小果型三倍體無(wú)籽西瓜種子繁殖技術(shù)

徐兵劃　孫玉東　顧妍　張朝陽(yáng)　趙建鋒　羅德旭　楊紅

摘要：以無(wú)籽西瓜蘇夢(mèng)1號(hào)母本F01為材料，研究栽培技術(shù)、授粉方式和時(shí)間、嫁接砧木以及繁種季節(jié)對(duì)無(wú)籽西瓜制種的影響。結(jié)果表明：F01采用四蔓整枝坐果數(shù)、繁種量比單蔓整枝和雙蔓整枝多;F01采用蜜蜂授粉，其繁種量和千粒質(zhì)量顯著高于人工授粉，人工授粉中10：00—11：00授粉繁種量較高。F01選用西瓜砧木嫁接繁種量顯著高于用南瓜和葫蘆砧木嫁接。無(wú)籽西瓜制種春季繁種量和千粒質(zhì)量極顯著高于秋季制種，發(fā)芽率顯著高于秋季制種。因此，無(wú)籽西瓜制種宜在春季，F(xiàn)01選擇西瓜砧木嫁接，株行距0.6 m×2.4 m，四蔓整枝，繁種量、種子千粒質(zhì)量和發(fā)芽率較高。

關(guān)鍵詞：無(wú)籽西瓜;種子繁殖;栽培技術(shù);坐果數(shù);繁種量

中圖分類號(hào)： S651.03文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）09-0179-03

無(wú)籽西瓜因具有品質(zhì)優(yōu)良、食用方便、較耐貯運(yùn)等特點(diǎn)而深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。蜜童、墨童等是近年引進(jìn)的國(guó)外高品質(zhì)小果型三倍體無(wú)籽西瓜品種[1]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些科研單位也相繼開(kāi)展了三倍體小果型無(wú)籽西瓜新品種選育[2]，并育成了小玉紅、京玲、蘇夢(mèng)1號(hào)[3]等品種。

目前，針對(duì)小果型三倍體無(wú)籽西瓜的研究主要是果實(shí)品質(zhì)[4-5]、種子萌發(fā)[6-8]及栽培技術(shù)[9-10]等，關(guān)于提高三倍體西瓜種子繁殖采種量、種子質(zhì)量的研究較少。三倍體西瓜種子除了受其自身發(fā)芽困難、發(fā)芽率低、成苗率低等問(wèn)題影響外[11-12]，還因其四倍體母本果皮薄、臍部大等因素，在果實(shí)成熟后期存在裂果較為嚴(yán)重的現(xiàn)象，因此其繁種量較低，一般不超過(guò)15 kg/hm2，種子生產(chǎn)成本居高不下。因而解決小果型三倍體西瓜種子繁殖問(wèn)題，成為當(dāng)前小果型西瓜生產(chǎn)中急需解決的首要問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)三倍體無(wú)籽西瓜種子繁殖主要在新疆、甘肅等地區(qū)[13]，2016—2017年春季在甘肅省武威市開(kāi)展小規(guī)模的小果型三倍體無(wú)籽西瓜種子繁殖，2年種子結(jié)實(shí)率均較低;2015—2016年在江蘇北部塑料大棚等保護(hù)地內(nèi)，按照二倍體西瓜種子繁殖方式進(jìn)行小果型三倍無(wú)籽西瓜種子繁殖，坐果后期裂瓜率超過(guò)30%，平均單瓜產(chǎn)籽20～30粒，繁種量約 15 kg/hm2。筆者于2017年在江蘇淮安開(kāi)展制種試驗(yàn)，以期探討出適合江蘇地區(qū)三倍體無(wú)籽西瓜的制種方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以蘇夢(mèng)1號(hào)小果型無(wú)籽西瓜制種為例開(kāi)展試驗(yàn)，試驗(yàn)于2017年1—11月在淮安市農(nóng)業(yè)科研創(chuàng)新基地單體鋼管塑料大棚中進(jìn)行，四倍體母本為F01，二倍體父本為G22。人工授粉父母本配比為1 ∶10，蜜蜂授粉父母本配比為1 ∶3。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 不同栽培方式

試驗(yàn)對(duì)四倍體母本F01設(shè)置3種不同的種植密度及對(duì)應(yīng)的不同整枝方式：A處理為株行距 0.3 m×1.2 m，單蔓整枝;B處理為株行距0.3 m×2.4 m，雙蔓整枝;C處理為株行距0.6 m×2.4 m，四蔓整枝。每個(gè)小區(qū)面積為9.0 m×2.4 m，種植數(shù)量分別為：A處理60株、B處理30株、C處理15株。3次重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。統(tǒng)一水肥管理，均為人工授粉。

1.2.2 不同授粉方式

試驗(yàn)對(duì)F01設(shè)置5種不同的授粉方式：D處理為08：00—09：00人工授粉;E處理為09：00—10：00 人工授粉;F處理為10：00—11：00人工授粉;G處理為08：00—09：00、10：00—11：00重復(fù)人工授粉;H處理為人工去雄，蜜蜂授粉。每個(gè)小區(qū)種植10株，3次重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，統(tǒng)一采用株行距0.6 m×2.4 m，四蔓整枝，統(tǒng)一水肥管理。

1.2.3 不同砧木嫁接

四倍體母本分別采用西瓜（I處理）、南瓜（J處理）、葫蘆（K處理）3種不同砧木進(jìn)行嫁接，嫁接方法均為貼接法，嫁接后統(tǒng)一管理，成活后種植于8 m大棚中，株行距0.3 m×2.4 m，雙蔓整枝，統(tǒng)一水肥管理，人工授粉。每個(gè)處理10株，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.2.4 不同繁種季節(jié)

分別于春季和秋季不同季節(jié)進(jìn)行制種試驗(yàn)，四倍體母本均采用西瓜砧木嫁接，株行距0.6 m×2.4 m，四蔓整枝，統(tǒng)一水肥管理，人工授粉。每個(gè)處理15株，3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

收瓜前統(tǒng)計(jì)坐果數(shù)、裂瓜數(shù)，好瓜、裂瓜分別進(jìn)行取種，后期統(tǒng)計(jì)好瓜的收種量、千粒質(zhì)量、發(fā)芽率等指標(biāo)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 8.1和Excel 2010軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式對(duì)三倍體種子繁殖的影響

由表1可知，四蔓整枝的總瓜數(shù)、千粒質(zhì)量均大于雙蔓整枝，雙蔓整枝大于單蔓整枝，但差異均不顯著;四蔓整枝的繁種量和平均單瓜種子數(shù)顯著高于雙蔓整枝，極顯著高于單蔓整枝;裂瓜率和發(fā)芽率無(wú)顯著差異。

2.2 授粉方式對(duì)三倍體種子繁殖的影響

由表2可知，蜜蜂授粉裂瓜率最小，顯著低于不同時(shí)間人工授粉的裂瓜率，且不同時(shí)間人工授粉處理之間的裂瓜率差異不明顯。蜜蜂授粉處理的繁種量和平均單瓜種子數(shù)極顯著高于D、E、G處理，高于F處理，但差異不顯著;F處理的繁種量和平均單瓜種子數(shù)顯著高于D、E、G處理。蜜蜂授粉的種子千粒質(zhì)量最大，顯著高于G處理，G處理與D、E、F處理差異不顯著。不同授粉時(shí)間和授粉方式對(duì)坐果率、種子發(fā)芽率影響不大。

2.3 不同砧木嫁接對(duì)三倍體種子繁殖的影響

由表3可知，采用西瓜砧木嫁接的坐果率最高，為 180.00%，顯著高于葫蘆砧木，極顯著高于南瓜砧木嫁接的。西瓜砧木嫁接處理繁種量最高，為27.14 g，極顯著高于葫蘆砧木和南瓜砧木嫁接的;葫蘆砧木嫁接的繁種量為 20.15 g，極顯著高于南瓜砧木嫁接的。西瓜砧木嫁接的平均單瓜種子數(shù)75.12粒，極顯著高于南瓜砧木嫁接的，葫蘆砧木嫁接的平均單瓜種子數(shù)為60.67粒，顯著高于南瓜砧木嫁接的。不同嫁接砧木之間千粒質(zhì)量和裂瓜率無(wú)顯著差異。

2.4 不同季節(jié)對(duì)三倍體種子繁殖的影響

由表4可知，四倍體母本F01春季小區(qū)平均總坐果數(shù)47.00個(gè)，高于秋季的31.67個(gè)，但差異不顯著。秋季的裂瓜率高于春季，差異不顯著。春季小區(qū)平均繁種量為54.64 g，極顯著高于秋季的9.03 g。春季平均單瓜種子數(shù)為70.83粒，秋季26.25粒，差異顯著。春季蘇夢(mèng)1號(hào)種子千粒質(zhì)量為31.42 g，秋季為25.89 g，差異極顯著。春季蘇夢(mèng)1號(hào)發(fā)芽率為67.33%，顯著高于秋季的發(fā)芽率。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同栽培方式對(duì)三倍體種子繁殖的影響

無(wú)籽西瓜是三倍體西瓜，其母本為四倍體，父本為二倍體，四倍體本身營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，而孕性較低，單果種子數(shù)最多100[CM（24*8]粒，少則幾粒。由于四倍體西瓜特征特性與二倍體西瓜相差較大，因此制種的栽培技術(shù)管理不同于二倍體西瓜。張勇等研究了單蔓整枝、二蔓整枝及三蔓整枝對(duì)無(wú)籽西瓜制種坐果率的影響，結(jié)果表明單蔓整枝坐果率最高，但其未統(tǒng)計(jì)繁種量等數(shù)據(jù)[14]。李雅娟認(rèn)為，株距25 cm、行距1.5 m較好[15]，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果不同，本試驗(yàn)結(jié)果表明四倍體栽培以株距60 cm、行距2.4 m、四蔓整枝栽培制種量較多。四蔓整枝單株一般可坐果3個(gè)，多則4個(gè)，這與同等面積單蔓整枝坐果數(shù)差異不顯著;四蔓整枝單瓜個(gè)頭較小，初步觀察，果實(shí)大小與繁種量也有一定的關(guān)系，果實(shí)相對(duì)較小，繁種量較多，這有待進(jìn)一步試驗(yàn)觀察，但四蔓整枝平均單瓜種子數(shù)高于單蔓整枝和雙蔓整枝，可能是由于單蔓整枝和雙蔓整枝營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)相對(duì)過(guò)旺，不利于種子形成。

3.2 授粉方式對(duì)三倍體種子繁殖的影響

張勇等研究表明，授粉節(jié)位對(duì)單瓜產(chǎn)籽量影響較大，第2、第3雌花節(jié)位產(chǎn)籽量較第1、第4雌花節(jié)位產(chǎn)籽量高[14-15]。對(duì)授粉方式和授粉時(shí)間尚無(wú)研究報(bào)道。本研究表明，蜜蜂授粉繁種量高，且千粒質(zhì)量、發(fā)芽率等都高于人工授粉，但是蜜蜂授粉須要人工去雄，存在耗人工及純度較低的問(wèn)題。人工授粉時(shí)間對(duì)三倍體繁種量也有一定影響，10：00—11：00授粉繁種量較高，推測(cè)可能其間花粉活性高，08：00—09：00棚內(nèi)濕度大，花粉活性低，繁種量較少。重復(fù)授粉試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，重復(fù)授粉并不能提高坐果數(shù)和種子產(chǎn)量。

3.3 不同砧木嫁接對(duì)三倍體種子繁殖的影響

生產(chǎn)中無(wú)籽西瓜制種的四倍體母本一般都是南瓜、葫蘆嫁接，西瓜砧木嫁接的較少見(jiàn)，而關(guān)于四倍體母本選擇不同砧木嫁接對(duì)三倍體繁種量影響的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)研究表明，西瓜砧木嫁接的四倍體F01生產(chǎn)三倍體繁種量較高，單瓜種子數(shù)和千粒質(zhì)量都高于葫蘆和南瓜砧木嫁接的。由于四倍體母本本身影響生長(zhǎng)旺盛，南瓜和葫蘆砧木根系較大，導(dǎo)致四倍體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，生殖生長(zhǎng)較低，坐果率低，孕性低，因而繁種量低。

3.4 不同季節(jié)對(duì)三倍體種子繁殖的影響

影響無(wú)籽西瓜制種單瓜產(chǎn)籽數(shù)的因素包括品種、肥力水平、種植密度、溫濕度及授粉節(jié)位等。張勇等以黑密2號(hào)母本為材料，研究了不同溫濕度條件平均單瓜產(chǎn)籽數(shù)，結(jié)果表明在相對(duì)濕度相同的條件下，溫度在22～27 ℃產(chǎn)籽量較高，高于或低于此溫度范圍，單果產(chǎn)籽量都會(huì)明顯下降;在溫度相同的條件下，相對(duì)濕度在70%～85%范圍內(nèi)，產(chǎn)籽量較高，超過(guò)或低于此濕度范圍，產(chǎn)籽量則會(huì)明顯下降[14]。本試驗(yàn)春季授粉時(shí)間為5月3—15日，此時(shí)平均氣溫在20～28 ℃;秋季授粉時(shí)間為9月25日至10月10日，平均氣溫在15～20 ℃，且江蘇地區(qū)秋季多雨，濕度較大，不利于無(wú)籽西瓜制種。

綜上所述，江蘇地區(qū)無(wú)籽西瓜制種應(yīng)選擇在春季，四倍體母本如若嫁接砧木宜選擇西瓜砧木，其次選擇葫蘆砧木，不宜選擇南瓜砧木，四倍體母本種植株距60 cm，行距2.4～2.6 m，整枝方式采用四蔓整枝，蜜蜂授粉或09：00以后進(jìn)行人工授粉。

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