古斌权, 严蕾艳, 王迎儿, 黄芸萍, 邢乃林
(宁波市农业科学研究院, 浙江 宁波 315040)
南瓜是葫芦科一年蔓生作物,据FAO统计,2019年全球南瓜种植面积153.90万hm2,其中我国45.31万hm2,占全球的29.44%;我国南瓜年产量达842.77万t,占全球的36.80%。南瓜因为长势强、根系发达、抗病耐逆性及耐连作障碍能力强,被广泛用作西瓜、甜瓜、黄瓜等瓜类的嫁接砧木[1]。因为印度南瓜和中国南瓜杂交的南瓜类型砧木杂种优势显著,目前在市场上被广泛应用,特别是西瓜、甜瓜的嫁接生产[2]。思壮7号是宁波市农业科学研究院选育的印度南瓜和中国南瓜杂交砧木品种,可用于西瓜、甜瓜、黄瓜嫁接生产,种子年销售超过10 t。因此,对该类种子制种产量进行研究具有重要意义。
杂交种子产量主要由父母本种性决定[3-4]。但制种产量同时还受父母本比例、栽培密度、整枝方式、单株留果数、播种时期、栽培方式、坐果节位、雌花授粉量等因素影响[5-6]。杂交油菜种子生产中,父本比例较高,为1/3或1/5时,产量构成因素较好,但父本占地较多,导致种子产量较低;而父本比例太低,为1/9时,授精结实率太低,导致产量明显下降。只有父本所占比例适合,才可使杂交种子产量最大化[7]。水稻品种甬优9号制种产量中具有类似现象[8],但在南瓜制种中鲜见类似研究。本研究通过不同父母本种植比例并结合授粉比例,对南瓜种子产量进行研究,分析南瓜种子产量与父母本比例之间的关系,为南瓜种子生产提供参考。
本研究材料为用于西瓜嫁接的南瓜类型砧木品种思壮7号的父本SZ7F和母本SZ7M,种子均由宁波市农业科学研究院提供。种植地点为甘肃省酒泉市肃州区露地种植。
试验设4个处理。T1的父母本种植比例为1∶5,授粉比例1∶2;T2的父母本种植比例1∶8,授粉比例1∶3;T3的父母本种植比例1∶10,授粉比例1∶4;T4的父母本种植比例1∶15,授粉比例1∶6。父本比母本提前播种15 d。每处理重复3次,随机排列。每处理重复面积为667 m2,为长200 m,宽2.5 m的块,定植1 800株。其余栽培管理及采后种子处理的方式均按常规开展。
种子成熟后统计每667 m2有效结瓜数,667 m2种子产量(kg);每处理随机选择20个瓜考察单瓜种子粒数及单瓜有效种子数。
数据分析采用Excel 2016进行。
由图1可知,随着父本比例降低,单瓜种子粒数呈不断下降趋势,其中T1最高,平均为195粒,T4最低,平均为154粒。T1、T2及T3间差异均未达显著水平,T1、T2与T4间差异达极显著水平,T3与T4间差异达显著水平。而单瓜有效种子数总体趋势与单瓜种子粒数一致,但T2的单瓜有效种子数平均略高于T1,为180粒,T4同样为最低,平均135粒。其中,T1、T2、T3与T4间差异均达极显著水平,而T1、T2、T3间差异均未达显著水平。
*、**分别表示在0.05和0.01统计水平的差异显著。
由图1可知,每667 m2有效坐果数为T2最高,平均为1 809个,与其余3个处理间的差异均达极显著水平。但T1、T3、T4间差异均未达显著水平。而667 m2种子产量同样为T2最高,然后依次为T1、T3,最低的为T4。其中,仅T4与T2间的差异达到极显著水平,T4与T3、T1间差异均达显著水平。
随着西甜瓜等主要瓜类种植规模化、设施化及区域集中化发展,瓜类连作障碍日益严重,瓜类砧木种子需求不断旺盛,南瓜砧木种子制种产量的提升越发迫切。针对杂交种子生产,单位面积内父本所需的比例对制种产量影响显著。本研究中,父母本种植比例为1∶5的花粉最充足,单瓜种子数最高,但单瓜有效种子数与父母本种植比例1∶8的差别不显著,甚至略低,而父母本种植比例1∶10、1∶15的单瓜种子数、单瓜有效种子数、每667 m2有效坐果数及种子产量均较低,特别是父母本种植比例1∶15,其多个指标与其他处理相比显著减少,主要原因是父本较少,花粉不足,导致种子结实率、坐果率均较低,而父本花粉量达到一定程度后,继续增加则对种子结实率、坐果率均无显著影响,反而可导致制种产量的下降。这一结论与油菜及水稻制种研究中的结果相似[7-8]。父本对杂交种子生产的影响主要是花粉数量、活力及父母本亲和性对授粉结实率及授粉后种子发育方面[9-10]。因此,针对不同作物,甚至不同杂交品种研究合适的父母比例对该品种的杂交制种十分重要。对于本研究对象思壮7号,父母本比例按照1∶8定植可达到每667 m2坐果数和单瓜有效种子数最佳平衡,使杂交制种产量达到最高。