苦瓜基本特征及其自交系的選育

朱文斌　沈文杰　龔穎婷　李育軍

摘 要：通過田間栽培試驗對48個苦瓜品種或材料的生育周期、形態(tài)特征以及抗病性進(jìn)行了調(diào)查比較，同時在人工控制條件下對單株進(jìn)行自交授粉，以便獲得農(nóng)藝性狀較為一致、基因型較為單純的自交系，為苦瓜雜交育種選擇雜交組合提供參考依據(jù)以及獲得純凈的自交系作為雜交親本。試驗結(jié)果表明，本次試驗的48個苦瓜材料中4個材料出現(xiàn)明顯的性狀分離，大多數(shù)未發(fā)現(xiàn)；發(fā)現(xiàn)2株強(qiáng)雌性植株；初步篩選出早熟、高產(chǎn)、不易感病的材料3選、17-1。

關(guān)鍵詞：苦瓜；特征；自交系；育種

苦瓜（Momordica charantia）為葫蘆科苦瓜屬一年生攀緣性草本植物，在我國栽培歷史悠久，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，栽培面積逐步擴(kuò)大，經(jīng)長期的自然選擇和科技人員的定向選育，產(chǎn)生了很多苦瓜品種。但在長期的栽培過程中，自然雜交引起的基因型混亂導(dǎo)致很多具有地方特色的品種喪失典型性。為區(qū)分不同品種苦瓜的農(nóng)藝特性，以及獲得能夠作為雜交材料的純凈自交系，本試驗對48個苦瓜品種或材料的生命周期、形態(tài)特征、抗病性進(jìn)行記錄比較，同時自交授粉對苦瓜進(jìn)行分離純化。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

于2013年3～8月在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)試驗基地，以48個苦瓜品種、材料進(jìn)行田間栽培試驗，并進(jìn)行調(diào)查記錄及分析。

1.2 試驗方法

①栽培方法 于2013年3月11日播種，采用穴盤育苗，育苗基質(zhì)以草木灰和田間土壤按1∶5混合，將育苗穴盤整齊平放后給基質(zhì)澆透水，待水下滲后播種，每孔放1粒種子，播種后覆蓋1～1.5 cm厚的育苗基質(zhì)，同時插上標(biāo)簽以區(qū)分不同品種或材料。此后每天早上或傍晚適當(dāng)澆水保持土壤呈微濕狀態(tài)。3～4片真葉時開始定植，株距40 cm，行距1 m。以南方苦瓜常規(guī)生產(chǎn)的方法進(jìn)行栽培管理，同時為了容易區(qū)分單個植株，把常規(guī)生產(chǎn)中搭建的“人”字架改為籬笆架，并在抽蔓期前拉線引蔓。

②自交方法 選擇第二天要開放的雌花、雄花進(jìn)行套袋隔離，防止雌花被自然授粉或雄花被其他花粉污染。并在第二天10：00前授粉。雌雄花要選擇來自同一植株的進(jìn)行配對，具體方法是將前1 d套袋隔離的雄花摘下，把花瓣折起，露出花藥，并在雌花柱頭上反復(fù)輕擦，至柱頭上沾滿花藥。1朵雄花為2～4朵雌花授粉較為適宜[1]。授完粉后，及時給雌花套袋，防止被其他花粉污染；并且掛上標(biāo)簽，寫上授粉日期及品種編號。3～5 d后，雌花長成小瓜，及時摘換更大的套袋。

③調(diào)查記錄項目 為區(qū)分各個苦瓜品種或材料的農(nóng)藝性狀和找出具有經(jīng)濟(jì)潛力的品種，調(diào)查記錄從播種后直至苦瓜盛收，全程調(diào)查48個品種或材料各個生長發(fā)育周期的起止日期（以50%植株達(dá)到相應(yīng)時期為記錄標(biāo)準(zhǔn)），調(diào)查苦瓜植株的生長勢、分枝性、抗病性、第一雌花節(jié)位、第一瓜節(jié)位、莖色、葉色、葉長、葉寬和調(diào)查苦瓜果實的瓜形、瓜瘤、瓜色、瓜長、瓜橫徑、單瓜質(zhì)量等。

2 結(jié)果與分析

2.1 苦瓜生長發(fā)育周期

本次試驗栽培苦瓜48個品種或材料，共167株。生長期調(diào)查記錄發(fā)芽期、幼苗期、抽蔓期、開花結(jié)果期，其中開花結(jié)果期又分為始花期、盛花期、始收期、盛收期、末收期。由表1可知，整體上植株從播種到末收期需110 d。其中播種至始收需83 d，始收至末收延續(xù)27 d。由于不同品種間生長發(fā)育周期存在較大差異，后面將對各個品種的不同生長發(fā)育時期與整體進(jìn)行比較，以篩選出早熟、晚熟品種。

①發(fā)芽期 從種子萌動至子葉展開、第一片真葉顯露為發(fā)芽期，一般需7～10 d，發(fā)芽最適溫度為33～35℃[2]。本試驗的播種日期為2013年3月11日，3月20日部分品種苦瓜開始出苗，歷時9 d；3月26日所有品種均已出苗，歷時15 d；3月31日基本完成出苗（表2）。其中出苗較快的品種或材料有4、11、15、22-3、44。發(fā)芽和出苗率較高的品種或材料有3選、13、26-1、29-2。

本試驗中苦瓜發(fā)芽期為9～15 d，與正常情況相比似乎略微延遲，其實并非延遲，一般發(fā)芽期是從種子萌動開始算起的，本試驗中種子的發(fā)芽期從播種開始算起，而且播種前沒有浸種催芽，所以有幾天的滯后。

②幼苗期 從第一片真葉顯露至第五片真葉展開，并開始抽出卷須，需13～15 d[2]。本試驗中苦瓜的幼苗期為4月1～17日，并在4月8日移栽定植，移栽時的幼苗多數(shù)為3葉1心或4葉1心。幼苗期內(nèi)植株生長緩慢，前期主要是地下根系生長，到后期地上部分腋芽也開始萌動，花芽開始分化，生長中心逐漸由根系轉(zhuǎn)至苗端。

③抽蔓期 從開始抽出卷須至植株出現(xiàn)花蕾，需7～10 d。如果環(huán)境適宜，在幼苗期現(xiàn)蕾，便無抽蔓期[2]。本試驗中苦瓜的抽蔓期為4月18～28日，此后將進(jìn)入生長高峰期。

④開花結(jié)果期 從植株現(xiàn)蕾一直到生長結(jié)束，一般需要50～70 d，此時期根、莖、葉生長與開花結(jié)果同時進(jìn)行，為生長的高峰期。其中較快進(jìn)入開花結(jié)果期的品種有3選、4、11、13、15、18、22-1、22-2選；較遲進(jìn)入開花結(jié)果期的品種有26-4、26-5、

36-11、42、43、45（表3）。

根據(jù)表3結(jié)果，從苦瓜的始收期和盛收期綜合考慮以及與整體發(fā)育情況進(jìn)行比較，初步篩選出的早熟品種有3選、4、17-1、17-2、18、21、22-1、22-2、22-3、24、25、26-2、28-3、38、44、47，晚熟品種有20-1、20-3、21選、23-2、26-1、26-5、29-2、31-2、31-3、36-11、42、50。

2.2 形態(tài)特征

①果實性狀比較 由表4可知，各苦瓜品種或材料中瓜型較大、平均單個瓜質(zhì)量350 g以上的品種或材料有13、15、17-1、17-3、17-4、25、26-1、31-1、33-4、40；平均瓜長達(dá)25 cm的品種或材料有11、13、17-4、25、26-1、31-1、33-4、38、40；平均瓜橫徑達(dá)7 cm的品種或材料有17-4、31-1、40、47，其中編號為47的材料為大頂苦瓜。

②植物性狀比較 本次試驗中把生長勢以及分枝性分為強(qiáng)、中、弱三個等級。其中生長勢的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)主要靠目測比較判斷。分枝性調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)按下端分枝達(dá)20 cm時計算，分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)61%以上的為強(qiáng)；分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)31%～60%的為中等；分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)30%以下的為弱。調(diào)查完分枝狀況后，及時摘除主蔓基部和中部以下的分枝，使主蔓更粗壯，以提高中上部側(cè)蔓雌花的結(jié)果率[1]。根據(jù)生長勢強(qiáng)弱以及分枝性調(diào)查綜合判斷，生長勢優(yōu)的品種或材料有3選、11、13、17-1、17-2、17-4、20-3、44；第一雌花節(jié)位與苦瓜的早產(chǎn)、早熟有很大的聯(lián)系，本次試驗發(fā)現(xiàn)編號為22-2選、26-2、33-3、47這些品種或材料的第一雌花節(jié)位較低，在日后的苦瓜雜交育種中可嘗試通過與這些材料的自交系雜交來降低雜交后代的第一雌花節(jié)位（表5）。

2.3 抗病性調(diào)查

苦瓜病害的發(fā)生降低了苦瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，影響了種植效益，利用抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防病措施[4]。在48個苦瓜品種或材料中，容易在苗期感染疫病和根腐病的有26-5、28-2、33-1、35、40、42、47，其余品種均有較強(qiáng)的抗病性。定植后，只有13、15感染了病毒病，但對其果實品質(zhì)與產(chǎn)量也無嚴(yán)重影響，其他品種或材料均未發(fā)現(xiàn)感染病毒的植株。

2.4 優(yōu)良品種或材料

綜合對48個苦瓜品種或材料的生命周期、形態(tài)特征以及抗病性調(diào)查與對比，初步篩選出具有早熟、高產(chǎn)、不易感病的材料有3選、17-1。

3 結(jié)論與討論

3.1 性狀分離

本次試驗對48個苦瓜材料進(jìn)行自交提純，在個別材料中發(fā)現(xiàn)有明顯的性狀分離。編號為3選的材料中苦瓜的瓜瘤有純條瘤、圓瘤條瘤相間2種表現(xiàn)形式；編號為28-5的材料中苦瓜瓜色出現(xiàn)了白色和淺綠色2種分離；編號為4和17-1的材料中分別有1棵植株表現(xiàn)為早期不開雄花的強(qiáng)雌現(xiàn)象。

3.2 強(qiáng)雌性植株的保留與應(yīng)用

本次試驗中發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)雌性植株有2株，且均表現(xiàn)為早期無雄花，后期雌花比例也大大多于雄花。若能保留下來作為以后雜交育種中的母本，就能利用其早期不開雄花的優(yōu)勢來簡化給雌雄花套袋工作，從而實現(xiàn)大規(guī)模制種和降低制種成本。強(qiáng)雌性系的保留一般采取分期播種，使高節(jié)位的雄花與低節(jié)位的雌花花期相遇；或苗期用0.1%赤霉素處理促進(jìn)雄花生長進(jìn)行同株自交保存[5]。條件允許亦可采取植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)繁。

3.3 雜交組合的選擇

經(jīng)過連續(xù)多代的自交純化，在本次試驗中大多數(shù)材料都未發(fā)現(xiàn)有明顯的性狀分離，在培育新品種時可根據(jù)表2～5所記錄的各個苦瓜材料的性狀來定向選擇雜交后代所需要的特性。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁命宜，王安樂.苦瓜雜交制種技術(shù)研究[J].長江蔬菜，2004（3）：47-48.

[2] 張彥萍，劉海河.苦瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培.2版 [M].北京：金盾出版社，2010.

[3] 薛大煜，黃炎武.苦瓜優(yōu)良品種與高產(chǎn)栽培技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1993

[4] 龍衛(wèi)平，李育軍，盧文佳，等.國外引進(jìn)野生苦瓜資源的性狀調(diào)查研究[J].長江蔬菜，2009（14）：29-30.

[5] 葉君營，謝大杰，余維章.90-01A 苦瓜強(qiáng)雌性系的選育[J].中國蔬菜，1996（4）：24.

②植物性狀比較 本次試驗中把生長勢以及分枝性分為強(qiáng)、中、弱三個等級。其中生長勢的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)主要靠目測比較判斷。分枝性調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)按下端分枝達(dá)20 cm時計算，分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)61%以上的為強(qiáng)；分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)31%～60%的為中等；分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)30%以下的為弱。調(diào)查完分枝狀況后，及時摘除主蔓基部和中部以下的分枝，使主蔓更粗壯，以提高中上部側(cè)蔓雌花的結(jié)果率[1]。根據(jù)生長勢強(qiáng)弱以及分枝性調(diào)查綜合判斷，生長勢優(yōu)的品種或材料有3選、11、13、17-1、17-2、17-4、20-3、44；第一雌花節(jié)位與苦瓜的早產(chǎn)、早熟有很大的聯(lián)系，本次試驗發(fā)現(xiàn)編號為22-2選、26-2、33-3、47這些品種或材料的第一雌花節(jié)位較低，在日后的苦瓜雜交育種中可嘗試通過與這些材料的自交系雜交來降低雜交后代的第一雌花節(jié)位（表5）。

2.3 抗病性調(diào)查

苦瓜病害的發(fā)生降低了苦瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，影響了種植效益，利用抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防病措施[4]。在48個苦瓜品種或材料中，容易在苗期感染疫病和根腐病的有26-5、28-2、33-1、35、40、42、47，其余品種均有較強(qiáng)的抗病性。定植后，只有13、15感染了病毒病，但對其果實品質(zhì)與產(chǎn)量也無嚴(yán)重影響，其他品種或材料均未發(fā)現(xiàn)感染病毒的植株。

2.4 優(yōu)良品種或材料

綜合對48個苦瓜品種或材料的生命周期、形態(tài)特征以及抗病性調(diào)查與對比，初步篩選出具有早熟、高產(chǎn)、不易感病的材料有3選、17-1。

3 結(jié)論與討論

3.1 性狀分離

本次試驗對48個苦瓜材料進(jìn)行自交提純，在個別材料中發(fā)現(xiàn)有明顯的性狀分離。編號為3選的材料中苦瓜的瓜瘤有純條瘤、圓瘤條瘤相間2種表現(xiàn)形式；編號為28-5的材料中苦瓜瓜色出現(xiàn)了白色和淺綠色2種分離；編號為4和17-1的材料中分別有1棵植株表現(xiàn)為早期不開雄花的強(qiáng)雌現(xiàn)象。

3.2 強(qiáng)雌性植株的保留與應(yīng)用

本次試驗中發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)雌性植株有2株，且均表現(xiàn)為早期無雄花，后期雌花比例也大大多于雄花。若能保留下來作為以后雜交育種中的母本，就能利用其早期不開雄花的優(yōu)勢來簡化給雌雄花套袋工作，從而實現(xiàn)大規(guī)模制種和降低制種成本。強(qiáng)雌性系的保留一般采取分期播種，使高節(jié)位的雄花與低節(jié)位的雌花花期相遇；或苗期用0.1%赤霉素處理促進(jìn)雄花生長進(jìn)行同株自交保存[5]。條件允許亦可采取植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)繁。

3.3 雜交組合的選擇

經(jīng)過連續(xù)多代的自交純化，在本次試驗中大多數(shù)材料都未發(fā)現(xiàn)有明顯的性狀分離，在培育新品種時可根據(jù)表2～5所記錄的各個苦瓜材料的性狀來定向選擇雜交后代所需要的特性。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁命宜，王安樂.苦瓜雜交制種技術(shù)研究[J].長江蔬菜，2004（3）：47-48.

[2] 張彥萍，劉海河.苦瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培.2版 [M].北京：金盾出版社，2010.

[3] 薛大煜，黃炎武.苦瓜優(yōu)良品種與高產(chǎn)栽培技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1993

[4] 龍衛(wèi)平，李育軍，盧文佳，等.國外引進(jìn)野生苦瓜資源的性狀調(diào)查研究[J].長江蔬菜，2009（14）：29-30.

[5] 葉君營，謝大杰，余維章.90-01A 苦瓜強(qiáng)雌性系的選育[J].中國蔬菜，1996（4）：24.

②植物性狀比較 本次試驗中把生長勢以及分枝性分為強(qiáng)、中、弱三個等級。其中生長勢的調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)主要靠目測比較判斷。分枝性調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)按下端分枝達(dá)20 cm時計算，分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)61%以上的為強(qiáng)；分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)31%～60%的為中等；分枝節(jié)位數(shù)占全株總節(jié)數(shù)30%以下的為弱。調(diào)查完分枝狀況后，及時摘除主蔓基部和中部以下的分枝，使主蔓更粗壯，以提高中上部側(cè)蔓雌花的結(jié)果率[1]。根據(jù)生長勢強(qiáng)弱以及分枝性調(diào)查綜合判斷，生長勢優(yōu)的品種或材料有3選、11、13、17-1、17-2、17-4、20-3、44；第一雌花節(jié)位與苦瓜的早產(chǎn)、早熟有很大的聯(lián)系，本次試驗發(fā)現(xiàn)編號為22-2選、26-2、33-3、47這些品種或材料的第一雌花節(jié)位較低，在日后的苦瓜雜交育種中可嘗試通過與這些材料的自交系雜交來降低雜交后代的第一雌花節(jié)位（表5）。

2.3 抗病性調(diào)查

苦瓜病害的發(fā)生降低了苦瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，影響了種植效益，利用抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的防病措施[4]。在48個苦瓜品種或材料中，容易在苗期感染疫病和根腐病的有26-5、28-2、33-1、35、40、42、47，其余品種均有較強(qiáng)的抗病性。定植后，只有13、15感染了病毒病，但對其果實品質(zhì)與產(chǎn)量也無嚴(yán)重影響，其他品種或材料均未發(fā)現(xiàn)感染病毒的植株。

2.4 優(yōu)良品種或材料

綜合對48個苦瓜品種或材料的生命周期、形態(tài)特征以及抗病性調(diào)查與對比，初步篩選出具有早熟、高產(chǎn)、不易感病的材料有3選、17-1。

3 結(jié)論與討論

3.1 性狀分離

本次試驗對48個苦瓜材料進(jìn)行自交提純，在個別材料中發(fā)現(xiàn)有明顯的性狀分離。編號為3選的材料中苦瓜的瓜瘤有純條瘤、圓瘤條瘤相間2種表現(xiàn)形式；編號為28-5的材料中苦瓜瓜色出現(xiàn)了白色和淺綠色2種分離；編號為4和17-1的材料中分別有1棵植株表現(xiàn)為早期不開雄花的強(qiáng)雌現(xiàn)象。

3.2 強(qiáng)雌性植株的保留與應(yīng)用

本次試驗中發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)雌性植株有2株，且均表現(xiàn)為早期無雄花，后期雌花比例也大大多于雄花。若能保留下來作為以后雜交育種中的母本，就能利用其早期不開雄花的優(yōu)勢來簡化給雌雄花套袋工作，從而實現(xiàn)大規(guī)模制種和降低制種成本。強(qiáng)雌性系的保留一般采取分期播種，使高節(jié)位的雄花與低節(jié)位的雌花花期相遇；或苗期用0.1%赤霉素處理促進(jìn)雄花生長進(jìn)行同株自交保存[5]。條件允許亦可采取植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)繁。

3.3 雜交組合的選擇

經(jīng)過連續(xù)多代的自交純化，在本次試驗中大多數(shù)材料都未發(fā)現(xiàn)有明顯的性狀分離，在培育新品種時可根據(jù)表2～5所記錄的各個苦瓜材料的性狀來定向選擇雜交后代所需要的特性。

參考文獻(xiàn)

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[3] 薛大煜，黃炎武.苦瓜優(yōu)良品種與高產(chǎn)栽培技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1993

[4] 龍衛(wèi)平，李育軍，盧文佳，等.國外引進(jìn)野生苦瓜資源的性狀調(diào)查研究[J].長江蔬菜，2009（14）：29-30.

[5] 葉君營，謝大杰，余維章.90-01A 苦瓜強(qiáng)雌性系的選育[J].中國蔬菜，1996（4）：24.