小果型西瓜新品種‘黑津’的雜交種繁育技術研究

朱麗華,李超漢,尤佳琪,顧衛紅,楊紅娟?,宋榮浩,卜崇興

(1 上海市農業科學院設施園藝研究所∕上海市設施園藝技術重點實驗室,上海 201106;2 上海市農業科學院生態環境保護研究所;上海 201106;3 上海孫橋溢佳農業技術股份有限公司,201210)

西瓜作為夏季消暑水果,受到廣大消費者的歡迎。 我國是西瓜最大的生產和消費國[1],隨著生產和消費水平的不斷提高,果型小巧、品質高、食用方便的小果型西瓜受到特別青睞[2],代表品種如‘早春紅玉’‘拿比特’‘圣女紅2 號’‘圣女紅3 號’‘中興紅1 號’‘龍盛1 號’‘黃晶’等[3-8],這類西瓜產品的市場售價是普通大果型西瓜的2—3 倍,經濟效益顯著,栽培面積逐年擴大。

‘黑津’是上海市農業科學院育成的小果型黃瓤特色西瓜新品種,該品種耐低溫弱光性強,品質極佳,在市場上受到了一致歡迎。 上海及周邊地區春播早熟覆蓋栽培小果型西瓜的開花坐果期常遇到連續低溫和多陰雨弱光照等異常天氣,西瓜花粉活力低,受精不良,不僅植株坐果率低,且果實內大部分種子發育不全,有效種子少,很難達到國家一級良種質量標準。 其次,小果型西瓜果皮薄而脆,尤其在果實成熟前期,遇暴雨或氣溫驟變等異常天氣,易出現大量裂果。 爆裂果實內的種子尚未充分發育成熟,不能正常發芽,雜交種的產量和質量都受到很大影響。 本試驗通過研究不同播期、整枝方式和坐果節位等對雜交種產量和質量的影響,旨在完善‘黑津’西瓜良種繁育技術,確保良種的優質保量供應。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和栽培管理

供試材料為‘黑津’西瓜品種的母本WY7-2-1,提前育苗,瓜苗定植前15—20 d 在每個大棚中間位置開一條深溝,沿溝兩邊80—100 cm 范圍內集中撒施270 kg∕hm2挪威牌三元復合肥(N∶P∶K=17%∶17%∶17%) +25 kg∕hm2硼肥,耕翻入土做底肥。 果實膨大期追施270 kg∕hm2挪威牌三元復合肥。 采用爬地栽培模式。

1.2 試驗設計

試驗于2021 年在上海市農業科學院重固基地進行,設置不同整枝方式、不同播種期、不同雌花坐果節位以及種瓜不同后熟期處理,比較各處理與種子產量和質量相關的單株結果數、單瓜種子數、千粒重、發芽率等指標。

1.2.1 整枝方式

設3 個處理,分別為A1:單蔓整枝;A2:雙蔓整枝;A3:三蔓整枝。 A1 只留1 根主蔓,株距20 cm,密度12 000 株∕hm2;A2 留1 根主蔓加1 根側蔓,株距33 cm,密度7 300 株∕hm2;A3 留1 根主蔓加2 根側蔓,株距40 cm,密度6 000 株∕hm2。 采用隨機區組設計,每個處理3 次重復,每小區定植50 株(小區面積6 m2)。各處理均控制在主蔓及側蔓上第二或第三雌花節位坐果。

1.2.2 播種期

于2021 年1 月20 日至10 月25 日進行,設6 個處理,播種時間分別為B1:1 月20 日;B2:2 月5 日;B3:2 月20 日;B4:3 月5 日;B5:7 月25 日;B6:8 月5 日。 田間栽培采用單蔓整枝,12 000 株∕hm2。 每個處理3 次重復,每小區定植50 株。

1.2.3 雌花坐果節位

試驗于2021 年7 月28 日至10 月25 日進行,采用秋延后設施栽培,留果節位設4 個水平,分別為C1:第1 雌花授粉坐果;C2:第2 雌花授粉坐果;C3:第3 雌花坐果;C4:第4 雌花。 田間栽培采用單蔓整枝,12 000 株∕hm2。 隨機區組設計,每個處理3 次重復,每小區定植50 株。

1.2.4 種瓜后熟期

利用2021 年春季采收的種瓜進行試驗。 設5 個處理,D1:種瓜采收后室溫下后熟4 d;D2:種瓜采收后室溫下后熟7 d;D3:種瓜采收后室溫下后熟10 d;D4:種瓜采收后室溫下后熟13 d;對照(CK):果實后熟0 d。 每個處理50 個瓜,3 次重復,檢測不同處理種瓜種子產量和種子千粒重及發芽率等指標。

2 結果與分析

2.1 不同整枝方式對‘黑津’雜交種質量和產量的影響

由表1 可見,三蔓整枝的‘黑津’西瓜坐果數最多,平均2.01 個∕株,顯著高于其他整枝方式。 單蔓整枝方式單位面積內總瓜數最高,為13 560 個∕hm2。 不同整枝方式下,‘黑津’雜交種的千粒重和發芽率之間存在差異,單蔓整枝的千粒重和發芽率最高,分別為33.7 g 和93.6%,雙蔓整枝為32.7 g 和90.3%,三蔓整枝為33.1 g 和90.9%。 不同整枝方式下雜交種的產量以單蔓整枝最高,為28.7 kg∕hm2,分別比雙蔓和三蔓整枝處理高44.22%和71.86%。

2.2 不同播種育苗期對‘黑津’雜交種質量和產量的影響

由表2 可看出,不同播期條件下‘黑津’西瓜雜交種的千粒重、發芽率和種子產量表現存在差異。 秋季播種的雜交種種子產量和質量均顯著優于春季。 在春季4 個播期處理中,以B3(2 月20 日)的雜交種千粒重、發芽率和種子產量最高,分別為32.7 g、93%和20.8 kg∕hm2,其次是B4(3 月5 日),分別為32.1 g、93%和18.4 kg∕hm2,而B1(1 月20 日)最低,分別為25.7 g、88%和4.3 kg∕hm2;B2(2 月15 日)的雜交種千粒重、發芽率和種子產量偏低,分別為27.5 g、91%和7.6 kg∕hm2。 各處理雜交種產量按從高到低的順序依次為:B6 >B5 >B3 >B4 >B2 >B1。

表2 不同播期條件下‘黑津’雜交種的質量和產量表現Table 2 Seeds quality and yield of ‘Heijin’ under different sowing dates

2.3 不同雌花坐果節位對‘黑津’雜交種質量和產量的影響

由表3 可知,不同坐果節位對‘黑津’西瓜雜交種的質量和產量影響較大。 以第3 雌花留瓜獲得的雜交種種子數最多、質量最好,以第1 雌花留瓜獲得種子數最少、質量最差。 表明在上海地區開展秋延后‘黑津’西瓜雜交種的繁育,種瓜坐果節位不能太近,在主蔓上第3 雌花節位授粉留瓜,雜交種質量和產量最高。

表3 不同雌花坐果節位‘黑津’雜交種的質量和產量Table 3 Seeds quality and yield of ‘Heijin’ under different fruit-setting nodes

2.4 不同種瓜后熟期對‘黑津’雜交種質量和產量的影響

種瓜后熟可顯著提高‘黑津’西瓜雜交種的質量和產量。 剛采收的‘黑津’西瓜雜交種瓜種子的發芽率低、種子的千粒重較小,經過室溫條件后熟處理后,一定時間內隨著處理時間的延長,雜交種種子產量和質量均有所提高,種瓜后熟10 d,雜交種千粒重提高至33.1 g,發芽率則提高至99.3%,但后熟期延長至13 d 時,發芽率出現下降(表4)。 表明‘黑津’種瓜的后熟時間不宜太長,以采收后置于室溫條件下后熟9—10 d 為宜,發芽率可由初期的80.9%提高至99.3%,雜交種產量提高24.7%。

表4 不同種瓜后熟時間‘黑津’雜交種的質量和產量Table 4 Seeds quality and yield of ‘Heijin’ under different store dates

3 結論與討論

西瓜是多蔓性作物,其植株是由主蔓和多個側蔓組成,且主蔓和側蔓均可坐果。 整枝方式對西瓜的產量影響極大[9-10]。 本研究表明,開展‘黑津’西瓜雜交種的繁育,采用單蔓整枝,主蔓留瓜,種植株距20 cm、種植密度12 000 株∕hm2時,優質雜交種產量較高。

秋延后是開展‘黑津’西瓜雜交種繁育的最適季節,播種適期為8 月1—5 日。 但長期采用秋延后栽培方式進行雜交種的繁育,易導致種性退化,可在上海地區采用春播早熟覆蓋栽培方式進行親本的繁育。春季‘黑津’西瓜播種育苗要選擇合適的時間,太早則植株長期處于低溫和多陰雨弱光照異常氣候條件下,花粉活力低,雌花受精不良,不僅植株坐果率低,且果實內大量種子不能正常發育或發育不全,種子千粒重和發芽率均偏低;隨著播期的推遲,植株坐果率和果實內種子數均大幅提高,但種瓜裂果率大大增加。 爆裂的果實內種子尚未充分發育成熟,無發芽力,整體發芽率偏低,達不到國家一級良種質量標準。本研究表明,‘黑津’西瓜雜交種春季繁育播種適期為2 月15—25 日。

不同節位留瓜對栽培‘黑津’西瓜雜交種產量影響顯著。 本研究中,第2 和第3 雌花留瓜坐果雜交種種子產量顯著高于其他節位坐果處理。 其原因可能是在秋延后栽培條件下,植株整個生長前期處于高溫條件下,不僅營養生長不良,且雌花生成少、大多發育不良,若坐果節位太近(第1 雌花),則植株坐果少,且果實發育小,種子產量極低;但坐果節位太遠(第4 雌花),則植株易徒長,坐果率大幅下降,影響雜交種的產量。

小果型西瓜大多果皮薄而脆,易裂果,果實成熟前期遇暴雨或氣溫驟變極易發生爆裂,大大影響商品瓜產量[2]。 自然爆裂的果實內種子尚未充分發育成熟,千粒重小,發芽率低,不能作為商業用種。 本研究表明,采用種瓜后熟技術可以顯著提高‘黑津’西瓜雜交種的質量和產量。 建議將‘黑津’種瓜提前4—5 d采收,于室溫下后熟9—10 d,則千粒重能提高至33.3 g,發芽率能提高至99.3%,可達到國家一級良種質量標準。