我国西瓜品种选育研究进展

2016-01-29 07:54刘文革何楠赵胜杰路绪强
中国瓜菜 2016年1期
关键词:品种选育进展西瓜

刘文革 何楠 赵胜杰 路绪强

摘 要: 中国是西瓜生产与消费第1大国,2013年我国西瓜播种面积为182.82万hm2。我国的西瓜育种从20世纪50年代开始到现在,西瓜品种已经实现了至少5次品种更新换代,经历了农家品种、固定品种、杂交1代、抗病育种、品种多元化等西瓜育种时期,采用引种、有性杂交、杂种优势利用、多倍体育种、分子标记辅助选择育种等育种手段,育成了不同时期西瓜主栽品种,基本实现了我国西瓜良种杂交1代化,极大地推动了我国西瓜产业的发展。本文对我国的西瓜育种进行回顾和展望,为提高我国的西瓜选育水平提供借鉴。

关键词: 西瓜; 品种选育; 进展

Advances in watermelon breeding in China

LIU Wenge, HE Nan, ZHAO Shengjie, LU Xuqiang

(Zhengzhou Fruit Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences·National Cucurbits and Fruits Improvement Center, Zhengzhou 450009, Henan, China)

Abstract: The watermelon (Citrullus lanatus) production area in China is around 1.83 million hectares,scattered in different regions of the country,China ranked first place for production and consumption of watermelon in the world. The watermelon breeding started in 1950s,the watermelon varieties have been achieved at least five times breed replacements since then,experienced a farmers landraces,fixed varieties,hybrid breeding,disease resistant varieties and diverse varieties of watermelon. The use of introduction,hybridization,heterosis utilization,polyploid breeding,molecular marker-assisted breeding and other breeding methods,different main watermelon cultivars had been bred at different times,Chinas generation of hybrid varieties of watermelon was the basic realization,which promoted watermelon industry development. In this paper,the breeding process and achievements of watermelon were reviewed and future prospects was proposed,it will be for reference to improve the level of Chinas watermelon breeding.

Key words: Watermelon; Breeding; Process and Achievements

中国是西瓜生产与消费第1大国。根据西甜瓜产业体系优势产区调查,2013年我国西瓜播种面积为182.82万hm2,总产量为7 294.4万t[1],其中我国西瓜优势产区种植面积达到114.1万hm2,山东、河南、江苏、安徽、广西、宁夏 6个省及自治区西瓜优势产区的种植面积均在6.67万hm2以上,总计超过60万hm2,其他优势产区包括新疆、湖北、河北、浙江、湖南、辽宁、黑龙江、陕西、内蒙古 9个省及自治区,种植面积也都超过3.33万hm2[2-3];其中无籽西瓜种植面积为26.67万hm2[4]。西瓜在我国农村经济作物生产中的位置日益突出,优良品种在生产中的应用是提高生产水平和效益的重要基础。我国的西瓜育种从20世纪50年代开始,随着西瓜生产的不断发展,西瓜栽培品种的更新换代也很迅速,已经实现了至少5次更新换代,基本实现了良种杂交1代化。随着人们生活水平的提高,对西瓜的品质要求越来越高;随着西瓜种植产业化水平的提高,对西瓜品种的抗病性、耐贮运性要求也越来越高。笔者对我国的西瓜育种进行回顾和展望,为提高我国的西瓜选育水平提供借鉴。

1 农家西瓜品种时期

在新中国成立初期,我国西瓜生产普遍存在品种混乱、品质差、病害严重、产量低而不稳等情况。我国科研工作者在西瓜育种工作中主要进行西瓜生产调查,并引进外地品种进行比较,从中筛选适合当地的品种,或从群体中进行株选。20世纪60年代以地方农家品种为主,这个时期是西瓜育种最初阶段,即引种和选种阶段。

至20世纪60年代中期,大约15年左右,这个阶段我国的西瓜品种以地方品种及少数引入品种为主栽品种。多为早熟品种,果型大,糖度较低。华北地区的代表品种,以河南开封为中心的汴梁西瓜地方种群,有‘三白、‘手巾条‘花狸虎‘核桃纹‘黑油皮‘梨皮‘喇嘛瓜‘桃尖‘黑崩筋‘高顶白‘三结义‘鸡爪灰‘大麻子‘冻瓜等;以山东德州为中心的的德州西瓜种群,有‘梨皮‘喇嘛瓜‘桃尖等品种;北京的‘黑崩筋与‘大花领;华东地区的代表品种有浙江平湖‘马铃瓜,上海‘滨瓜,江西‘抚州西瓜,江苏‘华东24‘华东26等;西北地区的代表品种有‘兰州黑皮‘兰州大花皮‘木拉摩尔里,新疆的‘阿克塔吾孜‘卡拉塔吾孜‘精河大西瓜‘小籽葫芦‘大红籽‘小红籽等;华南地区的代表品种有‘澄选1号‘广州花皮‘南宁马铃瓜[5]。除了上述一般用栽培品种外,还有兰州的‘核桃皮‘大片籽瓜,陕北的‘饲料西瓜,此外还有华北一带遍地生长的野生西瓜‘马泡瓜[6]。

这个时期的西瓜育种主要通过引种或是对原来品种加以改造,除了采用国内的农家品种,还从国外引进优良品种。‘苏联1号‘苏联2号‘苏联3号‘旭大和‘新大和‘都3号‘大和冰淇淋等,在国内起了很大的作用。从外地引进的品种有的比较适合本地区栽培,但仍是混乱的群体,因此从中选择比较好的单株来繁种,进行选种。推广的‘华东24‘华东26就是从国外引进的品种中选择出来的。‘澄选1号是广东白沙良种场从引进的‘查理斯顿中选育出来的。50年代引入的美国品种,其中已经推广一定面积的是美国的‘蜜宝(‘台黑)、‘查理斯顿(俗称‘冬瓜段、‘泰国瓜等)。

我国从20世纪50年代末开始多倍体西瓜育种的研究,虽然起步晚,但发展迅速,成绩卓著。1957年江苏省农业科学院首次诱变成功我国第1个四倍体西瓜‘华东24四倍体,并以之为母本获得三倍体无籽西瓜‘新秋3号。中国农业科学院郑州果树研究所多倍体西瓜研究起步也较早,从日本引入‘旭大和四倍体(‘四倍体1号),1963年育成的无籽西瓜品种‘无籽3号,60年代中期至70年代在我国大面积生产栽培用于出口和内销,是我国第1个有生产价值和经济效益的无籽西瓜品种。选育成的‘四倍体1号西瓜也在我国广为应用。

台湾地区同时代推广的西瓜品种主要有来自日本的‘黄大和‘新大和以及台湾‘在来黑皮和‘嘉宝浜瓜等固定品种。台湾60年代就开始杂交1代育种和三倍体无籽西瓜育种,台湾农业试验所凤山热带园艺所先后选育出‘富光‘富宝,无籽西瓜‘凤山1号‘小凤及‘小凤少籽。

2 固定西瓜品种时期

20世纪70年代以选育的固定品种为主栽品种。我国最早开始西瓜杂交育种的是中国农业科学院,于1960年用山东德州‘喇嘛瓜和‘旭大和6号杂交,连续后代自交分离,1964年培育成‘兴城红西瓜品种。从20世纪60年代中期至70年代中期,育种主要以常规杂交为主,育种的亲本材料主要是我国的地方品种和日本、美国品种。当时主要育种精力放在杂交育种上,杂交制种技术不为群众掌握,没有进行杂交1代利用。1981年农业部委托中国农业科学院郑州果树研究所成立全国西瓜育种协作组,1983年在杭州召开的全国西瓜育种协作会议上,通过几年全国西瓜优良品种区域试验,选出表现良好的西瓜品种,其中有‘郑州3号‘新澄‘74-5-1‘3301‘浙蜜1号‘苏蜜1号。这个阶段以新育成的固定品种和引进的固定品种为主栽品种。代表品种有‘早花‘兴城红‘郑州3号‘庆丰‘中育1号‘中育6号‘龙蜜100‘苏蜜1号‘74-5-1‘琼酥‘石红1号‘石红2号‘汴梁1号‘火洲1号‘伊选‘中汴1号。这个时期也从国外开始引入优良固定西瓜品种,主要有引自美国的‘蜜宝‘查理斯顿‘久比利‘克伦生等[7]。

随着1974年南宁“全国第1次无籽西瓜科研协作会”召开,掀起了我国无籽西瓜科研和生产热潮。50多个育种和生产单位进行协作,选育出‘旭东4x‘兴城红4x‘新青4x‘蜜宝4x‘大和冰淇淋4x‘72404‘郑果401‘北京1号等一批四倍体西瓜材料,推出了‘蜜宝无籽‘郑果301‘旭马无籽‘农育1号‘昌乐无籽和‘红花无籽等三倍体无籽西瓜,掀起了全国无籽西瓜生产和科研的第一次高潮,并对攻克无籽西瓜制种和栽培中的“三低”(即种子发芽率低、种芽成苗率低和种瓜采种量低)关键问题开展了研究,同时积极建立外销基地,促进无籽西瓜出口。建成了广西南宁和藤县、湖南长沙和邵阳、河南中牟、广东番禺、山东昌乐及北京通县等几个外销无籽西瓜生产基地[8]。

同时代台湾农友种苗公司1968年成立后,育成一批西瓜新品种,其中杂交1代品种有‘富宝2号‘新宝‘农友抗病610‘新龙‘新小凤‘金兰等;无籽西瓜品种有‘农友新奇‘奇美等[9]。

3 第1代杂交西瓜品种时期

20世纪80年代我国开始进行杂交1代西瓜品种选育,80年代初期将杂种优势利用的研究作为我国西瓜育种的重点,先后育成了一批不同类型、不同成熟期的1代杂种西瓜新品种,基本实现了我国西瓜主栽品种的国产化、良种1代杂种化。这个阶段以新育成的杂交1代品种和引进的杂交1代品种为主栽品种。首先育成推广的杂交1代西瓜品种是‘新澄‘湘蜜‘红优2号等;经过1984—1985年2年全国区域试验,选出第1批代表品种,有‘郑杂5号‘新澄(‘新青ב澄选1号)‘湘蜜(‘兴城红ב蜜宝)‘浙蜜1号(‘蜜宝ב克伦生)‘红优2号(‘3单4ב27-2)‘新优2号‘金花宝P2(‘中育1号ב久比利)。1988—1989年“第2次全国西瓜新品种品评会”又推出‘P2‘郑杂9号‘丰收2号‘汴杂6号‘丰收1号‘太谷1号‘京欣1号‘齐红等[10]。

同时全国西瓜育种协作组进行超‘新红宝育种攻关,先后推出‘郑杂9号‘开杂2号‘早佳84-24‘京欣1号等早熟品种和超‘新红宝的‘聚宝1号、‘州优8号、‘汴杂7号‘开杂5号‘华夏新红宝‘庆红宝‘绿园2号‘齐红‘D29‘西农8号‘优红宝‘平优2号‘齐红宝等。以及引进的黑皮西瓜品种‘8155等。该时期种植面积较大的有‘郑杂5号‘新澄‘金花宝(P2)‘京欣1号‘汴杂7号‘丰收2号‘庆红宝‘西农8号‘聚宝1号‘84-24‘红优2号‘齐红等。到80年代末,基本实现了西瓜栽培品种的杂交1代化,奠定了第1代杂交西瓜品种。

同时代,台湾地区又育成一批门类齐全与栽培季节、栽培方式配套的西瓜新品种,如农友种苗公司培育成功的‘天祥‘华峰‘风光‘嘉华‘天玲等。在大陆种植面积比较大的西瓜品种为‘金钟冠龙‘新红宝等。在台湾地区种植面积较大的主栽品种:大型西瓜品种有‘富宝2号‘农友抗病610‘天宝‘新龙‘华峰等,中型西瓜品种有‘风光‘金兰‘新冠等,小型西瓜有‘特小凤‘红玲‘秀玲‘宝冠等,无籽西瓜有‘凤山1号‘新1号等[9]。

1981—1982年组织了全国第1批无籽、少籽西瓜区域试验,在郑州和乌鲁木齐召开了2次全国性品种评比会,选出‘郑引401‘黄枚和‘杂育401等四倍体西瓜品种和‘广西1号‘广西2号‘郑引301‘邵阳304等三倍体无籽西瓜优良品种。1985—1987年组织了全国第2批无籽、少籽西瓜品种区域试验,选出了‘黑蜜2号‘邵阳304‘蜜枚无籽1号‘B01‘丝路无籽等优良无籽西瓜品种[8]。

4 第2代杂交西瓜品种时期(抗病育种)

20世纪90年代,我国育成了一批丰产、优质、抗病杂交1代或三倍体无籽西瓜优良新品种,其中有些西瓜品种达到了世界先进水平。我国的西瓜抗病育种工作起步于80年代中期,1986年成立全国抗病育种协作组,确定了以抗枯萎病育种为当时的主攻方向。经过收集、分离、鉴定各地病菌株系和对已有品种进行抗病性鉴定筛选,筛选出了‘Calhoun Gray‘Summit‘Smokylee‘Charleston Gray‘Dixilee‘Crimson Sweet‘Mickylee‘Sugarlee‘Jubilee等一批美国引进的抗病西瓜种质材料,并以这些材料为亲本,育成了一批抗病西瓜品种如‘西农8号‘郑抗1号‘郑抗2号‘郑抗3号‘抗病苏蜜‘聚宝1号‘红优2号‘京抗2号‘京抗3号等,他们很快成为当地的主栽品种[11]。在此基础上推出一系列抗病西瓜品种,诸如郑抗系列、‘西农8号系列、丰乐系列、苏杂系列、京欣系列、新优系列、庆发系列等。

无籽西瓜通过全国无籽西瓜科研与生产协作组组织技术研发与应用推广,基本解决了制约无籽西瓜发展的低发芽率、低成苗率、低采种量等关键问题,使三倍体无籽西瓜种子发芽率从30%~50%提高到75%~90%,成苗率也提高到80%以上。经协作组讨论决定从1996年开始区域试验为滚动式。一直到2002年,通过区试结果,推出表现较好的品种有‘洞庭1号‘广西5号‘蜜枚无籽2号‘花皮无籽2号‘花皮无籽3号‘广州301‘荆州白皮无籽‘粤蜜1号‘广蜜2号‘新秀等品种。协作活动促进了各单位的品种选育,选出一批无籽、少籽西瓜新品种和新组合:‘黑蜜5号‘雪峰花皮无籽‘蜜都‘蜜红‘蜜黄‘蜜枚无籽2号‘花皮无籽2号‘花皮无籽3号‘绿宝‘金玫瑰‘金太阳‘广西3号‘广西5号‘广西6号‘洞庭1号‘洞庭2号‘长蜜无籽‘广州301‘协力无籽2号‘新秀1号‘新秀2号‘粤蜜1号‘粤蜜2号‘荆州花皮‘无籽新红宝‘花蜜1号‘深新1号‘红宝石‘黄宝石无籽西瓜‘华宝1号‘华宝2号‘华黄1号,其中‘黑蜜5号‘郑抗无籽1号‘雪峰花皮无籽‘广西5号‘洞庭1号‘金太阳‘深新1号等在生产上推广面积较大[8]。

5 新世纪的西瓜育种多元化时期

2000年以来,我国的西瓜育种目标主要集中在丰产、优质、抗病虫害及抗逆性、少籽、外观好、耐贮运等方面。我国西瓜育种工作者培育出一大批西瓜新品种,在抗病育种、小果型育种、三倍体无籽西瓜、黄皮黄肉等育种方面都有突破性进展,针对不同地区和栽培模式需求,培育出多样化的品种。据不完全统计,2002年至今全国共审定西瓜品种1 142个(包括已退出品种),其中国家审定或鉴定品种95个,占品种总数8.3%;省级审定、鉴定或认定1 047个,占91.7%。在上述统计的西瓜品种中,有67个品种在不同省份进行同步审定,扣除该部分重复品种,13年中各育种单位参加审定的品种1 075个。已审定品种中,有籽西瓜品种849个,占全部品种数量的79.0%;无籽西瓜品种226个,占21.0%[12]。

5.1 优质早熟西瓜品种选育

早熟品种的选育,不但要突出耐低温性,而且外观、品质也是非常重要的,如北方品种不但品质要好,而且底色要绿、条带要细而直,代表品种有京欣系列。南方品种主要以‘84-24类型为主,由于其瓤质酥脆、含糖量高、口感好,通过嫁接和包装基本上解决了不耐运输的缺点,目前尚未有综合性状能超越的品种。目前推广面积较大的有京欣系列的‘京欣2号‘华欣‘极品京欣等;‘84-24系列的‘早佳‘8714等,郑抗系列的‘郑抗1号‘郑抗3号‘特早佳龙‘中科1号‘中科2号‘中科6号等;绿宝系列;浙蜜系列;‘安生7号‘甜王7号‘荆杂18‘农科大5号‘天骄3号‘翠丽‘开杂2号‘津花2010‘津秀美‘津花4号‘龙卷风‘极品京欣‘风光‘早冠龙‘地雷瓜等。

5.2 中晚熟西瓜品种选育

中晚熟西瓜品种选育多以抗病高产为主,近年少籽品种由于食用方便、品质优,在中晚熟品种中占的比例比较大。有代表性的品种有‘西农8 号‘西农10号‘冠龙‘金城5号‘陕抗1号‘庆发8号‘汴杂7号‘龙卷风‘汴杂9号‘凯旋‘天王‘津花魁‘春光62‘地雷瓜182‘郑抗9号‘郑抗10号‘新机遇‘庆发12等。

5.3 小果型有籽西瓜品种选育

我国小西瓜生产自20 世纪90 年代中期开始,由于其深受大中城市消费者的欢迎和喜爱,种植面积呈不断发展趋势,主要在大城市郊区和东部沿海经济发达地区迅速推广。小果型有籽西瓜主要指单瓜质量在1.5~2.5 kg的西瓜品种。我国台湾农友种苗公司率先育成一批优良特色小果型西瓜品种,如‘红玲‘秀玲‘宝冠‘金兰‘黑美人‘特小凤‘小兰等,推广面积比较大的其他国家品种有日本的‘早春红玉‘红小玉‘黄小玉,韩国的‘拿比特。

我国西瓜育种家在此基础上,近年来也先后育成若干具有不同特色的“迷你型”礼品小西瓜,‘早春红玉类型的‘秀丽‘京秀‘红小帅‘红小玉‘福运来‘L600‘春光‘阳春等,‘小兰系列的‘秀雅‘京阑‘小玉‘黄小玉‘黄小帅,及其他小果型西瓜品种‘小红铃‘小金铃‘拿比特‘圣女红2号‘橙兰‘花玉‘红星玉;‘黑美人类型的‘玉兰‘金福‘小天使‘小玉‘华晶5 号‘华晶7号。除了黄瓤瓜外,市场上还出现了瓤色红、橙、乳黄相间的“彩虹瓜”,这种瓜纵切面似彩虹,横切剖面有花朵形状,商品性状极佳[13]。

5.4 三倍体无籽西瓜品种选育

21世纪以来,我国西瓜育种家加快了四倍体西瓜的创新和诱变,育成一系列三倍体无籽西瓜新品种。截止目前通过国家审定或鉴定的无籽西瓜品种有:‘郑抗无籽1号‘郑抗无籽2号‘郑抗无籽3号‘郑抗无籽5号‘黑蜜5号‘黄宝石‘湘西瓜11号和‘湘西瓜19号‘雪峰花皮无籽‘蜜黄无籽‘蜜红无籽‘雪峰小玉红无籽‘丰乐无籽1号‘丰乐无籽2号‘丰乐无籽3号‘津蜜20‘署宝‘雪峰黑牛无籽‘黑马王子等,另外还有许多品种通过各省市审定。这些品种都成为现在无籽西瓜的主栽品种。通过全国无籽西瓜科研与生产协作组的不懈努力,国家三倍体无籽西瓜种子质量标准终于出台(瓜菜作物种子瓜类国家标准GB16715.1-2010)。标准中增加了三倍体西瓜杂交种子的质量指标:种子发芽率不低于75%,三倍体西瓜杂交种发芽试验通常需要进行预先处理。该标准的出台,使发芽率比较低的黄肉、中小果型三倍体无籽西瓜品种得以推广[8]。

目前生产上80%无籽西瓜为黑皮品种,因此对品种的要求是皮色漆黑、抗病,由于无籽西瓜皮较厚,为了提高可食率,多以圆果为主,代表品种有‘郑抗无籽8号‘郑抗863‘津蜜20‘农发3号‘洞庭1号‘黑蜜5号,另外还有深绿花条的‘新1号类型‘津蜜1号‘广西3号‘郑抗新1号,及其他皮色的‘郑抗无籽1号‘翠宝5号‘金太阳无籽等。

(1)黑皮无籽西瓜类型:‘黑蜜5号‘蜜枚无籽1 号、郑抗无籽系列、广西无籽系列、‘雪峰304、洞庭无籽系列、津蜜无籽系列、中农无籽系列、‘湘育313‘农发3号‘黑马王子等[14-16]。

(2)花皮无籽西瓜类型:新1号类型、‘郑抗无籽1号‘翠宝无籽‘雪峰花皮无籽‘郑抗无籽3号‘蜜都无籽‘洞庭3号‘广西3号‘丰乐无籽1号‘花蜜‘雪峰蜜红等。

(3)黄皮或黄肉无籽西瓜品种:黄皮类型‘金太阳1号‘金太阳2号‘红太阳无籽、黄肉类型‘郑抗无籽4号‘黄玫瑰无籽1号‘雪峰蜜黄‘洞庭6号‘金宝无籽‘黄金无籽‘洞庭8号‘洞庭3号‘波罗蜜无籽。

(4)小果型无籽西瓜类型:主要为1.5~3.0 kg的小果型无籽西瓜。除了推广的美国‘蜜童‘墨童等,我国自己选育有‘京玲‘甜宝小无籽‘小玉黄无籽‘雪峰小玉红无籽‘金福无籽等。

5.5 功能性西瓜品种选育

随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高,功能性营养食品越来越受欢迎。西瓜是传统的夏季消暑果品,果实富含番茄红素、瓜氨酸、谷胱甘肽和维生素C等营养物质,番茄红素具有抗癌、防治心血管等疾病的作用,瓜氨酸能促进血液循环、保护心血管、抗衰老和提高免疫力,谷胱甘肽和维生素C对于人体健康同样重要。选育高番茄红素、瓜氨酸和维生素C含量西瓜品种,提高人们生活水平,具有重要的理论和现实意义。中国农业科学院郑州果树研究所率先进行了功能性西瓜新品种选育,选育出高番茄红素西瓜品种‘绿野无籽‘莱卡红2号‘莱卡红3号‘中兴红1号等,高瓜氨酸西瓜品种:‘红伟无籽‘金兰无籽‘黄玫瑰无籽等,高维生素C西瓜品种:‘黄玫瑰无籽‘金兰无籽[17-21]。

5.6 籽用西瓜选育

籽瓜,又称“打瓜”,是葫芦科西瓜属普通西瓜亚种的栽培变种,分黑籽瓜和红籽瓜2种,黑籽瓜主要分布在甘肃、新疆、内蒙古、宁夏,红籽瓜主要分布在广西、安徽、江西、湖南及广东等省(区),呈现出南“红”(红瓜籽)北“黑”(黑瓜籽)的生产格局,有甘肃兰州‘大片黑籽瓜、内蒙古‘五原黑籽瓜等著名的籽瓜品种(系)。由于国内外市场对籽瓜籽需求量增加,籽瓜种植面积具有相当规模。近年利用籽瓜的绵柔口感和耐贮性与西瓜杂交培育食用籽瓜品种,成为冬季保健水果,已成为西北地区的特色产业。目前选育的黑籽瓜品种推广面积比较大的有:‘兰州大板1号‘兰州大板2号‘新籽瓜1号‘新籽瓜2号‘黑丰1号‘甘农大板1号‘靖远大板1号‘靖远大板2号‘SWBB-01‘内蒙中片及食用籽瓜品种‘甜籽1号‘林籽1号。我国红籽瓜主栽品种多为地方品种,有‘平罗红瓜籽‘信丰红瓜籽‘信都(八步)红瓜籽‘渠旧红瓜籽‘道州红瓜籽‘含山红瓜籽‘观音阁红瓜籽‘星子红瓜籽等品系,此外,还有‘红富‘朱香‘台湾红和‘宁夏红等优良品种。近年来选育的新品种有‘丰农1号‘红秀1号‘红秀2号‘兄弟2号‘籽籽红‘益民小红片等[22-23]。

6 科技进步加快我国西瓜育种进程

我国西瓜育种家在品种选育方面所取得的突破性进展,离不开科技创新的支持。西瓜1代杂种育种方法的创新及‘西农8号新品种选育、‘广西3号‘广西5号无籽西瓜品种培育与推广、西瓜优异抗病种质创制与京欣系列新品种选育及推广获得了国家科技进步二等奖,高配合力‘蜜枚四倍体及‘蜜枚无籽1号优良西瓜品种培育与推广获得了国家科技进步三等奖。这对满足我国当时的西瓜生产需求做出了巨大贡献。还有很多突破性品种对西瓜产业的发展具有重要作用:中国农业科学院郑州果树研究所的‘8155‘郑杂5号西瓜品种培育、‘黑蜜2号无籽西瓜品种培育,北京市农林科学院蔬菜研究中心的‘京欣系列西瓜品种培育,新疆农业科学院园艺研究所‘新优3号西瓜品种培育等科技成果获得农业部科技进步奖;‘雪峰小玉红无籽小果型西瓜品种选育等科技成果获得农业部丰收奖;‘黑蜜5号‘雪峰花皮无籽‘洞庭1号‘红冠龙及高番茄红素、瓜氨酸、维生素C功能性西瓜新品种选育等逾40项科技成果先后获得省级科技进步奖[24]。

7 我国西瓜品种选育展望

7.1 基于西瓜全基因组序列的新1代分子标记技术应用

分子标记辅助育种技术对抗病基因的选择和聚合优势明显,也为改良品质等复杂性状提供了新的技术选择。近几年国内外少数单位已致力于西瓜功能基因组学研究,通过转录组分析发现和明确了糖、类胡萝卜素、瓜氨酸的基因调控网路,获得了主要功能基因,正尝试用于品质育种实践。建立了高通量SNP检测技术并应用于西瓜抗枯萎病育种,构建了基于SNP、Indel标记为主的高密度遗传连锁图谱,为开展分子育种奠定了基础。在品种选育上综合运用远缘杂交、细胞工程、分子育种技术与常规育种方法结合,创建一批具有国际先进水平的多抗、抗逆、多类型、高商品性西瓜育种新材料,加快西瓜育种进程[25-27]。

7.2 西瓜核心种质库与品种标准核酸指纹库的构建

我国已经开展了西瓜核心种质和品种的SSR等核酸指纹库等工作,这些都为西瓜品种审定、良种质量监管、新品种权保护提供坚实的技术支撑,防止同种异名的泛滥,保障西瓜种业的可持续健康发展[28-30]。

7.3 加强西瓜单倍体育种

建立一个完善的高效率的西瓜花药和小孢子再生体系,使该技术不仅可直接应用于西瓜遗传和育种实践中,而且成为应用于其他生物技术的桥梁。国外先正达公司通过西瓜大孢子培养获得单倍体植株,并在无籽西瓜授粉品种选育上得到应用,但再生率与基因型偏性尚待提高。而我国在此方面尽管有些探索性研究,但尚未成为完整的技术体系,还不能在育种上应用。

7.4 加强多倍体西瓜育种

由于三倍体无籽西瓜具有杂种优势和多倍体优势,具有优质、高产、抗病、抗逆、耐贮运、高功能性成分含量等特点,在美国、西班牙、南美等国家和地区,85%以上面积都种植三倍体无籽西瓜。四倍体种质创新是选育三倍体西瓜品种的关键,选育优质多样性的无籽西瓜新品种仍然是西瓜育种专家的目标。

7.5 选育适合简约化栽培和机械化栽培的西瓜新品种

我国现阶段农村适宜劳动力流失严重,国家通过机械化、规模化、城镇化等途径建设新农村。这就需要我国西瓜育种家加强适合简约化和机械化栽培的西瓜新品种选育,研制无籽西瓜专用授粉品种,以及短蔓型、无杈型等品种选育,以减少人工投入,提高瓜农种植效益,促进西瓜产业可持续发展。

7.6 加强适应不同生态区优良西瓜品种的选育

优质育种将成为西瓜育种的先导,在保证优质的前提下,依次进行多抗性选育,以减少农药的使用,保护环境。培育耐冷、抗旱、耐盐、耐热等适合不同生态区域的西瓜品种。

7.7 功能性西瓜新品种选育

选育高番茄红素、瓜氨酸、谷胱甘肽和维生素C含量西瓜品种,这些功能性成分对人体健康有益,提高人们生活水平,具有重要的理论和现实意义。在培育高糖西瓜的同时,培育适合糖尿病人食用的高甜低糖品种,满足不同消费者需求。

7.8 加强籽瓜新品种选育

籽瓜栽培品种需要多样化,籽用型品种的瓜籽大小和颜色、瓤用型品种的果实瓤色和风味、加工型品种的活性物质含量应更加丰富,尤其应重视抗病品种的选育。

参考文献

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