曹燕燕 刁倩楠 范红伟 张文献 陈幼源 张永平**
(1.上海市农业科学院园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海 奉贤 201403;2.上海市农业技术推广服务中心,上海 闵行 201103)
金蜜一号为上海市农业科学院园艺研究所育成的中早熟哈蜜瓜类甜瓜新品种,适合在华东地区及海南进行设施栽培,2019年1月通过国家品种登记。金蜜一号甜瓜果实发育期45 d左右,单果重1.5~2.5 kg,果实椭圆形,网纹密集均匀,果皮奶白色,果肉桔红色,果实中心可溶性固形物含量16%以上、边缘可溶性固形物含量10%以上,肉质脆爽细腻、水分足,口感佳。金蜜一号甜瓜在上海及其周边地区种植综合表现较好,栽培面积不断扩大,但其良种繁育关键技术尚不完善,导致杂交种产量和质量较低,不能满足种子市场的需求。
研究表明,授粉、整枝方式以及种植密度等因素对甜瓜制种的产量和质量产生较大的影响[1~3],而不同品种因其生长特性不同,授粉等因素对制种产量和质量的影响也各不相同。为了提高金蜜一号甜瓜种子的产量和质量,降低制种成本,我们于2019 年2~6 月对不同的种植密度、雌花去雄及授粉时间、留果节位以及后熟时间等进行了试验研究,以明确影响金蜜一号甜瓜制种产量和质量的主要因素,为其大面积制种提供技术支撑。
供试材料为金蜜一号甜瓜亲本,由上海市农业科学院园艺研究所提供。
试验设在上海市农业科学院白鹤试验基地大棚内。大棚长30 m、宽6 m,定植前施生物有机肥240 kg/667 m2、西甜瓜专用肥40 kg/667 m2作基肥,沿大棚走向筑5 畦,畦高20 cm,畦宽80 cm,畦面覆盖黑色地膜。2 月 20 日播种母本,3 月 25 日幼苗长有 3 叶 1 心时定植,单干整枝,5 月 4 日开始人工杂交授粉,6 月15~22日采收。其他管理措施按常规。
1.2.1 种植密度、去雄和授粉时间以及留果节位试验
试验设3 个因素(种植密度、去雄及授粉时间、留果节位),每个因素设3 个水平,共9 个处理。每个处理设3 次重复,每个重复为1 个小区,小区面积3 m×6 m=18 m2。大棚两头设保护行,试验因素及其水平见表1。单蔓整枝,每株授粉4个瓜,不疏瓜,25节摘心,果实采收后后熟9 d测定单瓜结籽数和发芽率。
表1 试验因素及其水平
1.2.2 种瓜后熟试验
种瓜采收后于室温条件下存放,后熟时间分别设0 d、3 d、6 d、9 d、12 d和15 d,共6个处理。每个处理取10 个种瓜,3 次重复。不同后熟时间处理结束后剖瓜,将种子取出洗净晾干,统计单瓜结籽数、种子千粒重、种子发芽率、发芽指数及幼苗生长量。
单瓜结籽数为每个瓜所产种子的总粒数;千粒重以100粒种子的重量推算,用1/1 000天平称量,随机称3次,取平均值;种子发芽率(%)=(发芽终期的正常发芽粒数/供检种子数)×100;发芽指数Gi=∑(Gt/Dt),其中Gt为t天的发芽个数,Dt为相应的发芽天数;7 d(发芽终期)后从每个处理中随机选取20粒已发芽种子,测量其鲜重、茎粗以及主根长,具体测定参照毕辛华、张永平[4~5]的方法。试验数据采用SPSS 分析法进行差异显著性比较。
种植密度、去雄和授粉时间以及留果节位对金蜜一号杂交种产量和发芽率的影响见表2,产量方差分析见表3。
表2 各处理金蜜一号甜瓜杂交种的产量和发芽率
表3 产量方差分析
由表2、表3可知,种植密度、去雄和授粉时间以及留果节位对金蜜一号杂交种的产量均有一定的影响。A1处理种子的平均产量最高(14.74 kg/667 m2),较A2处理增产6.12%(差异不显著),较A3处理增产22.42%(差异显著),说明种植密度显著影响种子产量。B2 处理种子平均产量为9.07 kg/667 m2,较B1 和B3 处理分别降低43.91%和44.91%,B1 处理与B3 处理间种子产量差异不显著,说明不同去雄及授粉时间也显著影响甜瓜种子产量。考虑到当日授粉省工省力,可节约人工成本,因此B1方法更佳。C1、C2、C3处理间种子产量差异不明显。按毕辛华、张永平[4~5]方法测定发芽率,各处理间种子发芽率差异不明显。综合各因素,在本试验处理中最佳组合为A1B1C1,即种植密度为1 200 株/667 m2、在大蕾期去雄后当日授粉、留果节位10~13 节位为金蜜一号杂交种的最佳种植方法,其杂交种产量达17.42 kg/667 m2。
2.2.1 种瓜后熟时间对单瓜结籽数和种子千粒重的影响
种瓜后熟时间对单瓜结籽数和种子千粒重的影响见表4。
表4 各处理金蜜一号单瓜结籽数和种子千粒重
由表4 可知,随着后熟时间的延长,单瓜结籽数呈先增加后减少的趋势。后熟9 d 处理单瓜结籽数最多(211.00粒),较后熟0 d处理增加43.22%;后熟9 d以上时,单瓜结籽数开始下降。这是由于后熟时间过长导致部分种子在果实内萌发和腐烂。在0~15 d后熟时间内,种子千粒重也呈先增加后减少的趋势。后熟12 d处理种子千粒重最重,显著重于后熟0 d、3 d和6 d处理,与后熟9 d和15 d处理差异不显著。
2.2.2 种瓜后熟时间对种子萌发和幼苗生长的影响
种瓜后熟时间对种子萌发和幼苗生长的影响见表5。
表5 各处理金蜜一号甜瓜种子的发芽率和幼苗长势
由表5 可知,随着后熟天数的增加,种子的发芽率和发芽指数均呈先升高后降低的趋势。后熟9 d 处理种子的发芽率和发芽指数均为最大值,分别为98.34%和22.76,显著高于其他处理,尤其较后熟0 d处理分别提高了12.60%和66.59%。方差分析结果显示,不同后熟时间处理对幼苗鲜重、茎粗和主根长的影响差异不显著。
相关研究表明,合理的种植密度可显著提高种瓜产量,进而增加种子产量[6~7]。种植密度过小时,没有充分利用自然资源,不利于提高种子产量;种植密度过大时,植株叶片相互遮挡,田间通风和透光性差,容易引发病害和造成死株,降低坐果率,最终导致种子产量下降。试验结果表明,金蜜一号甜瓜母本植株的叶片和开展度较大,在上海地区繁种适宜的种植密度为1 200 株/667 m2;大蕾期去雄后当日授粉方式省工省时,且种子产量高,为最佳授粉方式;留果节位对种子产量和质量影响不大。采用此栽培技术进行制种,金蜜一号甜瓜杂交种产量可达17.42 kg/667 m2。
研究发现,刚成熟的西瓜和黄瓜种子存在不同程度的休眠现象[8~9],适当后熟处理可使种子内含物继续完成其代谢的转化从而提高种子的千粒重、发芽率以及发芽势[10]。试验结果显示,金蜜一号种瓜在室温下后熟9 d,其种子发芽率和发芽指数分别较采收时的87.33%和13.66提高到98.34%和22.76。