從文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析我國(guó)近10 a甜瓜育種特點(diǎn)及方向

程瑞，仲秀娟,2，李越，徐兵劃，張朝陽，張興平，孫玉東*

(1.江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 淮安市設(shè)施蔬菜重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 淮安 223001;2.江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(淮陰師范學(xué)院)，江蘇 淮安 223300；3.淮安市生產(chǎn)力促進(jìn)中心，江蘇 淮安 223001)

甜瓜(Cucumismelo)屬葫蘆科黃瓜屬蔓性草本植物，甘甜可口，風(fēng)味芳香，是人們喜愛的十大水果之一[1]。我國(guó)甜瓜栽培歷史悠久且發(fā)展迅速，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，目前栽培面積和產(chǎn)量居世界首位[2]。甜瓜是高附加值經(jīng)濟(jì)作物，是餐后的高檔果品，市場(chǎng)潛力巨大。據(jù)我國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站公開數(shù)據(jù)顯示，2018年我國(guó)甜瓜栽培面積為37.61萬hm2，是1999年的1.6倍，20 a間年均增長(zhǎng)率為3.0%；甜瓜總產(chǎn)量為1 315.93萬t，是1999年的2.3倍，20 a間年均增長(zhǎng)率為6.4%[3]。目前甜瓜生產(chǎn)逐步走向區(qū)域化與規(guī)?；a(chǎn)，從全國(guó)區(qū)域布局來看已發(fā)展成華東、華中、西北甜瓜產(chǎn)區(qū)三足鼎立的格局[4]。20世紀(jì)80年代，我國(guó)華東地區(qū)種植甜瓜以傳統(tǒng)品種伊麗莎白為主，90年代初期日本西薄洛托逐漸替代伊麗莎白，但其種子價(jià)格昂貴[5]。自90年代末開始，以日光溫室、塑料大棚等設(shè)施栽培方式的甜瓜生產(chǎn)發(fā)展迅速，在華中、西北等產(chǎn)區(qū)形成了大規(guī)模的集中產(chǎn)區(qū)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尤其是早春設(shè)施栽培甜瓜[6]。我國(guó)新疆等西北地區(qū)以其得天獨(dú)厚的氣候條件，一直是甜瓜，尤其是哈密瓜類型甜瓜主要產(chǎn)區(qū)。新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果開發(fā)研究中心選育的西州密25、西州密17和上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所選育的東方蜜等甜瓜品種目前在國(guó)內(nèi)栽培面積較大、影響較強(qiáng)。農(nóng)業(yè)部辦公廳2015年印發(fā)的《全國(guó)西瓜甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》中確定，2020年西甜瓜在全國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)播種面積穩(wěn)定在237萬hm2[4]。但市場(chǎng)上甜瓜品種單一局面與人們的消費(fèi)需求極不相符，多樣化的甜瓜品種成為種植者及消費(fèi)者的共同需求[7-8]。因此，培育優(yōu)質(zhì)甜瓜品種成為育種單位的首選任務(wù)。本文通過分析近10 a來公開發(fā)表的我國(guó)甜瓜育種科技文獻(xiàn)，總結(jié)近年來我國(guó)甜瓜育種特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，以期為我國(guó)甜瓜良種選育和甜瓜資源的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。

1 數(shù)據(jù)獲取及分析方法

1.1 數(shù)據(jù)獲取

利用中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(CNKI)學(xué)術(shù)期刊專業(yè)檢索[9-10]，在文獻(xiàn)分類目錄中選擇農(nóng)業(yè)科技欄下的植物保護(hù)和園藝類，檢索主題SU=甜瓜×選育[11]，發(fā)表時(shí)間選擇從 2010 年1月1日到2019年12月31日。檢索下載時(shí)間為2020年1月1日。

1.2 數(shù)據(jù)處理

獲取文獻(xiàn)批量下載至本地保存，使用Notepress軟件進(jìn)行文獻(xiàn)管理，逐篇查閱，刪除不符合檢索要求的文獻(xiàn)，并使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，利用R語言進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢索結(jié)果及分布統(tǒng)計(jì)

通過CNKI共檢索到相關(guān)科技文獻(xiàn)141篇，對(duì)重復(fù)發(fā)表、消息報(bào)道、甜瓜嫁接砧木選育等不符合統(tǒng)計(jì)要求類別的文獻(xiàn)進(jìn)行刪除，確保統(tǒng)計(jì)的文獻(xiàn)均為甜瓜新品種選育文章，最終共獲得文獻(xiàn)129篇，除有2篇文獻(xiàn)存在同時(shí)報(bào)道2個(gè)品種和系列品種外，其他所有統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)均為單篇報(bào)道單個(gè)甜瓜新品種。所獲文獻(xiàn)分布于33個(gè)科技期刊(圖1)?？龀^3篇的科技期刊有：《中國(guó)瓜菜》46篇、《中國(guó)蔬菜》26篇、《長(zhǎng)江蔬菜》11篇、《北方園藝》9篇、《浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)》4篇、《中國(guó)園藝文摘》3篇。這6份科技期刊是近10 a來我國(guó)關(guān)于甜瓜新品種選育文獻(xiàn)發(fā)布的主要期刊，其中有超過55%的甜瓜新品種選育文獻(xiàn)在《中國(guó)瓜菜》和《中國(guó)蔬菜》上發(fā)表。

圖1 2010—2019年我國(guó)甜瓜新品種選育文獻(xiàn)發(fā)布期刊分布

2010—2019年，我國(guó)甜瓜育種文獻(xiàn)年平均發(fā)表量為12.9篇，年際間存在一定波動(dòng)。2010—2016年甜瓜新品種發(fā)布數(shù)量整體呈下降趨勢(shì)，2016年全年發(fā)布甜瓜新品種文獻(xiàn)僅7篇，為近10 a最低。此后，甜瓜新品種發(fā)布文獻(xiàn)數(shù)量不斷攀升，至2018、2019年相對(duì)穩(wěn)定，文獻(xiàn)數(shù)量升至2016年的2倍以上(圖2)，這與2010—2014年我國(guó)甜瓜栽培面積呈下降趨勢(shì)、2015年以后我國(guó)甜瓜栽培面積不斷擴(kuò)大有一定的相關(guān)性。

圖2 2010—2019年我國(guó)甜瓜新品種選育文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量分布

圖3顯示，從第一署名機(jī)構(gòu)所在的省級(jí)行政區(qū)域來看，第一署名機(jī)構(gòu)分布在20個(gè)省的63個(gè)機(jī)構(gòu)，甜瓜育種機(jī)構(gòu)最多的為甘肅和黑龍江，達(dá)7個(gè)；其次是江蘇和河南，達(dá)6個(gè)；其余依次為浙江5個(gè)，新疆4個(gè)，北京、安徽、廣西、吉林分別有3個(gè)，陜西、遼寧、上海、湖南、山東、山西分別有2個(gè)，天津、內(nèi)蒙古、河北、湖北分別有1個(gè)。對(duì)第一署名機(jī)構(gòu)發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，近10 a來發(fā)表甜瓜新品種選育相關(guān)文獻(xiàn)5篇及以上的機(jī)構(gòu)有6個(gè)，發(fā)表3篇及以上的機(jī)構(gòu)有15個(gè)，共計(jì)發(fā)表相關(guān)甜瓜品種選育相關(guān)文獻(xiàn)64篇，占檢索文獻(xiàn)的49.6%。

圖3 2010—2019年我國(guó)各省甜瓜新品種育成數(shù)量及文獻(xiàn)發(fā)布機(jī)構(gòu)分布

對(duì)我國(guó)各省(區(qū))育成甜瓜新品種數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析顯示，近年來甘肅省育成甜瓜新品種數(shù)量最多，達(dá)17個(gè)；其次是江蘇省育成14個(gè)，浙江省育成12個(gè)，河南省育成11個(gè)，黑龍江育成10個(gè)。利用R語言軟件進(jìn)行繪制我國(guó)(大陸地區(qū))近10 a甜瓜育成品種分布得出，育成甜瓜新品種數(shù)量排在前10名的省份為甘肅、江蘇、浙江、河南、黑龍江、陜西、北京、遼寧、新疆、安徽(廣西、天津與安徽育成甜瓜新品種數(shù)量均為5個(gè))，共育成甜瓜品種109個(gè)，占全國(guó)同期育成甜瓜品種的83.85%。從我國(guó)統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站獲取2018年我國(guó)各省份甜瓜栽培面積，并利用R語言繪制我國(guó)(大陸地區(qū))2018年甜瓜栽培面積分布圖可知，排在前10名的省(區(qū))依次是新疆、河南、山東、江蘇、內(nèi)蒙古、陜西、浙江、湖南、河北、黑龍江。由此可知，我國(guó)甜瓜育種成果分布與我國(guó)甜瓜栽培面積分布具有很高的一致性，栽培面積較大地區(qū)甜瓜育種活動(dòng)相對(duì)更活躍。

2.2 主要育種機(jī)構(gòu)及育種特點(diǎn)

把分布于20個(gè)省的63個(gè)甜瓜育種機(jī)構(gòu)按照科研院所、高校、企業(yè)、其他分為4類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示，近10 a來科研院所育成甜瓜新品種71個(gè)，占總育成甜瓜新品種的54.2%；高校和企業(yè)育成甜瓜新品種均為22個(gè)，各占總育成甜瓜新品種的16.8%；其他機(jī)構(gòu)育成甜瓜新品種16個(gè)，占總育成甜瓜新品種的12.2%?？梢娍蒲性核鶠槲覈?guó)甜瓜育種最主要機(jī)構(gòu)。

把育成3個(gè)以上甜瓜新品種的機(jī)構(gòu)作為主要甜瓜新品種選育機(jī)構(gòu)，近10 a來我國(guó)主要甜瓜育種機(jī)構(gòu)有15個(gè)(表1)。其中，發(fā)表甜瓜新品種選育文獻(xiàn)數(shù)量排前10位的育種機(jī)構(gòu)為西北農(nóng)林科技大學(xué)(8篇)、遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院(6篇)、江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院(5篇)、寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院(5篇)、天津科潤(rùn)蔬菜研究所(5篇)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所(4篇)、北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站(4篇)、甘肅省武威安泰達(dá)種業(yè)有限責(zé)任公司(4篇)、江蘇省海門市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(4篇)、甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院(4篇)。

結(jié)合關(guān)鍵詞頻度對(duì)我國(guó)甜瓜主要育種機(jī)構(gòu)育種特點(diǎn)進(jìn)行分析表明，近10 a來我國(guó)甜瓜育種排在前3位的育種目標(biāo)是早熟、抗病、厚皮甜瓜或薄皮甜瓜。對(duì)育種機(jī)構(gòu)分布較多、育成品種數(shù)量較多的甘肅、江蘇、浙江、河南、黑龍江等省進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，其育成甜瓜品種各有特點(diǎn)。甘肅省育成甜瓜品種以早熟或中熟、抗白粉病或霜霉病、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)類型為主。江蘇省育成的甜瓜品種主要特點(diǎn)是早熟或中晚熟、優(yōu)質(zhì)、抗白粉病或蔓枯病、網(wǎng)紋瓜等。浙江省育成的甜瓜育種特點(diǎn)是脆肉、抗蔓枯病和白粉病及炭疽病等。河南省育成的甜瓜品種特點(diǎn)是早熟或中早熟、厚皮甜或薄皮甜瓜、抗白粉病等。黑龍江省育成的甜瓜品種特點(diǎn)是早熟、抗白粉病和霜霉病、脆肉型為主。各省育成甜瓜品種對(duì)不同病害抗性關(guān)注程度不同，可能跟當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)病害發(fā)生率有關(guān)。

2.3 育成甜瓜新品種特性分析

對(duì)新選育的甜瓜新品種表型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示，在近10 a育成的130個(gè)甜瓜新品種中，厚皮甜瓜85個(gè)，薄皮甜瓜42個(gè)，厚薄皮中間型2個(gè)，其他類型1個(gè)。除有1個(gè)三倍體無籽以外，其他均為有籽類型。薄皮類型甜瓜多為梨形，兼有高圓、扁圓、橢圓等形狀，以無網(wǎng)紋、光皮為主，有白色、黃色、黃白色、淺綠色、綠色、黃綠色等；所有薄皮類型甜瓜均是早熟或中早熟品種，生育期在60～110 d，果實(shí)發(fā)育期在25～42 d；單果重在0.25～1 kg，667 m2產(chǎn)量在1 010～4 100 kg；果肉以白肉為主，兼有個(gè)別綠肉、淺橙黃肉等，除江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的通甜2號(hào)等個(gè)別薄皮甜瓜為軟肉型外，絕大部分薄皮甜瓜肉質(zhì)都是脆肉型，果肉最薄約0.3 cm(齊蜜1號(hào))，最厚約2.5 cm(藍(lán)色經(jīng)典)；中心糖度最高能達(dá)到16%(津甜100)；永甜系列和日本甜寶是薄皮甜瓜育種品比試驗(yàn)中最受歡迎的對(duì)照品種；薄皮甜瓜育種主要完成單位分布在黑龍江、吉林、遼寧、北京、安徽、河南、浙江、陜西、山西等省份。厚皮類型甜瓜以橢圓形或高圓形為主，有網(wǎng)紋或無網(wǎng)紋，有白色、淺黃色、金黃色、淺綠色、綠色、墨綠色等；近10 a新育成的厚皮甜瓜品種中有36個(gè)早熟、25個(gè)中熟、10個(gè)中晚熟、14個(gè)中早熟；生育期在80～132 d，果實(shí)發(fā)育期在27～57 d；單果重在1～4 kg，667 m2產(chǎn)量在1 500～5 050 kg；果肉顏色有白、淺綠、黃、橙等，大部分為脆肉型，肉厚最薄約2.7 cm(瓜州王子4號(hào))，最厚約6.0 cm(銀冠2號(hào))；中心糖度最高能達(dá)到18%(甜紅玉2號(hào))；西薄洛托和伊麗莎白是在厚皮甜瓜育種品比試驗(yàn)中最受歡迎的對(duì)照品種；厚皮甜瓜育種主要完成單位分布在甘肅、江蘇、河南、浙江、陜西、新疆、北京、廣西、內(nèi)蒙古等省份(區(qū))。

3 小結(jié)與討論

從科技期刊公開發(fā)表的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)來看，近10 a我國(guó)共有分布在21個(gè)省(區(qū))的各類甜瓜育種機(jī)構(gòu)63個(gè)，其中科研院所是我國(guó)甜瓜育種的主力軍，共育成甜瓜新品種71個(gè)，占全部育成品種的54.2%，這與王恒煒[11]對(duì)我國(guó)西瓜2008—2018年間育種科技文獻(xiàn)研究結(jié)果類似。但甜瓜育種機(jī)構(gòu)明顯少于西瓜育種機(jī)構(gòu)，可能與我國(guó)甜瓜規(guī)模栽培起步較晚、栽培面積比西瓜栽培面積小有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)甜瓜育種工作不僅與栽培面積有關(guān)，且各地區(qū)育種數(shù)量和該地區(qū)甜瓜栽培規(guī)模密切相關(guān)，說明我國(guó)甜瓜商業(yè)育種具有一定的市場(chǎng)適應(yīng)能力。從文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，2014年我國(guó)甜瓜育種報(bào)道數(shù)量較低，2015年后呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)，這可能與農(nóng)業(yè)部辦公廳2015年印發(fā)《全國(guó)西瓜甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》等政策指導(dǎo)性文件有關(guān)。近年來我國(guó)甜瓜栽培面積和產(chǎn)量均穩(wěn)中有升，我國(guó)甜瓜育種工作也取得一定進(jìn)展，厚皮、薄皮甜瓜品種不斷豐富，但地區(qū)、品種間仍然存在較大差異。我國(guó)甜瓜育種品種不斷豐富，且育種活躍地區(qū)與甜瓜栽培面積有一定相關(guān)性，但品種在面積和影響力方面與育種工作相關(guān)性不強(qiáng)。我國(guó)栽培面積較大、影響力較強(qiáng)的品種仍主要是新疆地區(qū)育成西州蜜系列和上海地區(qū)育成的東方蜜系列等，說明我國(guó)甜瓜新品種推廣工作相對(duì)薄弱，也可能與育成品種具有地域適應(yīng)性有關(guān)。值得一提的是，新疆是我國(guó)哈密瓜類型甜瓜主產(chǎn)區(qū)，但是從文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)看，我國(guó)甜瓜育種機(jī)構(gòu)和數(shù)量最多的是甘肅地區(qū)?？傮w而言，我國(guó)甜瓜栽培和育種都相對(duì)主要集中在北方，厚皮甜瓜育種比薄皮甜瓜育種更加活躍，在品質(zhì)方面薄皮甜瓜中心糖度較厚皮甜瓜稍微遜色，且厚皮甜瓜外觀和果肉顏色等性狀更為豐富，這與何曉慶等[12]對(duì)我國(guó)薄皮甜瓜研究進(jìn)展研究結(jié)論一致。從文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甜瓜育種工作比西瓜育種更加重視抗性研究，目前我國(guó)甜瓜育種主要針對(duì)甜瓜白粉病、枯萎病、霜霉病、蔓枯病等病害抗性育種[13-14]，并取得一定進(jìn)展，但抗性研究相對(duì)單一，仍然較缺乏綜合抗多種病害的甜瓜品種。

近10 a來我國(guó)甜瓜育種工作已取得一定成果，從地域和年限分布上看我國(guó)甜瓜育種工作受栽培市場(chǎng)和政策驅(qū)動(dòng)較大，各地區(qū)間育種研究尚存在差異；甜瓜新品種不斷豐富市場(chǎng)，但薄皮甜瓜育種工作起步較晚，厚皮甜瓜品種類型和品質(zhì)相對(duì)更加豐富；甜瓜育種工作者已育成不少抗病甜瓜新品種，但是抗性相對(duì)單一，仍然缺乏系統(tǒng)抗病性研究。未來甜瓜育種工作或許可以關(guān)注適應(yīng)性更強(qiáng)，地域分布更廣，綜合抗病性優(yōu)良的品種。