我國(guó)西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作70年回顧與展望

王吉明 尚建立 李娜 周丹 馬雙武

摘? ? 要： 本文對(duì)國(guó)家西瓜甜瓜中期庫(kù)建立前后的不同歷史階段的種質(zhì)資源工作進(jìn)行回顧，將我國(guó)西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作劃分為以栽培和育種利用為主的起步階段、以資源繁種編目入長(zhǎng)期庫(kù)保存為主的推進(jìn)階段和西瓜甜瓜中期庫(kù)籌建及運(yùn)行階段，并對(duì)國(guó)家西瓜甜瓜中期庫(kù)的種質(zhì)資源工作現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)對(duì)未來(lái)的西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作進(jìn)行了展望和建議。

關(guān)鍵詞： 西瓜; 甜瓜; 種質(zhì)資源; 回顧; 展望

種質(zhì)資源是一個(gè)物種全部遺傳物質(zhì)載體的集合，是進(jìn)行品種選育和科學(xué)研究的重要材料，也是維系糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，目前我國(guó)已建成蘋(píng)果、葡萄、桃、柑橘，水生蔬菜如蓮藕、多年生蔬菜如山藥、大蒜等作物的32個(gè)種質(zhì)資源圃，用于種質(zhì)資源的無(wú)性繁殖保存，也建立了12個(gè)種質(zhì)資源庫(kù)，用于包括西瓜甜瓜在內(nèi)的一年生作物的種子保存，這些種質(zhì)庫(kù)（圃）的建立為我國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)體系的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。西瓜甜瓜是全球性的重要園藝作物，其種質(zhì)資源工作首要目標(biāo)是種質(zhì)保護(hù)，通過(guò)保存不同類型的西瓜甜瓜種質(zhì)維持種內(nèi)遺傳多樣性，減少因環(huán)境脅迫、品種競(jìng)爭(zhēng)等因素造成的種質(zhì)滅絕，其次是種質(zhì)利用，提供包括栽培、育種和相關(guān)研究方面的種質(zhì)利用，為我國(guó)西瓜甜瓜的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要的種質(zhì)支撐。經(jīng)過(guò)幾代人近半個(gè)世紀(jì)的努力，我國(guó)初步完成了國(guó)內(nèi)西瓜甜瓜種質(zhì)資源的調(diào)查收集和國(guó)外種質(zhì)的全方位引進(jìn)，建成了種質(zhì)資源保存設(shè)施-國(guó)家西瓜甜瓜中期庫(kù)，取得了顯著的成效，筆者對(duì)我國(guó)70年以來(lái)的西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作進(jìn)行回顧，并對(duì)國(guó)家西瓜甜瓜中期庫(kù)的種質(zhì)資源工作現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)對(duì)未來(lái)的西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作進(jìn)行了展望和建議，以期為我國(guó)西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作的發(fā)展提供借鑒。

1 以栽培和育種利用為主的起步階段（1949年至“七五”）

解放初期我國(guó)百?gòu)U待興，西瓜和甜瓜生產(chǎn)以地方品種小面積區(qū)域性栽培和國(guó)外引進(jìn)品種小范圍種植為主，如新疆鄯善的哈密瓜系列、甘肅蘭州的‘白蘭瓜、山東益都‘白銀瓜、江西南昌的‘梨瓜、河南開(kāi)封的‘花貍狐，以及引進(jìn)的日本‘大和系列西瓜品種等，存在產(chǎn)量低、品質(zhì)較差、難以滿足人們消費(fèi)需求的問(wèn)題，因此優(yōu)質(zhì)和宜栽品種的篩選與擴(kuò)大栽培成為解放初期的首要任務(wù)，如為了篩選適于長(zhǎng)江流域氣候條件下栽培的品種，荊州農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站自1952年起從全國(guó)各地引入各種優(yōu)良的甜瓜、西瓜品種進(jìn)行觀察，篩選出表現(xiàn)較好的‘寧川甜瓜和‘一洞蜜甜瓜，并在西瓜地方品種資源中篩選出‘上海紅籽馬鈴瓜和河南‘條子花瓜[1]。經(jīng)過(guò)10年的努力，我國(guó)科研工作者已經(jīng)初步篩選和積累了一批適合不同地區(qū)栽培的品種資源，于1959年在蘭州召開(kāi)我國(guó)瓜類研究工作第一次會(huì)議，即全國(guó)西瓜、甜瓜研究工作座談會(huì)，由中國(guó)衣業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所及中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)園藝特產(chǎn)學(xué)組織，會(huì)上鑒定了西瓜甜瓜優(yōu)良品種49個(gè)，確定了地方品種如河南‘手巾?xiàng)l‘花貍狐，山東‘梨皮等地方品種和國(guó)外引進(jìn)品種如‘白蘭瓜‘新大和‘大和冰淇淋等品種的適宜栽培范圍[2]，此后地方品種的整理和國(guó)外品種的引進(jìn)工作逐步得到加強(qiáng)，1963 年由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所匯編了《全國(guó)西瓜甜瓜地方品種名錄》，收錄西瓜甜瓜地方品種 135個(gè)，其中西瓜地方品種55個(gè)、甜瓜地方品種80個(gè);新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所自1977年起開(kāi)展國(guó)外甜瓜品種資源的引進(jìn)評(píng)價(jià)工作，先后從19個(gè)國(guó)家引進(jìn)甜瓜品種269份，其中日本109個(gè)，美國(guó)69個(gè)，法國(guó)10個(gè)，英國(guó)7個(gè)，蘇聯(lián)5個(gè)，其他國(guó)家69個(gè)[3];1979年由新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)、新疆八一農(nóng)學(xué)院等單位聯(lián)合組成的新疆甜瓜西瓜資源調(diào)查組在新疆進(jìn)行了甜瓜西瓜資源調(diào)查，收集地方品種 277 份[4]。

這一期間收集的種質(zhì)資源對(duì)我國(guó)早期的西瓜甜瓜新品種選育起到重要作用。如我國(guó)育種家利用收集的西瓜地方品種‘小花貍狐、山東‘喇嘛瓜與引進(jìn)的日本品種‘旭大和進(jìn)行雜交，選育出第1代優(yōu)良固定品種‘早花‘興城紅，此后用地方品種‘核桃紋與‘早花雜交選育出‘鄭州1號(hào)‘鄭州2號(hào)品種，再利用‘興城紅與‘鄭州2號(hào)雜交選育出主栽品種‘鄭州3號(hào)[5]，成為當(dāng)時(shí)頗受歡迎的品種。由于收集的種質(zhì)資源缺乏中長(zhǎng)期保存條件，種質(zhì)資源工作也缺乏專人管理，有些珍貴的種質(zhì)因缺乏種子活力給滅失，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)一些科研單位成立了專門從事種質(zhì)資源工作的課題組，如中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所于1980年成立了西瓜甜瓜品種資源課題組，將種質(zhì)資源工作從育種研究中分離，抽調(diào)科研人員專門從事種質(zhì)資源工作。

2 以資源繁種編目入長(zhǎng)期庫(kù)保存為主的推進(jìn)階段（“七五”至2000年）

長(zhǎng)期以來(lái)西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作主要服務(wù)于栽培利用和育種研究，收集的種質(zhì)資源大多處于臨時(shí)或短期保存狀態(tài)，缺乏國(guó)家層面的種質(zhì)資源長(zhǎng)期戰(zhàn)略保存條件，不利于種質(zhì)資源保護(hù)，為此我國(guó)于1986年建設(shè)了國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)（國(guó)家長(zhǎng)期庫(kù)）[6]，用于長(zhǎng)期保存包括西瓜甜瓜在內(nèi)多種農(nóng)作物種質(zhì)資源，并且自“七五”計(jì)劃開(kāi)始，將“農(nóng)作物種質(zhì)長(zhǎng)期入庫(kù)保存（西瓜甜瓜子課題）”納入了國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目，對(duì)西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作予以一定的經(jīng)費(fèi)支持，西瓜甜瓜種質(zhì)資源工作得到加強(qiáng)，先后有中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所、新疆葡萄瓜果開(kāi)發(fā)研究中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所等多個(gè)單位參加該項(xiàng)目的子課題，進(jìn)行西瓜甜瓜種質(zhì)資源的編目、入庫(kù)和繁殖更新工作，到“九五”計(jì)劃結(jié)束，共完成西瓜甜瓜編目入國(guó)家長(zhǎng)期庫(kù)近2 000 份（表1），為我國(guó)西瓜甜瓜種質(zhì)資源的戰(zhàn)略保護(hù)奠定了重要基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)編目入國(guó)家長(zhǎng)期庫(kù)種質(zhì)資源的分析表明，國(guó)外引進(jìn)的西瓜和甜瓜種質(zhì)分別占編目總數(shù)的42.7%和45.0%[7]，說(shuō)明國(guó)外引進(jìn)種質(zhì)已經(jīng)構(gòu)成了我國(guó)西瓜甜瓜種質(zhì)資源的重要基礎(chǔ)。

在此期間，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了與種質(zhì)資源相關(guān)的基礎(chǔ)性研究。如為了尋找一種能延長(zhǎng)西瓜、甜瓜種子壽命的簡(jiǎn)易貯藏方法，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所西甜瓜品種資源課題組的科研人員進(jìn)行了10 a（年）（1981—1990年）的種子貯藏試驗(yàn)，結(jié)果表明，在鄭州地區(qū)自然條件下一般室內(nèi)貯藏的種子壽命無(wú)籽西瓜為2 a，其他類型西瓜甜瓜均為3 a，在冰箱低溫下保存時(shí)，種子貯藏壽命分別為：普通西瓜和甜瓜10 a以上，四倍體西瓜8 a，無(wú)籽西瓜7 a，研究還表明，在室內(nèi)采用干燥器貯藏，種子含水量控制在5%以下時(shí)其壽命與冰箱貯藏相同[8]，因此采用干燥器貯藏是保存西瓜、甜瓜種質(zhì)資源最簡(jiǎn)便有效的方法，為后期的國(guó)家西瓜甜瓜中期庫(kù)的籌建提供了重要研究依據(jù)，此外針對(duì)西瓜甜瓜生產(chǎn)上的需求，國(guó)內(nèi)一些科研單位陸續(xù)開(kāi)展了抗枯萎病[9- 11]、抗白粉病[12]、耐低溫[13]、耐旱性[14]的種質(zhì)資源篩選鑒定，以及種質(zhì)資源主要園藝性狀的評(píng)價(jià)[15-16]、地方品種的系統(tǒng)觀察和篩選利用等研究[17]。