2月上旬育苗,2月上旬至3月上旬定植;春季小拱棚栽培3 月上旬育苗,4 月上旬定植;春季露地地膜栽培一般是4月上旬育苗,4 月下旬至5 月上旬在露地定植。秋季6 月下旬至7 月上旬育苗,苗龄10~15 d定植于大棚;也可采用直播方式播种,缩短缓苗时间。
3.1.1 培育壮苗 苗期注意夜间温度(15~20 ℃)不可过低,尽量延长光照时间,降低湿度,加大昼夜温差,有利于培育壮苗。春季苗龄25~35 d、二叶一心或三叶一心为宜。
3.1.2 田间及肥水管理 重施基肥、高畦栽培、合理密植。翻地深度30 cm以上,移栽前全量施足基肥,以猪粪、牛粪、羊粪等有机肥为主,每666.7 m2 施3500~4000 kg、氮磷钾三元素复合肥50 kg。畦做成高20 cm的垄,呈龟背形高畦,高畦覆盖地膜。栽培密度因品种特性及栽培习惯而异,一般平均行距75~100 cm,株距40 cm,爬地栽培每666.7 m2定植600~800 株,吊蔓栽培每666.7 m2 定植1600~1800株。在整个生育期内,一般浇4 次水(1 次缓苗水、1次伸蔓水,2次膨瓜水),第3次在幼瓜长至鸡蛋大小时进行,并结合追施复合肥。适宜采用滴管方式,沟灌时不可大水漫灌过垄顶。在果实采收前7~10 d不浇水。
3.1.3 植株管理 根据栽培模式选择整枝方式,一般在日光温室和塑料大棚进行吊蔓栽培时单蔓整枝,子蔓坐瓜为主;爬地栽培时进行两蔓或多蔓整枝,孙蔓坐瓜。保护地内昆虫较少,应采用人工辅助授粉;露地栽培采用自然授粉。留果为1 蔓1~2果。在保护地栽培模式下,为了提高果实品质,以单株单瓜最为适宜。
3.1.4 病虫害防治 尽量避免与瓜类连作,重茬地可采用嫁接。嫁接苗生长势强,注意控制植株生长,防止营养生长过旺,影响果实发育。霜霉病、白粉病等在发病初期及时用药防治,一般连续用药2~3次。
3.1.5 适时采收 开花后35~38 d,结果枝叶片的颜色变为褐色而焦枯时,果实成熟。充分成熟后采收更能体现出其肉质细软的风味。
秋季栽培基本和春季相似,不同的是:(1)秋季育苗苗龄不可过大,一叶一心时可定植,定植时间在傍晚为主,有利于缓苗;可采用直播方式播种,缩短缓苗时间。(2)秋季栽培前期温度高、病虫害较多,宜采用防虫网全程覆盖避虫栽培。
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Breeding of a new melon cultivar Zhongtianxueqiong with low temperature tolerance