抗病西瓜新品種‘申選958’的選育及其栽培關(guān)鍵技術(shù)

楊紅娟,朱麗華,李超漢,宋榮浩

(1上海市農(nóng)業(yè)科學院設(shè)施園藝研究所,上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點實驗室,上海201403;2上海市農(nóng)業(yè)科學院生態(tài)環(huán)境保護研究所,上海201403)

西瓜枯萎病是由尖孢鐮刀菌浸染根部導致的土傳病害,發(fā)生于世界范圍內(nèi)所有西瓜產(chǎn)區(qū)及西瓜生長各個時期,是限制世界各國西瓜生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的首要病害。目前,雖可利用嫁接防枯萎病,但是嫁接生產(chǎn)成本高,且導致西瓜品質(zhì)變差,包括果皮變厚、口感風味變差等[1-2]。國際上尚無有效防治藥劑,抗病育種是解決該病害問題最經(jīng)濟有效的途徑[3]。

美國是開展西瓜抗枯萎病育種研究最早、最為深入的國家,育成了一大批抗病性強、農(nóng)藝性狀也較優(yōu)良的西瓜品種,在多個國家推廣應(yīng)用[4-6]。我國西瓜抗病育種起步于20世紀90年代初,由于從美國引進的抗病西瓜品種均晚熟、果型太大、適合光照足、少雨干燥地區(qū)種植,且品質(zhì)不符合中國人消費習慣,我國大部分地區(qū)都難以直接應(yīng)用。中國育種家們以從美國引進的抗病品種為直接親本,與自主育成的優(yōu)質(zhì)、早熟、中小果型品種雜交,育成了一批綜合農(nóng)藝性狀較為優(yōu)良的抗枯萎病西瓜新品種,為穩(wěn)定我國西瓜生產(chǎn)做出重要貢獻[7-12]。近十年,由于我國西瓜的集約化設(shè)施栽培面積迅速擴大,西瓜的傳統(tǒng)輪作栽培已極為困難,導致西瓜枯萎病逐年加重。同時,由于春播設(shè)施栽培模式所造成的低溫弱光環(huán)境及高成本投入,對西瓜品種的抗病抗逆性及品質(zhì)和早熟性提出了更高要求,市場迫切需要適合現(xiàn)代設(shè)施栽培模式以及滿足現(xiàn)代市場消費需求的抗病、優(yōu)質(zhì)、早中熟西瓜新品種。本研究以從美國引進的抗病西瓜品種為核心抗病親本,綜合應(yīng)用西瓜的有性雜交和定向自交系統(tǒng)選育方法,育成適合南方多陰雨弱光照地區(qū)設(shè)施及露地栽培的抗病優(yōu)質(zhì)早中熟西瓜新品種‘申選958’。

1 材料與方法

1.1 親本來源及特征

自交系W26-5-8是以從日本引進的早熟優(yōu)質(zhì)雜交西瓜品種‘都三號’為親本,經(jīng)連續(xù)6代人工定向自交系統(tǒng)選育和抗病性鑒定單株選擇育成,該新品系全生育期約90 d,果實發(fā)育期約30 d。果實圓球形,果皮綠底覆深綠中細條帶,表面光滑,無棱溝,有蠟粉,單瓜質(zhì)量4.0—5.0 kg。果肉大紅,肉質(zhì)松脆多汁,中心糖含量13%以上,邊糖含量9.0%以上,品質(zhì)上等,果皮脆。自交系V16-3-7是以從美國引進經(jīng)苗期人工接種鑒定表現(xiàn)高抗枯萎病的西瓜品種‘Sugarlee’為母本,與中抗枯萎病和蔓枯病的高糖品種‘Au-producer’雜交,經(jīng)連續(xù)6代人工定向自交系統(tǒng)選擇和抗病性鑒定單株選擇育成。該新品系全生育期113 d,果實發(fā)育期約39 d。果實高圓形,果皮淺綠底覆中寬花條帶,表面光滑,無棱溝,有蠟粉,單瓜質(zhì)量6—8 kg。果肉粉紅色,肉質(zhì)致密,中心糖含量12%以上,邊糖含量8%以上,品質(zhì)中上等,果皮硬,耐貯運。

1.2 方法

1.2.1 抗枯萎病性鑒定方法

采用國際標準的苗期浸根接種鑒定方法[6]。抗病對照品種為‘Calhoun gray’,感病對照品種為‘蜜寶’。抗枯萎病性接種用菌株FW93-1是采自上海郊區(qū)西瓜重病區(qū)的病株,經(jīng)專化型和致病性鑒定,確定為西瓜枯萎病原菌[Fusarium oxysporum(Schlecht.)f.sp.niveum(E.F.Smish)Synd and Hans]的強致病菌株。接種孢子液體積濃度為5.5×105孢子∕mL,接種14 d后開始調(diào)查枯萎苗數(shù),此后每隔2 d調(diào)查一次。抗性評價按國際標準分成4個等級類型,即：高抗,枯萎率小于20%;中抗,枯萎率21%—50%;輕抗,枯萎率51%—80%;感病,枯萎率80%—100%。

1.2.2 組合配制及品比鑒定試驗

2009年春,以自交系W26-5-8為母本,自交系V16-3-7為父本,配制新組合‘W2709’。2010—2011年,分別在上海市農(nóng)業(yè)科學院莊行綜合試驗站、金山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心及浦東新區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心試驗基地對新組合‘W2709’進行了多點品比鑒定試驗,對照品種為‘早佳(8424)’,以3個試點的3次重復平均值作為新組合的生育期、品質(zhì)、產(chǎn)量和抗病性表現(xiàn)值。

1.3 異地多點區(qū)域試驗

2012—2013年,參加北京市設(shè)施中型西瓜區(qū)域試驗,對照品種為‘京欣一號’。2013—2015年,參加湖南省露地西瓜區(qū)域試驗,對照品種為‘西農(nóng)八號’。

2 結(jié)果與分析

2.1 選育經(jīng)過

2002年始,以從日本引進的優(yōu)質(zhì)早熟西瓜品種‘都三號’為親本,經(jīng)連續(xù)6代人工自交定向系統(tǒng)選擇,于F6代育成高糖、優(yōu)質(zhì)、花皮圓果、大紅瓤、中小果型的早熟西瓜新品系W26-5-8。同年,將經(jīng)苗期鑒定表現(xiàn)高抗枯萎病的種質(zhì)‘Sugarlee’及中抗枯萎病兼抗蔓枯病的種質(zhì)‘Au-producer’種植于大棚病圃,以‘Sugarlee’中的抗病單株為母本,‘Au-producer’中的抗病單株為父本進行雜交,獲得的F1種子直播于大棚病圃,進行人工自交留種,自F2代始,按照“抗病→優(yōu)質(zhì)→易坐果→耐貯運”農(nóng)藝性狀方向進行連續(xù)定向自交選擇,于F7代育成高抗枯萎病中抗蔓枯病、高糖、大果型、耐儲運的中晚熟西瓜新品系V16-3-7。

2009年春,以W26-5-8為母本,以V16-3-7為父本,配制新組合‘滬選W2709’,2010—2011年,在上海的奉賢、浦東及金山等試驗基地對‘滬選W2709’進行多點品比鑒定試驗,對照品種為‘早佳(8424)’,在同等栽培條件下,‘滬選W2709’比對照‘早佳’增產(chǎn)23.6%,綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良。2012—2013年完成北京市西瓜區(qū)域試驗,2014年通過北京市農(nóng)作物品種審定委員會審定,定名‘申選958’。2013—2015年完成湖南省西瓜區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗,2016年通過湖南省農(nóng)作物品種審定委員會審定。‘申選958’的選育經(jīng)過見圖1。

圖1 ‘申選958’西瓜新品種的選育世代圖譜Fig.1 The pedigree for breeding new watermelon cultivar ‘Shenxuan 958’

2.2 品比鑒定試驗結(jié)果

2010—2011年,在上海奉賢、金山和浦東新區(qū)等三個基地對‘申選958’進行了多點品比鑒定試驗,對照品種為‘早佳(8424)’。

由表1可見,‘申選958’第1雌花在8—9節(jié),第1果實在14—15節(jié),果實發(fā)育期約33 d,屬中早熟品種。對照‘早佳(8424)’的第1雌花在6—7節(jié),第1果實在11—12節(jié),果實發(fā)育期約30 d。田間綜合抗病性調(diào)查結(jié)果,‘申選958’對枯萎病、蔓枯病和炭疽病等的抗性均顯著強于對照‘早佳(8424)’。

表1 ‘申選958’的生育期及抗病性鑒定結(jié)果Table 1 Maturity and resistance to diseases of‘Shenxuan 958’

由表2可見,‘申選958’平均單果質(zhì)量5.47 kg,果形指數(shù)1.04,果面綠底覆墨綠中寬銳齒條,果皮厚1.16 cm,果皮韌,耐貯運性好。中心糖含量12.3%,邊糖含量8.4%,瓤色濃粉紅,瓤質(zhì)松脆多汁,品質(zhì)好。對照‘早佳(8424)’的平均單果質(zhì)量約4.57 kg,果型指數(shù)1.0,果皮厚約1.0 cm,果皮脆,不耐儲運,中心糖含量12.3%,邊糖含量8.5%,瓤色粉紅,瓤質(zhì)松脆細嫩,品質(zhì)好。

表2 ‘申選958’的果實品質(zhì)性狀鑒定結(jié)果Table 2 Fruit quality traits of‘Shenxuan 958’

由表3可見,各試驗點‘申選958’的產(chǎn)量均顯著高于‘早佳(8424)’,兩年平均商品瓜產(chǎn)量每667 m2為3 254.6 kg,在同等栽培條件下,比‘早佳(8424)’增產(chǎn)21.8%,增產(chǎn)極顯著。

表3 ‘申選958’2010—2011年上海區(qū)域試驗產(chǎn)量情況Table 3 Yield results of‘Shenxuan 958’ in regional testing in 2010 and 2011 in Shanghai

2.3 異地多點西瓜區(qū)域試驗結(jié)果

2.3.1 北京市區(qū)域試驗結(jié)果

2012—2013年,參加完成北京市設(shè)施中型西瓜區(qū)域試驗,對照品種為‘京欣一號’。試驗結(jié)果：‘申選958’全生育期113.8 d,果實發(fā)育期35.9 d。第1雌花8—9節(jié),單株坐果率120%,商品果率100%。平均單果質(zhì)量5.44 kg,果型指數(shù)1.05,果面綠底覆深綠寬齒條,無棱溝,有蠟粉,皮厚1.15 cm,果皮韌,耐貯運。中心糖含量11.3%,邊糖含量8.2%,瓤色濃粉紅,剖面好,纖維少,瓤質(zhì)脆沙,汁液多,口感好。兩年區(qū)試,每667 m2平均產(chǎn)量4 160.2 kg,比對照增產(chǎn)9.5%,增產(chǎn)顯著。室內(nèi)苗期人工抗枯萎病性接種鑒定,病情指數(shù)26.7,表現(xiàn)抗病。各試點田間植株基本無病害發(fā)生,綜合抗病性和抗逆性較強。

2.3.2 湖南省區(qū)域試驗結(jié)果

2013—2015年,參加完成湖南省露地中大果型西瓜區(qū)域試驗,對照品種為‘西農(nóng)八號’。試驗結(jié)果：‘申選958’全生育期99.6 d,果實發(fā)育期33.2 d。第1雌花8—9節(jié),單株坐果率94.6%,商品果率93.8%。平均單果質(zhì)量4.35 kg,果型指數(shù)1.03,皮厚1.2 cm,果皮韌,耐貯運。中心糖含量11.2%,邊糖含量8.0%,瓤色濃粉紅,剖面好,纖維少,瓤質(zhì)脆沙,汁液多,口感好。兩年區(qū)試,每667 m2平均產(chǎn)量2 317.6 kg,比對照增產(chǎn)2.9%,增產(chǎn)顯著。室內(nèi)苗期人工抗枯萎病性接種鑒定,病情指數(shù)18.7,表現(xiàn)高抗。各試點田間枯萎病自然發(fā)病率平均0.68%,綜合抗病抗逆性強。

3 ‘申選958’的主要特征特性

‘申選958’屬中早熟西瓜新品種,全生育期約106.7 d,果實發(fā)育期約35 d,第一雌花8—9節(jié),第一果實坐果在14—15節(jié),雌花間隔8.0節(jié),單株坐果1.2個,單瓜平均質(zhì)量5.5 kg。果實高圓形,果型指數(shù)1.05,果皮綠底覆深綠中寬條帶,果面光滑,無棱溝,有蠟粉,皮厚1.2 cm,果皮較硬,耐儲運。中心糖含量12%以上,邊糖含量8.5%以上,瓤色濃粉紅,剖面好,纖維少,肉質(zhì)松脆多汁,品質(zhì)好。該品種綜合抗病抗逆性強,易坐果,豐產(chǎn)潛力大,適合上海、江蘇、浙江、安徽、湖南、湖北及北京等地設(shè)施及露地栽培。

4 ‘申選958’的栽培關(guān)鍵技術(shù)

4.1 播種育苗適期

該品種適合南北各地春播設(shè)施及露地栽培。春播大中棚早熟覆蓋栽培,播種育苗適期在2月上中旬。常規(guī)春播露地栽培,播種育苗適期在4月上旬至5月上旬。

4.2 定植密度及整枝留果方式

春播大棚早熟覆蓋栽培,每667 m2種植密度應(yīng)控制在450—500株。常規(guī)春播露地栽培,每667 m2種植密度應(yīng)控制在550—600株。采取雙蔓或三蔓整枝為佳,坐果前應(yīng)及時整枝壓蔓,控制植株長勢,選留主蔓第2或第3雌花坐果,并在上午8—11時進行人工輔助授粉,提高坐果率。

4.3 肥水管理要點

‘申選958’的植株生長勢強健,栽培應(yīng)適度控制基肥,重施膨瓜肥。基肥應(yīng)以有機肥為主,輔助施用磷鉀復合肥,禁施氮肥。基肥每667 m2施充分腐熟的有機肥800—1 000 kg,獅馬牌復合肥15—20 kg,坐果后每667 m2再追施獅馬牌復合肥20—25 kg。同時,每4—5 d葉面噴施一次3%—5%的獅馬牌高鉀葉面肥,每次300—500 g,并保障充足的水分供應(yīng),可提高單果質(zhì)量,顯著改善品質(zhì)。