用具有弱分枝性狀的wbl1作供體親本,用優良的西瓜自交系015作父本,通過1次雜交、2次回交和連續6代的自交分離和純化,育成了具有弱分枝性狀的優良自交系wbl 9。該自交系既保持了wbl1的弱分枝特性,又克服了wbl1不易坐果和品質與抗性較差的缺點,具體特徵如下:平均每株含子蔓2.4個,種植可不整枝,省工省力;單株坐果0.93個,易坐果;果實圓形,單果重5~6 kg,果實發育期31~33 d;果皮綠色,上有墨綠色細齒帶,薄而韌,耐儲運;瓜瓤鮮紅,質脆,中心可溶性固形物含量10.5%;田間抗性表現與015相近,但明顯優於wbl1。用該自交系作親本選育的新組合TH0401和TH0404綜合性狀表現優秀。結果表明,wbl 9不僅可作為親本材料直接套用,還可用作選育新弱分枝自交系的基礎材料。
育種目標
弱分枝西瓜的主要特徵是主蔓無分枝或主蔓上的側蔓數很少(多數都在3條以下),並且側蔓的生長量也明顯較主蔓的生長弱。20世紀80年代,林德佩等對少側蔓性狀進行過遺傳學研究,認為該性狀是由單個隱性基因所控制,並在國際葫蘆科遺傳協會1992年的年報上發表,基因符號為bl(branchless)。1996年,張興平等在《Hortscience》上發表論文摘要指出:因主蔓4、5節以後的枝芽轉成花芽或呈葉狀,所以表現出了弱分枝特性,並將bl改作tl,意為少蔓基因(tendrilless)。
20世紀70年代,我國新疆生產建設兵團農6師科學研究所用安無權與小籽3號雜交育成了1個固定品種無權早。該品種具有弱分枝特性,並曾在新疆五家渠地區有少量種植,但可惜的是該品種未能進一步推廣,有關其少側蔓基因遺傳資源的開發和利用也未見進一步的報導。
弱分枝西瓜在西瓜生產特別是種子生產方面具有很高的套用價值。在爬蔓栽培條件下種植667m2普通西瓜,僅整枝壓蔓,生長期內需2-4個人工,人力資本投入每667m2近100元,若通過套用不需要整枝的弱分枝品種,既可節省費用,又可實現西瓜輕型節約化的‘懶漢’栽培;另外,如用弱分枝材料作母本進行種子生產,除可節省整枝費用外,還可在適當提高種植密度的條件下,增加制種產量,從而大大降低制種成本。
弱分枝材料雖然具有上述優點,但是這類材料往往由於側枝少和生長勢弱,若在抗性和坐果習性等方面沒有突出表現的話,在生產上則很難利用,因此,筆者在發現弱分枝西瓜材料後,著重在綜合抗性、坐果習性和品質等方面對其進行遺傳改良,目的是要獲得具有套用價值的優良弱分枝自交系,使其不僅可以直接套用於種子生產,還可作為選育弱分枝西瓜新品種(組合)的基礎材料,以便將來能在生產上大面積套用和推廣,wbl 9就是這一試驗目標下獲得的初步試驗成果。
選育過程
弱分枝材料wbl1的發現
wbl1的原始材料是SROB3。SROB3是1998年秋在安徽肥西孫集種植聚寶3號的商品瓜田塊中發現的1株果實皮色較深並覆有蠟粉的花皮短橢圓形西瓜,它既不像聚寶3號的母本,也與田塊中的其他商品瓜有明顯的差異。沒有控制授粉,在田間它很可能接受了來自聚寶3號的花粉,因此該材料有可能是1個複合交的後代。出於選育多親後代的目的,筆者選留了該單瓜,採種時的材料編號為SROB3。‘SROB’表示花皮紅瓤橢圓形瓜,‘3’表示該材料與聚寶3號的關係。
1999年春季,在合肥市駱崗鎮花村種植30株,並全部自交。結果顯示,該材料分離較大,品質和抗性表現也不夠理想,感覺不像是聚寶3號的突變株。作為混雜株收集,成熟時選留了1個單瓜,表現為花皮,圓果,粉紅瓤,纖維較重,中心可溶性固形物含量為6%。決選的原因主要是其果實圓整,皮色亮麗,條帶清晰,果皮富有韌性。可作為花皮圓瓜材料進行自交、分離和固定,於是將其歸到花皮紅瓤圓瓜類型中,材料編號為SRR9。
1999年秋季定植了60株,在自交觀察過程中,筆者注意到有2株在分枝上表現特殊:1株只有1條主蔓和1條側蔓,另l株有2條側蔓。這2個自交瓜命名為SSR9-1和SRR9-2,‘1’和‘2’分別表示有l條和2條側蔓。1999年冬季將3個單瓜各種50株,試驗結果見表1。當季對這2個分枝少的單株全部自交,並用只有1條側蔓的單株作父本與分枝數正常的自交系GRR5作雜交,雜交標記為GRR5/SRR9-1。
SRR9-1株系的側蔓數大大低於雜種一代,但在坐果習性、抗性和品質方面均不夠理想。另外,依照試驗結果,筆者初步推測其弱分枝習性可能是由單位點隱性基因所控制,這與過去發表過的存在於無權早中的少側蔓bl基因相似,但是不是同一基因,還要與無權早一起進行雜交分析後才能具體確定。2000年春,特以wbl 1-1表示從株系SSR9-1中選擇出的子蔓數是1的自交單瓜。
遺傳改良
2000年春,種植wbl1-130株並全部自交,發現側枝數依然很少,種植時勿需整枝,但其品質和綜合抗性仍不夠理想,坐果習性也有待改良(當季收穫3個單瓜)。於是決定選優良品系015作父本對其進行回交轉育。015是1個穩定自交系,長勢穩健,分枝正常,綠皮,圓果,大紅瓤,突出特點是坐果性好,綜合抗性和商品品質均明顯優於wbl 1。具體選育過程如下!
從2000年秋季開始,以具弱分枝性狀而生產性狀和經濟性狀不良的自交系wbl 1為母本。與生產性狀和經濟性狀優良的父本015進行1次雜交、2次回交和連續6次自交分離純合,歷經4年、兩地、6季、11代,最終育成了綜合性狀優良的弱分枝自交系wbl9。
為了獲得比較理想的弱分枝自交系,增強植株的抗病抗逆境能力,在試驗方法上進行了調整:一是試驗地儘量安排在重茬地進行。二是種子播期適當推遲。如在合肥,春季播期安排在每年的4月5-6日,秋季安排在7月20-24日:海南冬季,安排在每年的11月6-8日。這樣,春季西瓜坐果膨瓜期容易遇上梅雨,秋瓜前期生長需經受高溫和長日照的考驗,後期果實成熟時易受低溫和短日照的影響:另外,12月中下旬以後,正是海南1年中氣溫最低的時候,日照也較短,西瓜坐果和膨瓜期也處於較不利的條件下。這種安排可適當加太選擇壓,使西瓜生長處於逆環境下,有利於提高試驗的選擇效率。
選育結果
分枝習性
2004年春季,以015作對照,在只統計子蔓的情況下,對wbl 9的分枝特性進行了比較研究。具體結果見表2、3。
wbl 9在調查株數大大高於對照015的情況下,其分枝數的變異幅和標準差卻明顯低於對照,這表明wbl 9的弱分枝性狀表現得相當穩定,另外,wbl 9平均每株只有2.4條子蔓,比015少5.5條,說明二者在分枝特性方面存在明顯的差異,wbl 9保留了SRR9-1的弱分枝特性,種植時可以做到不整枝。
表3說明wbl 9的側蔓數比015要少很多,其側蔓的著生節位與015也有明顯的差異。wbl 9的側蔓主要集中在第4節以前,到第6節以後基本無側蔓,即伸蔓後基本無分枝,從而表現出了弱分枝特性。015的側蔓著生節位明顯呈兩頭多、中間少的特點。這說明普通西瓜在伸蔓後仍在繼續分枝。
坐果習性
結果表明,wbl 9的單株坐果數為0.93個,略低於015的1.00個,但明顯高於wbl1的0.6個,這對其今後是否能進行商業套用具有特別重要的意義。因wbl9是弱分枝材料,側蔓數大大低於普通西瓜,其單株雌花數往往也會少些,因此,弱分枝材料如坐果能力不強的話,將很難被利用,本研究著重解決了這個難點。該材料雌花單性,主蔓第1朵雌花節位6-7節,以後每隔5~6節再現1朵雌花,易坐果;雄花花粉量足,而且散粉好,自交結實產量高。這些為弱分枝材料的套用提供了保證。
綜合性狀
Wbl 9表現為中熟,全生育期85-95 d,果實發育期31-33。主蔓粗壯+側蔓少而纖細,單株側蔓僅2.4個。葉片肥厚,缺刻較淺,葉色濃綠。果實圓形,皮深綠色,上顯墨綠色細齒帶,具蠟粉,皮厚1 cm,堅韌,耐儲運。瓜瓤鮮紅,瓤質脆,纖維較粗,中心可溶性固形物含量10.5%,邊部7.0%。單果重5~6 kg。種子中等大小,麻褐色,千粒重74 g。
可以看出wbl 9具有wbl 1(SSR9-1)的弱分枝特性,但wbl 9在田間綜合抗性、坐果性和中心可溶性固形物含量等方面都明顯優於SSR9-1,果實發育期也較SRR9-1短3 d,說明歷時4年的改良試驗取得了成功。
初步套用
wbl9的優勢
2004年春用wbl 9作母本配製了6個花皮圓瓜組合,組合代號分別為TH0401~TH0406:2004年秋季進行了組合鑑定,從中篩選出3個在產量和抗性方面超對照的組合,分別是TH0401、TH0404和TH0406。2004年冬季進行了小面積制種,2005年春季對這3個組合進行了品種比較試驗,並在海南三亞,安徽台肥、阜陽和宿縣等地試種。結果表明:TH0401和TH0404的果實發育期較對照長2、4 d,平均單果重都在6 kg以上,果個大於對照品種,小區平均產量較對照分別增加31.4%和23.5%,差異達到了極顯著水平。另外。wbl 9外觀圓整,皮色亮麗,皮薄而韌,不裂果,耐運輸,瓤色鮮紅,但中心可溶性固形物含量略低於對照。各地試種後,也都反映新組合在產量、抗性和外觀商品性三方面都有突出表現,這說明用wbl 9作母本可以獲得強優勢組合。
wbl9的套用前景
wbl 9作為1個弱分枝的新材料,具有非常好的套用前景。除作為1個好的親本材料可直接套用外,還可用它進行新材料的轉育,目前這項工作正在進行,有望在育成一批具有不同性狀特徵的弱分枝自交系基礎上培育出弱分枝西瓜新組合。這項工作不僅在西瓜種質資源創新利用方面有重要意義,而且也有助於今後西瓜栽培模式和勞作方式的轉變,為實現西瓜生產的‘懶漢’栽培提供了可能。