邢乃林, 張蕾琛, 應(yīng)泉盛, 黃蕓萍, 王毓洪
(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 浙江 寧波315040)
由于枯萎病等土傳病害及土壤鹽堿化、極端溫度等問(wèn)題對(duì)瓜類生產(chǎn)的嚴(yán)重影響,嫁接西甜瓜等設(shè)施栽培面積日益擴(kuò)大,因此優(yōu)質(zhì)砧木品種的培育對(duì)西甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要[1-2]。目前瓜類特別是西瓜所用砧木主要為葫蘆、南瓜、西瓜,其中葫蘆因?yàn)榭剐詮?qiáng)、嫁接親和性好、對(duì)西瓜品質(zhì)影響小而被廣泛應(yīng)用[3]。近年來(lái),由于雜交種的雜交優(yōu)勢(shì)等優(yōu)點(diǎn)在市場(chǎng)上占比越來(lái)越大[4]。但是雜交制種工作繁瑣,制種成本高,人工制種種子產(chǎn)量受環(huán)境、栽培方式等影響較大,因此為保證制種產(chǎn)量,親本的選擇就非常重要[5]。
本研究通過(guò)一個(gè)葫蘆砧木5×5正反交的雙列雜交組合,對(duì)親本自交和雜交果實(shí)的單瓜種子數(shù)和百粒重進(jìn)行研究,分析雜交果實(shí)種子產(chǎn)量與父母本之間的關(guān)系,為葫蘆砧木雜交品種選育中親本的選擇提供一定的理論參考。
10份葫蘆砧木種質(zhì)材料分別為:13A-12,13A-24,13A-18,13A-34,13A-22,13A-02,13A-11,13A-08,13A-30,13A-36。由寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。種植地點(diǎn)為寧波市高新農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)園區(qū)大棚。
每份材料挑選大小一致、飽滿的種子室溫浸種16h,28℃培養(yǎng)箱中催芽3d,播種于32孔塑料育苗穴盤內(nèi)。基質(zhì)采用中慈牌(浙江省慈溪市中慈生態(tài)肥料有限公司)基質(zhì),待幼苗生長(zhǎng)至2葉1心期進(jìn)行定植。設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)5株,株距80cm,雙蔓整枝,每個(gè)蔓留3個(gè)子蔓,授粉后每株4個(gè)瓜。
根據(jù)材料花期及親緣關(guān)系遠(yuǎn)近,配置5×5正反交的雙列雜交組合及自交授粉。授粉時(shí)間為14:00—17:00時(shí)。待果實(shí)發(fā)育60d進(jìn)行收獲,每個(gè)組合選擇大小一致的果實(shí)進(jìn)行單瓜有效種子數(shù)(SN)及百粒重(SW)的考察。
中親優(yōu)勢(shì)(MPH)、超親優(yōu)勢(shì)(BPH)、超母本優(yōu)勢(shì)(BMH)及相關(guān)性等數(shù)據(jù)分析在Excel 2016中進(jìn)行。
從雜交果實(shí)的單瓜有效種子數(shù)及百粒重的雜種表現(xiàn)來(lái)看(圖1),單瓜有效種子數(shù)較百粒重變化大,同樣雜交果實(shí)的單瓜有效種子數(shù)也較百粒重變化大。有部分組合單瓜有效種子數(shù)及百粒重顯著超過(guò)雙親,表現(xiàn)出極強(qiáng)的超親優(yōu)勢(shì)。從單瓜有效種子數(shù)可見(jiàn),雜交果實(shí)的單瓜有效種子數(shù)與母本差異明顯,表明其易受父本花粉影響。而無(wú)同一母本的雜交果實(shí)單瓜有效種子數(shù)均超過(guò)母本,表明其受組合影響較大。雜交種子的百粒重與母本差異相對(duì)較小,表明其主要受母本影響,父本花粉影響相對(duì)較小。其中有3個(gè)母本所配組合的百粒重均超過(guò)母本,2個(gè)顯著超過(guò)雙親的百粒重,表明其同樣受組合影響。
雙列雜交組合單瓜有效種子數(shù)和百粒重的雜種優(yōu)勢(shì)水平變異范圍均比較大,表現(xiàn)出顯著的雜種優(yōu)勢(shì)和雜種劣勢(shì)(表1)。其中單瓜有效種子數(shù)的中親優(yōu)勢(shì)水平為-58.8%~57.5%,平均為-6.0%。而百粒重的則為-47.7%~49.7%,平均為3.6%。百粒重的分布范圍較單瓜有效種子數(shù)低,且中親優(yōu)勢(shì)水平相對(duì)較高。對(duì)于超親優(yōu)勢(shì)和超母本優(yōu)勢(shì)水平來(lái)說(shuō),同樣是百粒重分布范圍小,平均雜種優(yōu)勢(shì)水平較高。其中對(duì)于百粒重,中親優(yōu)勢(shì)和超母本優(yōu)勢(shì)水平均為正向,僅超親優(yōu)勢(shì)為負(fù)向。而單瓜有效種子數(shù)的3個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)水平均為負(fù)向,其中超親優(yōu)勢(shì)則低至-15.9%。總體表明,雜交種百粒重較易提高,而單瓜有效種子數(shù)提高潛力則相對(duì)較大。
雜交果實(shí)的單瓜有效種子數(shù)及百粒重與父母本之間的相關(guān)性分析結(jié)果(表2)顯示,雜交果實(shí)的百粒重與母本之間具有極顯著的正相關(guān),高達(dá)0.90,與父本之間的相關(guān)性不顯著。雜交果實(shí)的單瓜有效種子數(shù)與母本之間表現(xiàn)為顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.31,與父本之間的相關(guān)性不顯著。表明雜交種的產(chǎn)量主要受母本影響,單瓜有效種子數(shù)受父本影響相對(duì)百粒重大。
隨著雜交種應(yīng)用范圍的增加,對(duì)雜交種產(chǎn)量的要求越來(lái)越高。相對(duì)于栽培措施及生產(chǎn)環(huán)境,雜交種親本的種子產(chǎn)量及雜交組合的產(chǎn)量影響更大。對(duì)于品種產(chǎn)量來(lái)說(shuō),選擇一般配合力高的親本及特殊配合力力高的組合,獲得高產(chǎn)的概率更大。而對(duì)于雜交種制種產(chǎn)量中親本的影響則少有研究[6]。本研究結(jié)果顯示,葫蘆砧木中雜交種種子產(chǎn)量主要受母本影響,與前人在苦瓜和番茄中的研究結(jié)果類似[7]。因此,選擇種子產(chǎn)量高的材料為母本,同時(shí)選擇合適的組合更有利于獲得制種產(chǎn)量高的品種。
圖1 雙列雜交組合雜交果實(shí)單瓜有效種子數(shù)及百粒重的雜種表現(xiàn)
表1 雙列雜交組合單瓜有效種子數(shù)和百粒重的雜種優(yōu)勢(shì)水平
表2 雜交果實(shí)單瓜有效種子數(shù)及百粒重與父母本之間的相關(guān)性
[1]Albacete A,Martínez-Andújar C,Martínez-Pérez A.Unravelling rootstock×scion interactions to improve food security[J].Journal of Experimental Botany,2015,66(8):2 211-2 226.
[2]Goldschmidt EE,Plant grafting:new mechanisms,evolutionary implications[J].Front Plant Sci,2014,5:doi:10.3389/fpls.2014.00727.
[3]應(yīng)泉盛,王迎兒,王毓洪,等.小果型西瓜專用砧木品種“甬砧5號(hào)”的選育[J].中國(guó)瓜菜,2014,27(3):32-35.
[4]Praveen K.Singh.Utilization and Seed Production of Hybrid Vegetable Varieties in India[J].Journal of New Seeds,2000,2(4):37-42.
[5]韓春葉,王明山,李萍.不同整枝方式與坐果部位對(duì)茄子雜交制種產(chǎn)量與質(zhì)量的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(7):991-992.
[6]高安輝,蔡永強(qiáng),張興無(wú),等.苦瓜單交種子量與親本種子量的關(guān)系研究初報(bào)[J].南方園藝,2010,21(5):35-36.
[7]SALEEM MY,ASGHAR M,HAQ MA,et al.Genetic analysis to identify suitable parents for hybrid seed production in tomato(Lycopersicon Esculentum Mill.)[J].Pakistan Journal Of Botany,2009,41(3):1 107-1 116.