硝酸銀和硫代硫酸銀對籽瓜強雌系的誘雄效果

王建彬　王惠林　徐寶林

摘 ? ?要：瓜類強雌系可用于簡化人工雜交制種，通過選取硝酸銀和硫代硫酸銀作為誘雄劑，對籽瓜強雌系幼苗進行誘雄處理，為籽瓜強雌系擴繁保存提供理論依據。以籽瓜強雌系‘DK1為試材，采用不同濃度的硝酸銀（100、300、500、700 mg·L-1）和硫代硫酸銀（300、600、900、1 200 mg·L-1）溶液在幼苗第1～3片真葉平展期分別進行不同噴施次數（1次、2次、3次）處理，統計比較了2種誘雄劑不同濃度及次數處理后植株主蔓第5～20節位內兩性花、雄花、雌花和敗育花的數量。結果表明，300 mg·L-1硝酸銀和900 mg·L-1硫代硫酸銀噴施3次誘導兩性花的效果最佳，其中硫代硫酸銀溶液的誘導兩性花數量優于硝酸銀溶液。生產上可參考此誘雄方法擴繁籽瓜強雌系。

關鍵詞：籽瓜;強雌系;硝酸銀;硫代硫酸銀;誘雄效果

Abstract： The predominately gynoecious of cucurbits can be used to simplify artificial hybrid seed production. In this study， silver nitrate and silver thiosulfate were selected as bisexual-inducting reagent to treat the seedling stage of predominately gynoecious of edible seed watermelon（Citrullus lanatus ssp. vulgaris var. megalaspermus Lin et Chao）， which provided a theoretical basis for the propagation and storage of the predominately gynoecious breeding line of edible seed watermelon. The predominately gynoecious of edible seed watermelon ‘DK1was used as materials to study the effects of inducing bisexual flowers by different concentrations of silver nitrate （100， 300， 500， 700 mg·L-1） and silver thiosulfate （300， 600， 900， 1 200 mg·L-1）， and the 1st to 3rd true leaf of extending stage was treated with different spraying times （1 time， 2 times， 3 times）. The number of bisexual flowers， male flowers， female flowers and abortive flowers in the 5th to 20th nodes were statistically compared， after treating with the two kinds of bisexual-inducting reagent in different times and concentrations. The results showed that the best effect of inducing amphoteric flowers was achieved by spraying silver nitrate concentration at 300 mg·L-1 and silver thiosulfate concentration at 900 mg·L-1 for 3 times， the number of amphoteric flowers induced by silver thiosulfate was superior to that of silver nitrate. It can be used for propagation and storage of the strong female breeding line of seed-used watermelon in production.

Key words： Edible seed watermelon; Predominately gynoecious; Silver nitrate; Silver thiosulfate; Effect of inducing male flowers

籽用西瓜（Citrullus lanatus ssp. vulgaris var. megalaspermus Lin et Chao），屬葫蘆科普通西瓜的一個籽用栽培變種，低糖瓜類，又稱“打瓜”。是一種極具地域特色的農產品，主要分布在西北地區，其中新疆是栽培面積最大的地區。目前新疆籽瓜生產上主栽品種以‘新籽瓜1號‘民籽1號等常規種為主，雜交種因人工雜交制種成本高，生產上難以普及。實踐生產中利用雌性系制種可以免除人工雜交、降低制種成本并可以有效提高種子品質[1]。由于雌性系本身并無雄花，使雌性系自交繁殖較困難，其獲得后代的方法須利用誘雄劑進行苗期誘雄處理[2-3]。目前瓜類雌性系或強雌系的誘雄劑主要有硝酸銀、硫代硫酸銀和赤霉素[4-6]。其中國內在黃瓜雌性系采用硝酸銀、硫代硫酸銀誘雄處理已經較為普遍。在西瓜種的植物中，籽瓜強雌系誘雄研究國內還尚未見報道，本試驗中的籽瓜強雌系中，主蔓低節位雌花連續著生（圖1），高節位會產生的少量兩性花、雄花極少;田間自然生長時主蔓可連續坐果（圖2）。因此，本文中籽瓜強雌系誘雄應該是國內首次報道。筆者擬采用強雌系籽瓜為材料，研究比較不同濃度硝酸銀和硫代硫酸銀和處理時期對強雌系籽瓜的誘雄效果，探究誘雄效果最佳的誘雄劑種類和方法，為強雌系籽瓜雜交制種工作提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 材料

供試籽瓜強雌系材料，編號為‘DK1，由新疆農業大學林學與園藝系提供。選用的誘雄劑為硝酸銀，硫代硫酸鈉，均為國產試劑;硫代硫酸銀為硝酸銀、硫代硫酸鈉和蒸餾水混合配置而成。硫代硫酸銀配置體積比為﹕硝酸銀∶硫代硫酸鈉∶蒸餾水=1∶12∶1 000。

1.2 方法

1.2.1 硝酸銀和硫代硫酸銀的濃度設置 硝酸銀配置的質量濃度為100、300、500、700 mg·L-1。硫代硫酸銀配置質量濃度為300、600、900、1 200 mg·L-1。所配置的藥劑濃度均為現配現用（配置好的要進行遮光處理）。

1.2.2 硝酸銀和硫代硫酸銀的處理方法 試驗于2017年5—8月在新疆西域種業股份公司育種試驗地進行。試驗材料于5月7日依據常規生產方式直播于田間，幼苗生長至第1片真葉平展期開始處理。

硝酸銀和硫代硫酸銀以每個濃度設置3個處理，處理A：幼苗第1片真葉平展期噴施1次。處理B：第1片真葉至第2片真葉平展期各噴施1次。處理C：第1片真葉、第2片真葉、第3片真葉平展期各噴施1次，以清水作為對照處理;每個處理3次重復，每個重復處理10株幼苗。采用手持噴霧器，每次噴施均于19：00左右進行，噴施量以幼苗真葉葉面及生長點布滿液滴即可。處理后植株管理均采用雙蔓整枝，其他田間管理正常進行。

1.2.3 指標的統計 試驗處理完成6 d后，采用游標卡尺和便攜式葉綠素儀（SPAD-502）分別對第3片真葉的葉長、葉寬及葉綠素含量進行測量，于處理30 d后（開花坐果期間）分別測定各處理小區植株主蔓第6～7節間長、莖粗，第10片真葉的葉寬、葉長和主蔓長度。以上指標統計每個處理小區選定5株。

自處理植株伸蔓始花期每天觀察統計植株主蔓第5～20節位上的雌花、雄、兩性花（出現1～3枚雄蕊及子房發育不正常者）和敗育花（生長發育停止未正常開放者）的數量，試驗數據統計結果用平均值±標準誤表示，并使用SPSS 17.0數據分析軟件對統計結果進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同誘雄劑處理對莖葉生長的影響

通過不同誘雄劑處理對植株生長情況的統計比較。由表1可知，各個處理對強雌系籽瓜植株莖葉生長均有一定的影響，隨著硝酸銀和硫代硫酸銀濃度的提高和噴施次數的增加，第3片真葉葉綠素含量、第3片真葉葉長×葉寬、6～7節莖粗和植株主蔓均有減少的趨勢，噴施誘雄劑后抑制了對籽用西瓜的正常生長，但硝酸銀處理植株第10片葉葉長×葉寬和6～7節節間長與對照無顯著性差異，硫代硫酸銀不同濃度和次數的處理對第10片葉葉長×葉寬與對照無顯著性差異。在100 mg·L-1硝酸銀處理A和處理B下，第3片真葉葉長×葉寬增大，由于低濃度硝酸銀噴施后會對植株會造成增加養分的作用，使植株真葉葉長×葉寬增大。

2.2 不同誘雄劑處理濃度對籽瓜植株誘雄效果的影響

2.2.1 不同硝酸銀處理對籽瓜誘雄效果的影響 通過硝酸銀不同濃度及噴施次數處理對籽瓜誘雄效果的統計比較，由表2可知，硝酸銀各濃度處理隨著噴施次數的增加，出現的兩性花數量呈增加趨勢。可以看出硝酸銀300、500和700 mg·L-1處理C均高于處理A、處理B， 其中以硝酸銀300 mg·L-1達到最大值，兩性花誘導數量平均每株為6.1朵，質量濃度高于700 mg·L-1處理時兩性花數量呈下降趨勢。硝酸銀各處理，植株雄花數量呈減少趨勢且與對照達到顯著性差異，對照雄花平均每株為0.52朵。由此可知，硝酸銀300 mg·L-1處理C和500 mg·L-1處理C誘雄效果最佳。

2.2.2 硫代硫酸銀濃度及噴施次數對籽瓜誘雄效果的影響 通過硫代硫酸銀不同濃度及噴施次數處理對籽瓜誘雄效果的統計比較，由表3可知，各個處理隨著噴施次數的增加，出現的兩性花數量總體上呈增加趨勢，除了硫代硫酸銀900 mg·L-1處理A的兩性花數量最少外，其他濃度處理的兩性花均高于對照。其中以硫代硫酸銀900 mg·L-1處理C達到最大值，兩性花數量平均每株為10.31朵，誘雄效果最佳，其次是硫代硫酸銀900 mg·L-1處理B和硫代硫酸銀1 200 mg·L-1處理C。硫代硫酸銀300 mg·L-1處理A和1 200 mg·L-1處理B誘導的雄花與對照無差異顯著，處理C中誘導的雄花均與對照存在顯著性差異。由此可知，硫代硫酸銀900 mg·L-1處理B和處理C誘雄效果最佳。

2.3 不同誘雄劑處理對主蔓各節位兩性花分布的影響

通過對硝酸銀處理C對主蔓各節位兩性花數量分布的統計比較。由圖3可知，對照中隨著節位增加，自然產生的兩性花數也在增加。噴施硝酸銀處理后，5～10節產生的誘導兩性花數量顯著的增加，在硝酸銀300、500和700 mg·L-1處理后誘雄效果達到最好。11～15節和16～20節時硝酸銀300 mg·L-1和500 mg·L-1處理誘雄效果達到最好。分析表明，在相同濃度處理下，植株節位的增加，兩性花的數量有逐漸減少的趨勢，僅硝酸銀100 mg·L-1處理后，各段節位誘導的花數量與對照差異不明顯;在同段節位中，硝酸銀300 mg·L-1處理在每段節位中誘雄花的數量達到最大值，高于硝酸銀500 mg·L-1處理的濃度，各段節位的兩性花數量在逐漸減少。

通過對硫代硫酸銀處理C對主蔓各節位兩性花數量分布的統計比較，硫代硫酸銀所有濃度處理在5～10節和11～15節位內誘導兩性花數量與對照均達到明顯差異。硫代硫酸銀處理后，16～20節位內誘導兩性花數量明顯低于5～10節和11～15節位內誘導兩性花的數量。硫代硫酸銀300 mg·L-1處理和600 mg·L-1處理時隨著節位的增加誘雄花的數量在減少，硫代硫酸銀900 mg·L-1處理后各段節位的誘導兩性花的數量均達到最大值，硫代硫酸銀高于1 200 mg·L-1處理的濃度，各段節位內的誘導兩性花數量在逐漸減少。

3 討論與結論

3.1 不同誘雄劑濃度之間的誘雄效果影響

本研究結果表明，對于籽瓜強雌系材料，硝酸銀和硫代硫酸銀處理都可以成功誘導兩性花的出現，其中900 mg·L-1處理C和處理B硫代硫酸銀處理效果最好，其次是硫代硫酸銀1 200 mg·L-1處理C和300 mg·L-1處理C硝酸銀處理，但是其2種試劑誘導出雄花數量較少。據前人報道，鄧強等[7]采用不同的誘雄試劑作用于黃瓜上并觀察其效果的比較試驗中發現，600 mg·L-1硫代硫酸銀誘雄效果較好。楊國志等[8]研究水果黃瓜誘雄技術中發現硝酸銀和硫代硫酸銀在一定條件中均可誘導黃瓜雌性系產生雄花，其中硝酸銀和硫代硫酸銀質量濃度分別在400、600 mg·L-1時誘雄效果最佳。Beyer[9]證明硝酸銀能誘導純雌株產生大量雄花，誘雄效果比赤霉素好，而且成本低廉，安全、穩定，是一種有效的誘雄劑。楊鼎新等[10]所做的研究中發現硫代硫酸銀對黃瓜雌性系的誘雄效果優于硝酸銀。應振土等[11]發現硫代硫酸銀能有效地誘導瓠瓜的潛在雌花芽發育成為雄花。金洪等[12]認為在黃瓜雌性系上噴施300 mg·L-1硝酸銀時隨著處理時期的推移，誘雄效果明顯降低，苗齡越大，誘導雄花的難度越大。前人有關的誘雄實驗中，均發現硝酸銀和硫代硫酸銀具有較好的誘雄效果，與本研究所得結果一致。

3.2 不同誘雄劑噴施次數之間的誘雄效果影響

研究結果表明，隨著噴施次數的增加，誘導兩性花數量呈現增加的趨勢。硫代硫酸銀質量濃度以900 mg·L-1和硝酸銀質量濃度以300 mg·L-1噴施3次在誘導兩性花中達到的效果最好。徐勛志等[13]認為噴施質量濃度為300 mg·L-1的硝酸銀溶液1次，誘雄效果最明顯。顧興芳等[14]在黃瓜2葉1心和4葉1心時噴施1次質量濃度為400 mg·L-1的硝酸銀溶液，誘雄效果最明顯。張春平等[15]在黃瓜幼苗2葉期，連續2次對其噴施質量濃度300 mg·L-1的硝酸銀溶液，誘雄效果最好。王日升等[16]研究發現，對苦瓜進行300 mg·L-1硝酸銀噴施2次處理，每次間隔5 d的誘雄效果最好。馬二磊等[17]認為適合用于甜瓜噴施時間為幼苗4葉1心期采用200 mg·L-1硝酸銀，噴施次數為1次誘雄效果最好。史建廷等[18]認為，在西瓜幼苗第1、第2、第3片真葉平展開時3次噴施300 mg·L-1的硝酸銀，可以有效地將西瓜的雌花轉變為兩性花。筆者所得結論與史建廷的結果一致，與其他人所得結果還存在一定差異。這可能是由于材料品種的不同所致，不同品種對不同濃度硝酸銀的誘導反應不同，因而造成結果差異。另外，外界的諸多環境因素，如光照、溫度、土壤養分等條件都有可能影響試驗的結果。

綜上全部試驗可以得出以下結論：硝酸銀質量濃度以300 mg·L-1和硫代硫酸銀質量濃度以900 mg·L-1噴施3次誘導兩性花的效果最佳，其中硫代硫酸銀溶液誘導的兩性花數量優于硝酸銀溶液。生產上可參照此誘雄方法擴繁籽瓜強雌系。

參考文獻

[1] 陳清華，彭慶務，何曉明，等.瓜類雌性系（強雌系）高產育種原理的形成及發展[J].中國農學通報，2007，23（11）：273-278.

[2] 王鶴冰，向華豐，張生，等.中國黃瓜雌性系研究進展[J].中國農學通報，2015，31（10）：92-96.

[3] 林德佩.甜瓜和西瓜的全雌系發展現狀[J].中國瓜菜，2006，19（6）：27-28.

[4] YAMASAKI S，MANABE K.Application of silver nitrate induces functional bisexual flowers in gynoecious cucumber plants（Cucumis sativus L.）[J].Journal of the Japanese Society for Horticultural Science，2011，80（1）：66-75.

[5] 于曉瑩，宋鐵峰.黃瓜雌性系誘雄方法研究[J].吉林蔬菜，2013（Z1）：48-49.

[6] NIJS APMD，VISSER D L.Induction of male flowering in gynoecious cucumbers（Cucumis sativus L.）by silver ions[J].Euphytica，1980，29（2）：273-280.

[7] 鄧強，曹明明，王惠哲，等.黃瓜雌性系誘雄效果的研究[J].中國瓜菜，2016，29（10）：38-40.

[8] 楊國志，袁偉，葉立華，等.水果黃瓜化學誘雄技術[J].浙江農業科學，2017，58（2）：209-210.

[9] BEYER E J.Silver ion：a potent antiethylene agent in cucumber and tomato[J].Hortscience，1976，11（3）：195-196.

[10] 楊鼎新，孫妍芳.硫代硫酸銀誘導黃瓜雌性系雄花試驗[J].陜西農業科學，1990（5）：31-43.

[11] 應振土，李曙軒.硫代硫酸銀絡合物在培養基中的穩定性及其對瓠瓜誘雄效應[J].科技通報，1992（4）：232-235.

[12] 金洪，崔秀敏，王志國，等.不同苗齡噴施硝酸銀對黃瓜雌性系誘雄效果的研究[J].山東農業科學，2010（1）：32-35.

[13] 徐勛志，吳九根.黃瓜雌性系誘雄藥劑及其應用效果初探[J].廣東農業科學，1996（3）：27-28.

[14] 顧興芳，張圣平，徐彩清，等.黃瓜雌性系誘雄方法研究[J].北方園藝，2003（5）：41.

[15] 張春平，何平，曲志才，等.硝酸銀對黃瓜雌性系的誘雄效應[J].西南大學學報（自然科學版），2007，29（2）：49-52.

[16] 王日升，張曼，方鋒學，等.全雌系苦瓜兩性花分化的化學調控[J].中國蔬菜，2010（14）：64-66.

[17] 馬二磊，黃蕓萍，丁偉紅，等.硝酸銀和赤霉素對甜瓜的誘雄效果[J].江蘇農業科學，2018，46（17）：161-162

[18] 史建廷，張潔，張海英，等.硝酸銀和赤霉素對西瓜雌性系誘雄效果的影響[J].中國瓜菜，2016，29（4）：10-14.