高番茄红素黑皮无籽西瓜新品种‘莱卡红3号’的选育

刘文革　何楠　赵胜杰　路绪强　朱红菊　芦金生　张保东

摘要：‘莱卡红3号是以‘中农红4x为母本、‘D863为父本杂交育成的大果型三倍体西瓜新品种。该品种中晚熟，全生育期110d，果实发育期35d。植株生长势强，果实圆球形，果皮乌黑，覆蜡粉，外形美观。平均单果质量7～9kg。瓤大红色，瓤质硬脆，番茄红素含量为80mg·kg^-1，中心可溶性固形物含量12%左右，果实剖面好，白色瘪籽小、少，汁液多、品质优。中抗枯萎病，667m²产量可达5000kg，耐贮运，黄淮、长江流域等地均可栽培。2014年通过河南省农作物新品种审定。

关键词：无籽西瓜；新品种；‘莱卡红3号；三倍体；番茄红素

1.种目标

三倍体无籽西瓜由于具有多倍体优势和杂种优势，其抗病耐湿、优质、无籽、耐贮运，深受种植者和消费者欢迎。2012年我国西瓜优势产区种植面积达到114万hm²，其中无籽西瓜栽培面积约为26.7万hm²，遍及全国20多个省市。但目前全国西瓜种植品种单一，缺乏特色，成熟期又过于集中，卖瓜难、瓜贱伤农的情况时有发生。为避免瓜农丰产而不丰收，必须大力发展优质特色西瓜品种，突破传统的种植和消费理念，为我国西瓜产业可持续发展找到一个新的途径。有研究表明西瓜中富含番茄红素、瓜氨酸和维生素c等对人体有益的重要的功能性物质，其中番茄红素具有抗癌、防治心血管疾病的作用。西瓜中的番茄红素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%。西瓜果实中番茄红素鲜食即可被人体直接吸收而产生保健作用，因此高番茄红素含量西瓜作为鲜食西瓜，其市场需求是十分巨大的。培育高品质营养功能性西瓜品种成为西瓜育种的热门领域。

近些年我们对西瓜的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和瓜氨酸含量西瓜品种。并系统研究了不同品种、果实发育不同时期多种功能性物质的变化规律，通过对同基因型不同染色体倍性西瓜材料果实番茄红素变化进行分析，二倍体番茄红素含量较多倍体低。通过多倍体育种培育高番茄红素西瓜新品种将实现我国西瓜育种从产量型到质量型、从质量型到功能型的跨越，对保障我国西瓜产业健康发展意义重大。

黑皮无籽西瓜品种由于其耐湿、品质好、耐贮运等优点，深受瓜农和消费者喜爱，在无籽西瓜主产区占很重要的比例，培育功能性黑皮无籽西瓜新品种成为我们的育种目标。我们通过大量筛选西瓜种质资源，选育出黑皮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三倍体无籽西瓜品种‘郑抗863，2014年通过河南省农作物品种审定委员会审定，审定名称为‘莱卡红3号，审定号：豫审西瓜2014006。

2.选育经过

2.1亲本来源及特征

2.1.1母本四倍体‘中农红4x的选育用0.2%秋水仙素水溶液浸渍固定品种胚芽的方法获得四倍体。2005年诱变二倍体西瓜‘中农红成功，经白交种子孕性恢复选育而成纯系，命名‘中农红4x。‘中农红4x生长势中等，抗病耐湿性好，果实圆球形，纯黑皮，覆蜡粉，瓜瓤鲜红色，中心可溶性固形物含量12.5%以上，近皮部9%以上。果实番茄红素含量大于80mg·kg^-1，瓤质硬脆，雌花着生密、易坐果，种子较大，单瓜种子数量为65-80粒。

2.1.2父本二倍体西瓜‘D863的选育2003年开始利用本项目育成的黑皮大果优质二倍体西瓜‘M2和‘郑红1号杂交，经过5年7代自交、分离、选择、纯合，于2007年育成，命名‘D863。‘D863生长势强，果实圆形，黑皮大红瓤，中心可溶性固形物含量11.5%以上，单果质量7kg以上，中抗枯萎病，综合性状优。

2.2选育过程

配制三倍体杂交组合及组合鉴定：2007年以‘中农红4x四倍体西瓜为母本，8个优异的二倍体西瓜单系为父本，‘中农红4xבXD、‘中农红4xבED2号、‘中农红4xבUSXD、‘中农红4xבXBM、‘中农红4xב将军、‘中农红4xבD863、‘中农红4xבDCH、‘中农红4xבSBD共8个三倍体组合。2008年进行田间组合鉴定试验。试验采用随机区组设计，小区面积18.0m²，每小区20株，行株距为1.8 m×0.5m，3次重复。结果见表1和表2。

从表1和表2可以看出，（1）熟性：8个三倍体组合均为中晚熟品种，果实发育期33-38d。（2）产量因子和产量：‘中农红4xבXD、‘中农红4xב将军和‘中农红4xבD863这3个组合易坐果，坐果指数超过1.2。‘中农红4xבSBD坐果较差，坐果指数小于1。由果实大小和单株坐果数构成的单株综合产量，以‘中农红4xבD863最高，每667m²产量4622kg；‘中农红4xבSBD产量最低，每667m²产量不足3000kg。（3）果实外观：‘中农红4xבSBD、‘中农红4XבDCH为椭圆形，‘中农红4xבD863等6个组合均为圆形。果皮颜色均较深，呈墨绿或黑色，‘中农红4xבD863果皮黑色度更深。‘中农红4xבUSXD、‘中农红4xבXBM为暗齿条。果实硬度一般都在2kg0·cm^-2。以上。果皮厚度差别较大，‘中农红4xבD863、‘中农红4xב将军和‘中农红4xבED2号3个组合果皮较薄，不超过1.2cm；其余5个组合果皮较厚，超过1.2cm。（4）果实品质：8个组合瓜瓤均为脆瓤，其中‘中农红4xבD863脆而硬。8个组合中心可溶性固形物含量均超过10%，其中以‘中农红4XבD863、‘中农红4xב将军较高，中心可溶性固形物含量接近12%。无籽性8个组合差异较大，‘中农红4xבXD、‘中农红4xב将军、‘中农红4xבED2号、‘中农红4xבD863、‘中农红4XבDCH5个组合白色瘪籽小而少，无着色瘪籽；其余3个组合白色瘪籽虽不大，但有着色瘪籽，着色瘪籽果率达10%～25%。

从以上分析可见‘中农红4xבD863果皮黑，坐果习性好，含糖量高，无籽性好，品质佳，产量高，是8个组合中综合性状比较好的，为中选组合，命名为‘郑抗863，2014年通过河南省农作物品种审定委员会审定，审定名称为‘莱卡红3号。

3.试验结果

3.1品种比较试验

以目前国内主栽的优良黑皮无籽西瓜为对照，从2008—2009年连续2年进行品种比较试验。2008年以‘黑蜜5号为对照，2009年以通过国家审定的‘郑抗无籽5号为对照。试验结果见表3、表4。

由表3、表4可看出，（1）熟性：‘莱卡红3号果实发育期38-40d，全生育期108～112d，与对照熟期基本一致，为中晚熟品种。（2）产量：‘莱卡红3号2年的平均果实质量为4.4和5.6kg，属大果型，均比对照高。不同年份的气候条件、施肥水平和管理有别，每年产量高低不一致，但与对照相比，‘莱卡红3号产量比‘黑蜜5号高。2008年比‘黑蜜5号增产15.7%，2009年产量与‘郑抗无籽5号相当，由此表明‘莱卡红3号是一个高产无籽西瓜品种。（3）品质：‘莱卡红3号与对照品种比较，果皮硬度大，果皮薄，果实中心可溶性固形物含量比‘黑蜜5号高出1.0个百分点。边部8.6%，中边梯度小。‘莱卡红3号白色瘪籽较小，长×宽为3min×2mm；无着色瘪籽，品质优良。（4）雌花着生节位与坐果整齐度：在开花坐果期调查生长正常植株主蔓第1-4雌花着生节位（10株平均），结果表明‘莱卡红3号主蔓7-8节（平均第7.2节）着生第1雌花，主蔓13-15节（平均第14，3节）着生第2雌花，主蔓18-20节（平均第19节）着生第3雌花，主蔓24～27节（平均第26节）着生第4雌花。

在坐果期调查‘莱卡红3号植株的坐果情况，结果表明‘莱卡红3号坐果整齐，果实整齐度高，商品果率高。

3.2河南省区域试验和生产试验

区域试验产量表现：2011年平均667m²产量2753.63kg，比对照‘黑蜜5号减产2.79%，减产不显著，居15个参试品种的9位。2012年平均667m²产量2739.5lkg，比对照‘新生代无籽增产2.63%，增产不显著，居14个品种的第8位。2013年生产试验：平均667m²产量2836.31kg，比对照‘新生代无籽增产9.86%，居6个品种的第1位。

抗病鉴定：2011年由中国农业科学院郑州果树研究所生物技术中心对其进行苗期土壤接种抗枯萎病和苗期接种病毒病鉴定：病毒病病情级数2.39（5级），抗病等级为感病；枯萎病病株率77.3%，抗病等级为轻抗。

品质分析：2012年农业部果品及苗木质量监督检验测试中心（郑州）品质检测：中心可溶性固形物含量11.8%，边部9.8%，番茄红素含量83.7mg·kg^-1。

3.3生产示范与推广

2010年在河南省的太康、扶沟、中牟和湖北荆州、湖南岳阳等地进行生产示范推广，每点示范面积均在4hm²以上。表5结果表明，‘莱卡红3号各点667m²产量为3800-4300kg，平均产量为4130kg，平均中心可溶性固形物含量11.2%，平均边部可溶性固形物含量9.0%。‘莱卡红3号田j间生长势强，平均单瓜质量6.6kg，果实商品率高，抗逆性强，综合性状优良。

4.品种特征特性

中晚熟，全生育期110d，果实发育期35-37d。植株生长势强。叶色深绿，叶形呈掌状深裂，缺刻中；第1雌花着生节位第6-7节，雌花间隔节位6-7节。果实圆球形，果皮乌黑，覆蜡粉，外形美观。单果质量7～9kg，果皮厚度1.2cm左右。瓜瓤红色，瓤质硬脆，中心可溶性固形物含量12%左右，果实剖面好，白色瘪籽小、少，汁液多、不空心，品质优。较抗枯萎病，耐贮运；种子卵圆形，种皮棕灰色，附裂纹，千粒重80g。

5.适宜种植区域及栽培技术要点

黄淮、长江流域等地都适于种植。（1）处理种子帮助发芽：55℃温水浸种6-12h，洗净破壳，在保湿条件下，35℃恒温催芽。24h发芽，芽长0.5cm左右即可播种，直播可以采取适当晚播。（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，晴天上午播种于准备好的苗床，覆土lcm左右。幼苗出土期，易带种壳出土，需人工辅助摘帽。幼苗出土长至2～4片真叶，可移栽大田。每667m²栽植600-750株，大棚栽培可适当稀植，嫁接栽培400株左右，采用双蔓或3蔓整枝。（3）人工授粉：集中配置二倍体西瓜作授粉品种，开花盛期，每日清晨进行人工授粉，辅助坐果。（4）选瓜、留瓜：从第2雌花开始授粉，摘除第1、第2雌花果实，选留第3、第4雌花所结果实。（5）加强肥水管理：在肥水充足的前提下，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，抑制生长，促进结果。（6）病虫害防控：400倍加收米（主要含2%春霉霉素）或400倍加瑞农浸种3-5h，预防细菌性果腐病；移栽大田后主要防控蚜虫，减少病毒病危害；盛花期注意防控青虫。