苦瓜基本特征及其自交系的选育

朱文斌 沈文杰 龚颖婷 李育军
摘 要:通过田间栽培试验对48个苦瓜品种或材料的生育周期、形态特征以及抗病性进行了调查比较,同时在人工控制条件下对单株进行自交授粉,以便获得农艺性状较为一致、基因型较为单纯的自交系,为苦瓜杂交育种选择杂交组合提供参考依据以及获得纯净的自交系作为杂交亲本。试验结果表明,本次试验的48个苦瓜材料中4个材料出现明显的性状分离,大多数未发现;发现2株强雌性植株;初步筛选出早熟、高产、不易感病的材料3选、17-1。
关键词:苦瓜;特征;自交系;育种
苦瓜(Momordica charantia)为葫芦科苦瓜属一年生攀缘性草本植物,在我国栽培历史悠久,随着农业技术的不断进步,栽培面积逐步扩大,经长期的自然选择和科技人员的定向选育,产生了很多苦瓜品种。但在长期的栽培过程中,自然杂交引起的基因型混乱导致很多具有地方特色的品种丧失典型性。为区分不同品种苦瓜的农艺特性,以及获得能够作为杂交材料的纯净自交系,本试验对48个苦瓜品种或材料的生命周期、形态特征、抗病性进行记录比较,同时自交授粉对苦瓜进行分离纯化。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
于2013年3~8月在华南农业大学教学试验基地,以48个苦瓜品种、材料进行田间栽培试验,并进行调查记录及分析。
1.2 试验方法
①栽培方法 于2013年3月11日播种,采用穴盘育苗,育苗基质以草木灰和田间土壤按1∶5混合,将育苗穴盘整齐平放后给基质浇透水,待水下渗后播种,每孔放1粒种子,播种后覆盖1~1.5 cm厚的育苗基质,同时插上标签以区分不同品种或材料。此后每天早上或傍晚适当浇水保持土壤呈微湿状态。3~4片真叶时开始定植,株距40 cm,行距1 m。以南方苦瓜常规生产的方法进行栽培管理,同时为了容易区分单个植株,把常规生产中搭建的“人”字架改为篱笆架,并在抽蔓期前拉线引蔓。
②自交方法 选择第二天要开放的雌花、雄花进行套袋隔离,防止雌花被自然授粉或雄花被其他花粉污染。并在第二天10:00前授粉。雌雄花要选择来自同一植株的进行配对,具体方法是将前1 d套袋隔离的雄花摘下,把花瓣折起,露出花药,并在雌花柱头上反复轻擦,至柱头上沾满花药。1朵雄花为2~4朵雌花授粉较为适宜[1]。授完粉后,及时给雌花套袋,防止被其他花粉污染;并且挂上标签,写上授粉日期及品种编号。3~5 d后,雌花长成小瓜,及时摘换更大的套袋。
③调查记录项目 为区分各个苦瓜品种或材料的农艺性状和找出具有经济潜力的品种,调查记录从播种后直至苦瓜盛收,全程调查48个品种或材料各个生长发育周期的起止日期(以50%植株达到相应时期为记录标准),调查苦瓜植株的生长势、分枝性、抗病性、第一雌花节位、第一瓜节位、茎色、叶色、叶长、叶宽和调查苦瓜果实的瓜形、瓜瘤、瓜色、瓜长、瓜横径、单瓜质量等。
2 结果与分析
2.1 苦瓜生长发育周期
本次试验栽培苦瓜48个品种或材料,共167株。生长期调查记录发芽期、幼苗期、抽蔓期、开花结果期,其中开花结果期又分为始花期、盛花期、始收期、盛收期、末收期。由表1可知,整体上植株从播种到末收期需110 d。其中播种至始收需83 d,始收至末收延续27 d。由于不同品种间生长发育周期存在较大差异,后面将对各个品种的不同生长发育时期与整体进行比较,以筛选出早熟、晚熟品种。
①发芽期 从种子萌动至子叶展开、第一片真叶显露为发芽期,一般需7~10 d,发芽最适温度为33~35℃[2]。本试验的播种日期为2013年3月11日,3月20日部分品种苦瓜开始出苗,历时9 d;3月26日所有品种均已出苗,历时15 d;3月31日基本完成出苗(表2)。其中出苗较快的品种或材料有4、11、15、22-3、44。发芽和出苗率较高的品种或材料有3选、13、26-1、29-2。
本试验中苦瓜发芽期为9~15 d,与正常情况相比似乎略微延迟,其实并非延迟,一般发芽期是从种子萌动开始算起的,本试验中种子的发芽期从播种开始算起,而且播种前没有浸种催芽,所以有几天的滞后。
②幼苗期 从第一片真叶显露至第五片真叶展开,并开始抽出卷须,需13~15 d[2]。本试验中苦瓜的幼苗期为4月1~17日,并在4月8日移栽定植,移栽时的幼苗多数为3叶1心或4叶1心。幼苗期内植株生长缓慢,前期主要是地下根系生长,到后期地上部分腋芽也开始萌动,花芽开始分化,生长中心逐渐由根系转至苗端。
③抽蔓期 从开始抽出卷须至植株出现花蕾,需7~10 d。如果环境适宜,在幼苗期现蕾,便无抽蔓期[2]。本试验中苦瓜的抽蔓期为4月18~28日,此后将进入生长高峰期。
④开花结果期 从植株现蕾一直到生长结束,一般需要50~70 d,此时期根、茎、叶生长与开花结果同时进行,为生长的高峰期。其中较快进入开花结果期的品种有3选、4、11、13、15、18、22-1、22-2选;较迟进入开花结果期的品种有26-4、26-5、
36-11、42、43、45(表3)。
根据表3结果,从苦瓜的始收期和盛收期综合考虑以及与整体发育情况进行比较,初步筛选出的早熟品种有3选、4、17-1、17-2、18、21、22-1、22-2、22-3、24、25、26-2、28-3、38、44、47,晚熟品种有20-1、20-3、21选、23-2、26-1、26-5、29-2、31-2、31-3、36-11、42、50。
2.2 形态特征
①果实性状比较 由表4可知,各苦瓜品种或材料中瓜型较大、平均单个瓜质量350 g以上的品种或材料有13、15、17-1、17-3、17-4、25、26-1、31-1、33-4、40;平均瓜长达25 cm的品种或材料有11、13、17-4、25、26-1、31-1、33-4、38、40;平均瓜横径达7 cm的品种或材料有17-4、31-1、40、47,其中编号为47的材料为大顶苦瓜。
②植物性状比较 本次试验中把生长势以及分枝性分为强、中、弱三个等级。其中生长势的调查标准主要靠目测比较判断。分枝性调查标准按下端分枝达20 cm时计算,分枝节位数占全株总节数61%以上的为强;分枝节位数占全株总节数31%~60%的为中等;分枝节位数占全株总节数30%以下的为弱。调查完分枝状况后,及时摘除主蔓基部和中部以下的分枝,使主蔓更粗壮,以提高中上部侧蔓雌花的结果率[1]。根据生长势强弱以及分枝性调查综合判断,生长势优的品种或材料有3选、11、13、17-1、17-2、17-4、20-3、44;第一雌花节位与苦瓜的早产、早熟有很大的联系,本次试验发现编号为22-2选、26-2、33-3、47这些品种或材料的第一雌花节位较低,在日后的苦瓜杂交育种中可尝试通过与这些材料的自交系杂交来降低杂交后代的第一雌花节位(表5)。
2.3 抗病性调查
苦瓜病害的发生降低了苦瓜的产量和品质,影响了种植效益,利用抗病品种是最经济有效的防病措施[4]。在48个苦瓜品种或材料中,容易在苗期感染疫病和根腐病的有26-5、28-2、33-1、35、40、42、47,其余品种均有较强的抗病性。定植后,只有13、15感染了病毒病,但对其果实品质与产量也无严重影响,其他品种或材料均未发现感染病毒的植株。
2.4 优良品种或材料
综合对48个苦瓜品种或材料的生命周期、形态特征以及抗病性调查与对比,初步筛选出具有早熟、高产、不易感病的材料有3选、17-1。
3 结论与讨论
3.1 性状分离
本次试验对48个苦瓜材料进行自交提纯,在个别材料中发现有明显的性状分离。编号为3选的材料中苦瓜的瓜瘤有纯条瘤、圆瘤条瘤相间2种表现形式;编号为28-5的材料中苦瓜瓜色出现了白色和浅绿色2种分离;编号为4和17-1的材料中分别有1棵植株表现为早期不开雄花的强雌现象。
3.2 强雌性植株的保留与应用
本次试验中发现的强雌性植株有2株,且均表现为早期无雄花,后期雌花比例也大大多于雄花。若能保留下来作为以后杂交育种中的母本,就能利用其早期不开雄花的优势来简化给雌雄花套袋工作,从而实现大规模制种和降低制种成本。强雌性系的保留一般采取分期播种,使高节位的雄花与低节位的雌花花期相遇;或苗期用0.1%赤霉素处理促进雄花生长进行同株自交保存[5]。条件允许亦可采取植物组织培养技术进行扩繁。
3.3 杂交组合的选择
经过连续多代的自交纯化,在本次试验中大多数材料都未发现有明显的性状分离,在培育新品种时可根据表2~5所记录的各个苦瓜材料的性状来定向选择杂交后代所需要的特性。
参考文献
[1] 梁命宜,王安乐.苦瓜杂交制种技术研究[J].长江蔬菜,2004(3):47-48.
[2] 张彦萍,刘海河.苦瓜优质高产栽培.2版 [M].北京:金盾出版社,2010.
[3] 薛大煜,黄炎武.苦瓜优良品种与高产栽培技术[M].北京:中国农业科技出版社,1993
[4] 龙卫平,李育军,卢文佳,等.国外引进野生苦瓜资源的性状调查研究[J].长江蔬菜,2009(14):29-30.
[5] 叶君营,谢大杰,余维章.90-01A 苦瓜强雌性系的选育[J].中国蔬菜,1996(4):24.
②植物性状比较 本次试验中把生长势以及分枝性分为强、中、弱三个等级。其中生长势的调查标准主要靠目测比较判断。分枝性调查标准按下端分枝达20 cm时计算,分枝节位数占全株总节数61%以上的为强;分枝节位数占全株总节数31%~60%的为中等;分枝节位数占全株总节数30%以下的为弱。调查完分枝状况后,及时摘除主蔓基部和中部以下的分枝,使主蔓更粗壮,以提高中上部侧蔓雌花的结果率[1]。根据生长势强弱以及分枝性调查综合判断,生长势优的品种或材料有3选、11、13、17-1、17-2、17-4、20-3、44;第一雌花节位与苦瓜的早产、早熟有很大的联系,本次试验发现编号为22-2选、26-2、33-3、47这些品种或材料的第一雌花节位较低,在日后的苦瓜杂交育种中可尝试通过与这些材料的自交系杂交来降低杂交后代的第一雌花节位(表5)。
2.3 抗病性调查
苦瓜病害的发生降低了苦瓜的产量和品质,影响了种植效益,利用抗病品种是最经济有效的防病措施[4]。在48个苦瓜品种或材料中,容易在苗期感染疫病和根腐病的有26-5、28-2、33-1、35、40、42、47,其余品种均有较强的抗病性。定植后,只有13、15感染了病毒病,但对其果实品质与产量也无严重影响,其他品种或材料均未发现感染病毒的植株。
2.4 优良品种或材料
综合对48个苦瓜品种或材料的生命周期、形态特征以及抗病性调查与对比,初步筛选出具有早熟、高产、不易感病的材料有3选、17-1。
3 结论与讨论
3.1 性状分离
本次试验对48个苦瓜材料进行自交提纯,在个别材料中发现有明显的性状分离。编号为3选的材料中苦瓜的瓜瘤有纯条瘤、圆瘤条瘤相间2种表现形式;编号为28-5的材料中苦瓜瓜色出现了白色和浅绿色2种分离;编号为4和17-1的材料中分别有1棵植株表现为早期不开雄花的强雌现象。
3.2 强雌性植株的保留与应用
本次试验中发现的强雌性植株有2株,且均表现为早期无雄花,后期雌花比例也大大多于雄花。若能保留下来作为以后杂交育种中的母本,就能利用其早期不开雄花的优势来简化给雌雄花套袋工作,从而实现大规模制种和降低制种成本。强雌性系的保留一般采取分期播种,使高节位的雄花与低节位的雌花花期相遇;或苗期用0.1%赤霉素处理促进雄花生长进行同株自交保存[5]。条件允许亦可采取植物组织培养技术进行扩繁。
3.3 杂交组合的选择
经过连续多代的自交纯化,在本次试验中大多数材料都未发现有明显的性状分离,在培育新品种时可根据表2~5所记录的各个苦瓜材料的性状来定向选择杂交后代所需要的特性。
参考文献
[1] 梁命宜,王安乐.苦瓜杂交制种技术研究[J].长江蔬菜,2004(3):47-48.
[2] 张彦萍,刘海河.苦瓜优质高产栽培.2版 [M].北京:金盾出版社,2010.
[3] 薛大煜,黄炎武.苦瓜优良品种与高产栽培技术[M].北京:中国农业科技出版社,1993
[4] 龙卫平,李育军,卢文佳,等.国外引进野生苦瓜资源的性状调查研究[J].长江蔬菜,2009(14):29-30.
[5] 叶君营,谢大杰,余维章.90-01A 苦瓜强雌性系的选育[J].中国蔬菜,1996(4):24.
②植物性状比较 本次试验中把生长势以及分枝性分为强、中、弱三个等级。其中生长势的调查标准主要靠目测比较判断。分枝性调查标准按下端分枝达20 cm时计算,分枝节位数占全株总节数61%以上的为强;分枝节位数占全株总节数31%~60%的为中等;分枝节位数占全株总节数30%以下的为弱。调查完分枝状况后,及时摘除主蔓基部和中部以下的分枝,使主蔓更粗壮,以提高中上部侧蔓雌花的结果率[1]。根据生长势强弱以及分枝性调查综合判断,生长势优的品种或材料有3选、11、13、17-1、17-2、17-4、20-3、44;第一雌花节位与苦瓜的早产、早熟有很大的联系,本次试验发现编号为22-2选、26-2、33-3、47这些品种或材料的第一雌花节位较低,在日后的苦瓜杂交育种中可尝试通过与这些材料的自交系杂交来降低杂交后代的第一雌花节位(表5)。
2.3 抗病性调查
苦瓜病害的发生降低了苦瓜的产量和品质,影响了种植效益,利用抗病品种是最经济有效的防病措施[4]。在48个苦瓜品种或材料中,容易在苗期感染疫病和根腐病的有26-5、28-2、33-1、35、40、42、47,其余品种均有较强的抗病性。定植后,只有13、15感染了病毒病,但对其果实品质与产量也无严重影响,其他品种或材料均未发现感染病毒的植株。
2.4 优良品种或材料
综合对48个苦瓜品种或材料的生命周期、形态特征以及抗病性调查与对比,初步筛选出具有早熟、高产、不易感病的材料有3选、17-1。
3 结论与讨论
3.1 性状分离
本次试验对48个苦瓜材料进行自交提纯,在个别材料中发现有明显的性状分离。编号为3选的材料中苦瓜的瓜瘤有纯条瘤、圆瘤条瘤相间2种表现形式;编号为28-5的材料中苦瓜瓜色出现了白色和浅绿色2种分离;编号为4和17-1的材料中分别有1棵植株表现为早期不开雄花的强雌现象。
3.2 强雌性植株的保留与应用
本次试验中发现的强雌性植株有2株,且均表现为早期无雄花,后期雌花比例也大大多于雄花。若能保留下来作为以后杂交育种中的母本,就能利用其早期不开雄花的优势来简化给雌雄花套袋工作,从而实现大规模制种和降低制种成本。强雌性系的保留一般采取分期播种,使高节位的雄花与低节位的雌花花期相遇;或苗期用0.1%赤霉素处理促进雄花生长进行同株自交保存[5]。条件允许亦可采取植物组织培养技术进行扩繁。
3.3 杂交组合的选择
经过连续多代的自交纯化,在本次试验中大多数材料都未发现有明显的性状分离,在培育新品种时可根据表2~5所记录的各个苦瓜材料的性状来定向选择杂交后代所需要的特性。
参考文献
[1] 梁命宜,王安乐.苦瓜杂交制种技术研究[J].长江蔬菜,2004(3):47-48.
[2] 张彦萍,刘海河.苦瓜优质高产栽培.2版 [M].北京:金盾出版社,2010.
[3] 薛大煜,黄炎武.苦瓜优良品种与高产栽培技术[M].北京:中国农业科技出版社,1993
[4] 龙卫平,李育军,卢文佳,等.国外引进野生苦瓜资源的性状调查研究[J].长江蔬菜,2009(14):29-30.
[5] 叶君营,谢大杰,余维章.90-01A 苦瓜强雌性系的选育[J].中国蔬菜,1996(4):24.
相关文章!
  • 浅谈财政体制改革对农业与农村

    朱钇澜【摘 ? 要】 财政体制改革对于国内经济持续稳定发展发挥着积极的作用,很大程度上推动了地方经济建设。近几年来,党中央以及财务部

  • 低盐胁迫对红鳍东方鲀幼鱼肝脏

    孙梦蕾姜志强蒋洁兰王莉苹摘 要:为探讨低盐胁迫下肝脏在红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)机体免疫中的作用,在肝脏酶活性、组织结构和基

  • 基于高职高专院校畜牧兽医专业

    陆艳凤++孙国波++张响英++章敬旗++张海波摘要:针对高职高专院校畜牧兽医专业实用型技术人才的培养,开展在教学模式和技能培训等方面的