高番茄红素含量西瓜新品种绿野无籽的选育

刘文革 阎志红 赵胜杰 何楠 路绪强 芦金生

摘要：绿野无籽是以XYX四倍体西瓜为母本，02D97二倍体西瓜为父本杂交育成的中小果型三倍体西瓜新品种。该品种中熟，果实发育期30～33d。生长势中等。单果质量3.5～4kg，温室嫁接栽培667m²产量3500kg以上。果实圆球形，果皮为绿色带网条，外形美观。瓜瓤大红色，中心可溶性固形物12.5％，边部9％以上；中心番茄红素含量86.4mg·kg^-1；瓤质脆，剖面美观，白秕籽小、少，风味好，品质优。极耐贮运，全国各地均可栽培。

关键词：无籽西瓜；新品种；绿野无籽；中小果型；三倍体；番茄红素

1育种目标

三倍体无籽西瓜由于具有杂种优势和多倍体优势，抗病耐湿，优质、无籽，深受种植者和消费者欢迎，全国无籽西瓜面积从1990年的约0.67万hm²发展到2010年的23.33万hm²以上。现在市场上的无籽西瓜以大果型为主，中小果型无籽西瓜较少。在北京第11次全国无籽西瓜科研与生产协作会议将中小果型无籽西瓜确定为其中的攻关目标。近年我国已相继推出了小玉红无籽，洞庭7号、8号，博帅，甜宝小无籽，满春红等小果型和中小果型无籽西瓜品种。笔者在已有的育种基础上，确定中小果型无籽西瓜为主要育种目标。

在植物的光合体系中，番茄红素起着抗氧化剂保护作用，出现在植物快要成熟的色素母细胞中。在人体中，番茄红素是维生素A的合成前体，更是一种强抗氧化剂，其抗氧化作用是β胡萝卜素的3倍，维生素E的约100倍。它通过清除自由氧、活性分子和修复被破坏的DNA链的作用，保护机体细胞免受氧化伤害而实现其生理活性，能有效地防治前列腺癌、食道癌、胃癌、皮肤癌、肺癌、乳腺癌等。番茄红素的医药和保健功能正日益受到人类的关注，也成为生物、农业、医药等领域的研究热点。研究和培育高番茄红素含量的西瓜品种已成为全球西瓜育种新的热点。

Edwards等研究得出。西瓜中的番茄红素是有利于人类健康更有效的资源，比番茄中的番茄红素更容易被人体吸收，其有效性比番茄多出40％。不同瓤色品种西瓜果实中番茄红素含量不同，红瓤西瓜瓜瓤含有35-76mg·kg^-1番茄红素，而柠檬黄色西瓜瓜瓤番茄红素含量很低，黄色西瓜瓜瓤几乎不含番茄红素。因此，高番茄红素含量西瓜作为鲜食果品，其市场需求量是十分巨大的。我国尚未见利用高番茄红素西瓜品系进行新品种选育的报道。

近年笔者对西瓜番茄红素和瓜氨酸等功能性成分含量及遗传规律进行了详细的研究，也培育出了高维生素C和瓜氨酸含量的西瓜品种。在此研究的基础上，笔者通过大量筛选西瓜种质资源，选育出高番茄红素含量的西瓜亲本，并通过基因聚合。优化和改良组合亲本，成功地培育出高番茄红素含量中小果型西瓜品种绿野无籽。

2选育过程

2.1母本四倍体西瓜XYX的选育及特征

2002年将引自国内外的中小果型西瓜品种，自交多代分离获得纯合二倍体自。交系，用获得的数个绿皮网纹类型诱变成四倍体西瓜，选择其中2个圆果四倍体与农友新1号母本复合杂交，经过8代自交和提纯选育出母本XYX。

母本四倍体西瓜XYX苗期生长势中等，中期和后期生长势强。全生育期约105d，果实发育期35d。果实圆球形，绿色果皮覆绿色网纹，蜡粉轻，果皮厚度1.2cm：瓜瓤大红色，中心可溶性固形物12.5％，边部9.0％，瓤质硬脆，汁液多，品质优；平均单果质量5.0 kg。果实番茄红素含量80mg·kg^-1左右。抗病耐湿。种子椭圆形，种皮土黄色，千粒质量75g。

2.2父本二倍体西瓜02D97的选育及特征

父本是2002年从国家(郑州)西瓜种质资源中期库引入的1个短蔓、椭圆形、黑皮、红瓤、小果型西瓜。和1个圆果、绿皮、大红瓤、小果型西瓜进行杂交和多年自交、分离纯合而来，编号02D97。

02D97苗期生长势中等，中期和后期生长势中等。全生育期95d，果实发育期27d。生长较弱，果实长椭圆形，绿色果皮覆绿色网纹，无蜡粉，果皮厚度0.5cm，硬度大于20kg·cm^-2；瓜瓤大红色，中心可溶性固形物13.0％，边部9.5％，瓤质硬脆，汁液多，品质优；平均单果质量1.5 kg；番茄红素含量为100mg·kg^-1左右。种子椭圆形，种皮土黄色，千粒质量45g。

2.3绿野无籽三倍体西瓜新品种的育成

根据育种目标，2006年以XYX、9216四倍体为母本，7个优异二倍体西瓜单系为父本。共配制11个三倍体组合；2007年进行田间组合鉴定试验，结果表明，XYX×02D97组合综合性状好，为中小果型，无籽性好，外形美观，品质佳，为中选组合；2008年命名为绿野无籽。2007-2008年进行品种比较试验。2007年起在北京大兴、河南中牟等地示范种植，表现良好。2009年参加广西壮族自治区小果型西瓜区域试验，2010年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定，审定编号：桂审西瓜2010003。

3试验结果

3.1配制三倍体杂交组合及组合鉴定

2006年在海南以XYX、9216四倍体为母本，7个优异二倍体西瓜单系为父本，配制了9216×shinlook、9216×早熟呼图壁、9216×秀兰LR、9216×YUl5、9216×日丰选齿、9216×02D97、9216×短91、XYX×秀兰LR、XYX×02D97、XYX×YU15、XYX×短91共11个三倍体组合。2007年进行田间组合鉴定试验。试验地为肥力水平较低的沙质土。施肥水平中等。冷床育苗，小区栽培，小区面积14.4 m²，行株距为1.8m×0.5m，3次重复。试验结果列于表1、表2。

从表1和表2可以看出：(1)熟性。11个三倍体组合为早中熟类型，果实发育期27-33d。(2)产量因子和产量。由果实大小和单株坐果数量构成综合产量，以XYX×秀兰LR最高，667m²产量4528.8kg，XYX×02D97组合产量为3670.4kg。(3)果实外观和剖面。果皮颜色主要为墨绿和绿色。9216×shinlook、9216×日丰选齿2个组合果皮墨绿带暗齿条，XYX作母本的组合均为绿皮带网条，果皮硬度16-20kg·cm^-2。果皮厚度差别较大，9216×早熟呼图壁、9216×秀兰LR、9216×02D97、9216×短91、XYX×秀兰LR、XYX×02D97、XYX×短91组合果皮均较薄，不超过0.7cm；其余组合果皮较厚。瓜瓤从红色到大红色，9216×早熟呼图壁、9216×秀兰LR、9216×02D97、XYX×02D97、XYX×YU15剖面比较鲜艳。从剖面颜色初步判断其为番茄红素含量较高组合。(4)

果实品质。11个组合瓜瓤为酥脆和硬脆类型，中心可溶性固形物11.5％～13％。9216×早熟呼图壁最高，中心可溶性固形物为13％，XYX×02D97组合为12.8％。无籽性7个组合差异较大，9216×shin look、9216×早熟呼图壁、9216×YU15、9216×日丰选齿有着色秕籽，其他组合无着色秕籽。

从以上分析可见XYX×02D97组合产量名列第4，中心可溶性固形物12.8％，无籽性好，外形美观，品质佳，为中选组合。因其为绿皮红瓤无籽西瓜组合，2008年被命名为绿野无籽。

3.2品种比较

以目前国内种植较多的小果型有籽西瓜黑美人为对照，2007-2008年进行了品种比较试验。采用露地栽培。小区栽培，行株距1.6m×0.5m，3次重复。由表3可看出：(1)熟性。绿野无籽果实发育期31-32d，全生育期100-103d。该品种为三倍体无籽西瓜，故比黑美人晚熟。(2)产量。绿野无籽单果质量3.0-3.5kg，属中小果型，比对照果个大。2007年667m²产量比对照增加955kg，2008年比对照增加592kg，表明绿野无籽是高产品种。(3)品质。与黑美人比较，绿野无籽果皮硬度与果皮厚度和其相似，但剖面为大红色，瓤色均匀，瓤质好，口感优，无着色秕籽，货架期长。

3.3广西壮族自治区小果型西瓜区域试验

2009年绿野无籽参加了广西壮族自治区小果型西瓜区域试验。春茬667m²产量在1088.0～2012.7kg,平均1667.5kg，比对照黑美人增产2.62％；秋茬667m²产量1045.0～2220.1kg，平均1486.2kg，比黑美人增产3.30％。中心可溶性固形物含量：春茬平均11.0％，秋茬平均10.7％，与黑美人相当。果实商品率：春茬平均81.1％，秋茬平均92.0％，与对照相当。单果质量：春茬平均33kg，秋茬平均2.7kg，高于对照(+15.38％)。生长势和抗病性强，易坐果。果实椭圆形。果个整齐，表皮浅绿覆不规则细网条；瓜瓤大红色，剖面好，瓤质松脆，口感好；果皮硬韧，耐贮运。综合表现：为中小果型无籽西瓜，无籽性状好，品质和口感较好，单果质量高于对照，其他性状与对照相当。经审核。通过广西壮族自治区西瓜品种审定，可在全自治区种植。

3.4功番茄红素含量测定

由于西瓜剖面不同部位番茄红素含量存在一定差异，笔者对绿野无籽西瓜的亲本及对照中心和边部番茄红素含量进行了测定。测定结果，绿野无籽父本02D97瓜瓤番茄红素含量较高。分别为91.5、87.0mg·kg^-1，母本XYX瓜瓤番茄红素含量分别为80.1mg·kg^-1和76.4mg·kg^-1，绿野无籽介于母本和父本之间。绿野无籽果实中心番茄红素含量比小果型西瓜早春红玉高出54.3mg·kg^-1。比黑美人高出12.5mg·kg^-1(表4)。可把绿野无籽视为高番茄红素含量品种。

4生产示范与推广

从2007年起绿野无籽在北京大兴、河南中牟、海南三亚和福建、广西等地进行示范种植，主要采取大棚爬地栽培方式。与当地主栽小西瓜品种相比。绿野无籽具有以下优点：(1)外形美观，剖面大红，着色均匀，很受种植者和消费者的欢迎。(2)中小果型，单果质量3～4kg，易坐果，产量高。(3)品质优，口感好，爽口，不空心，不倒瓤，中心可溶性固形物在12.5左右。在正常栽培条件下。白秕籽小而少，无着色秕籽，综合性状好。(4)果皮韧，瓤质硬脆，耐贮藏和运输。番茄红素含量高，可作为功能性西瓜品种推广。

5品种特征特性

绿野无籽为三倍体、中小果型、中熟、绿皮红瓤、高番茄红素含量无籽西瓜品种。种子短椭圆形，千粒质量65g左右。种子发芽率85％以上，成苗率95％。植株生长势中等，叶片为心形缺刻叶。果实椭圆形，果皮绿色带网条，外形美观：果皮厚度0.7cm左右，硬度大于20kg·cm^-2；中心可溶性固形物12.5％以上，边部8.5％以上；瓤色大红，瓤质硬脆，剖面均匀、美观，白秕籽小、少，不空心、不倒瓤；口感风味好，品质优；中心和边部番茄红素含量分别为86.4、83.0mg·kg^-1。果实商品率高，整齐度好，耐贮藏和适合运输。

全生育期99-103d。果实发育期30-33d。主蔓第6-8节着生第1朵雌花。以后每隔5-6节着生1朵雌花，分枝能力中等，具1株多果和多次结果习性。雌花外表正常，必须以适宜二倍体西瓜雄花授粉方可结无籽果实。以主蔓第3-4朵雌花或侧蔓第2～3朵雌花结瓜最好。产量高，单果质量3-4kg，大棚栽培667m²产量约3500kg，露地栽培在4000kg以上。

6栽培注意事项

绿野无籽作为中小果型品种，适合各地露地、中棚和大棚栽培。根据品种特点，需注意以下几点：(1)该品种为三倍体，生长势比一般小果型有籽西瓜强，如果进行大棚嫁接栽培，可适当控制生长。适当稀植。(2)选留第3、第4朵雌花所结果实，可1株多果。慎用坐果灵等激素。(3)加强肥水管理。在肥水充足前提下，掌握“二促一控”原则，即苗期和果实膨大期合理增施肥水，促进幼苗生长和果实膨大，开花授粉期合理控施肥水，抑制植株生长，促进结果。合理坐果，减少畸形果。(4)采收适期为果实九至十成熟，避免生瓜上市。