宋榮浩,楊紅娟,朱麗華,李超漢,顧衛(wèi)紅*
(1上海市農(nóng)業(yè)科學院生態(tài)環(huán)境保護研究所;2上海市農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所,上海201403)
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西瓜新品種‘申抗988’的良種繁育技術(shù)研究
宋榮浩1,楊紅娟2,朱麗華2,李超漢2,顧衛(wèi)紅2*
(1上海市農(nóng)業(yè)科學院生態(tài)環(huán)境保護研究所;2上海市農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所,上海201403)
摘 要:為提高西瓜新品種‘申抗988’雜交種的質(zhì)量和產(chǎn)量,確?!昕?88’良種的供應(yīng),開展了‘申抗988’雜交種繁育技術(shù)研究。結(jié)果表明:‘申抗988’在新疆地區(qū)進行雜交種繁育的適宜種植密度為37 500株/hm2,基肥施獅馬牌復(fù)合肥975—1 050 kg/hm2,采取單蔓整枝方式,控制主蔓第2—3雌花坐果,種瓜在室溫下后熟10 d,種瓜瓜瓤在室溫下發(fā)酵處理24—36 h,可有效提高‘申抗988’雜交種的質(zhì)量和產(chǎn)量;同時可殺滅種子表面攜帶的果腐病菌,達到健康種子生產(chǎn)標準。
關(guān)鍵詞:西瓜;良種繁育;健康種子;生產(chǎn)技術(shù)
‘申抗988’是上海市農(nóng)業(yè)科學院育成的適合上海及周邊地區(qū)設(shè)施長周期和露地栽培的多抗病性、優(yōu)質(zhì)、特色西瓜新品種[1],自育成推廣以來栽培面積迅速擴大,種子供不應(yīng)求。由于上海地區(qū)多陰雨弱光照,空氣濕度大,西瓜果實授精發(fā)育不良,導(dǎo)致種子產(chǎn)量低,質(zhì)量差,生產(chǎn)成本高,不利于良種的規(guī)?;庇?。新疆地區(qū)光照充足、空氣干燥、晝夜溫差大,具有西瓜種子發(fā)育得天獨厚的自然條件,是開展‘申抗988’規(guī)?;s交種繁育的優(yōu)勢地區(qū)。近年來,由于新疆地區(qū)瓜類細菌性果斑病的發(fā)生和蔓延,給西瓜種子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了極大的威脅[2]。細菌性果斑病是典型的由種子帶菌引起的傳染性病害,解決種子帶菌問題是防治該病的關(guān)鍵[3-5]。為確保新疆地區(qū)西瓜雜交種繁育的質(zhì)量和產(chǎn)量,本項目開展了‘申抗988’的良種繁育及種子采后處理技術(shù)的研究,以保障‘申抗988’雜交種的質(zhì)量和產(chǎn)量,促進‘申抗988’的安全高效應(yīng)用推廣。
1.1試驗基地概況及供試材料
試驗設(shè)在新疆昌吉頭屯街良種繁育試驗場,試驗地前茬作物為菜用大豆。對該基地0—20 cm土層取樣監(jiān)測,其有機質(zhì)含量為2.13%,全氮含量為0.245%,可溶性鹽含量為0.59%。供試材料為上海市農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所育成的西瓜新品種‘申抗988’。
1.2試驗設(shè)計
1.2.1種植密度與基肥用量試驗
試驗于2012年4月20日—8月25日進行,試驗設(shè)種植密度(A)3個水平,A1:株距15 cm,45 000株/hm2;A2:株距20 cm,37 500株/hm2,A3:株距25 cm,30 000株/hm2。設(shè)基肥獅馬牌復(fù)合肥(N∶P∶K =15∶15∶15)施用量(B)3個水平,B1:750 kg/hm2;B2:975 kg/hm2;B3:1 050 kg/hm2。各處理均增施有機肥15 t/hm2,一次翻耕后做底肥,果實膨大期再追施375 kg/hm2獅馬牌復(fù)合肥。大田種植采用隨機區(qū)組設(shè)計,每小區(qū)定植20株,采用單蔓整枝方式,3次重復(fù)。果實成熟期每小區(qū)取樣10個單瓜,調(diào)查各處理的單株坐果數(shù)、單瓜重、千粒重和種子產(chǎn)量。
1.2.2留果節(jié)位試驗
試驗于2013年4月25日—8月10日進行。試驗設(shè)留果節(jié)位(C)4個水平,C1:第1雌花;C2:第2雌花;C3:第3雌花;C4:第4雌花;不同處理統(tǒng)一采取單蔓整枝,株距20 cm,采用隨機區(qū)組設(shè)計,每小區(qū)定植20株,3次重復(fù)。果實成熟期調(diào)查各處理的單株坐瓜數(shù),同時每小區(qū)取樣10個單瓜,調(diào)查各處理的單瓜種子數(shù)、千粒重、發(fā)芽率和種子產(chǎn)量。
1.2.3種瓜后熟試驗
試驗于2013年8月10—30日進行。試驗設(shè)果實采收后熟期分別為3 d、5 d、10 d、13 d、15 d、20 d,對照為果實不后熟。每個處理取10個種瓜,3次重復(fù),檢測不同后熟處理時間種子的千粒重、發(fā)芽率和發(fā)芽勢。
1.2.4瓜瓤發(fā)酵試驗
試驗于2013年8月15日—10月21日進行。試驗設(shè)種瓜瓜瓤挖出入桶后,在室溫條件下分別發(fā)酵12 h、24 h、36 h、48 h,對照為瓜瓤不發(fā)酵,直接清洗干凈。每個處理5個種瓜,3次重復(fù),檢測不同發(fā)酵處理時間種子的發(fā)芽率,同時委托中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所采用DAS-ELISA方法,檢測不同處理種子果斑病菌的攜帶率。
2.1種植密度與基肥施用量對‘申抗988’種子質(zhì)量和產(chǎn)量的影響
由表1可見,不同種植密度與基肥施用量處理組合下‘申抗988’雜交種的產(chǎn)量變幅為137.6—239.3 kg/hm2,以密度37 500株/hm2與基肥施用量為復(fù)合肥1 050 kg/hm2的處理組合A2B3的產(chǎn)量最高,達239.3 kg/hm2,其次是密度37 500株/hm2與基肥施用量為復(fù)合肥975 kg/hm2的處理組合A2B2,達223.9 kg/hm2。
表1 不同種植密度與基肥施用量下‘申抗988’種子產(chǎn)量表現(xiàn)Table 1 Seed yields of‘Shenkang 988’under different planting densities and base fertilizer rates
方差分析表明(表2),不同種植密度間種子的產(chǎn)量差異達極顯著水平,說明種植密度對‘申抗988’雜交種種子的產(chǎn)量影響重大。在3個不同種植密度水平下,以密度37 500株/hm2的平均產(chǎn)量225.1 kg/hm2為最高,比密度45 000株/hm2的平均產(chǎn)量178.2 kg/hm2增產(chǎn)26.3%,比密度30 000株/hm2的平均產(chǎn)量153.5 kg/hm2增產(chǎn)46.6%。種植密度要適宜,密度過低,不能充分利用自然資源,達不到高產(chǎn);種植密度過大,導(dǎo)致坐果率下降,產(chǎn)量反而會下降。
表2 不同種植密度和基肥施用量水平下‘申抗988’雜交種產(chǎn)量的多重比較Table 2 Multiple comparison of seed yields of‘Shenkang 988’under different planting densities and base fertilizer rates
方差分析還表明,不同基肥施用量間種子的產(chǎn)量差異達顯著水平(表2)。3個不同基肥施用量水平下種子的平均產(chǎn)量分別為172.6 kg/hm2、183.0 kg/hm2和201.2 kg/hm2,以最高基肥施用量的平均種子產(chǎn)量最高,比最低基肥施用量的平均產(chǎn)量增產(chǎn)16.6%,說明基肥施用量對西瓜種子的產(chǎn)量影響較大,要獲得種子高產(chǎn),必須滿足種子發(fā)育所需要的肥力水平。在不同基肥施用量水平下,‘申抗988’均以株距20 cm、種植密度37 500株/hm2的種子產(chǎn)量最高。因此,新疆地區(qū)‘申抗988’雜交種的生產(chǎn)以種植密度37 500株/hm2與基肥獅馬牌復(fù)合肥1 050 kg/hm2的處理組合,種子的產(chǎn)量最高。
2.2授粉留果節(jié)位對‘申抗988’種子質(zhì)量和產(chǎn)量的影響
由表3可見,不同授粉留果節(jié)位下,‘申抗988’的單株坐果數(shù)、單瓜種子數(shù)、千粒重、發(fā)芽率和產(chǎn)量之間存在一定的差異。其中,以第1雌花授粉的單株坐果數(shù)、單瓜種子數(shù)、千粒重、發(fā)芽率和種子產(chǎn)量最低,分別為0.88個、87粒、43.5 g、95.3%和154.5 kg/hm2,第4雌花授粉的單株坐果數(shù)、單瓜種子數(shù)、千粒重、發(fā)芽率和種子產(chǎn)量也較低,第2至第3雌花授粉坐果的單株坐果數(shù)、單瓜種子數(shù)、千粒重、發(fā)芽率和產(chǎn)量之間差異不大,平均為1.0個、140粒、45 g、98.4%和225 kg/hm2,質(zhì)量和產(chǎn)量均高于第1雌花和第4雌花處理。
表3 不同雌花授粉節(jié)位對‘申抗988’種子質(zhì)量和產(chǎn)量的影響Table 3 Influence of different female flower pollination node on the seed quality and yield of‘Shenkang 988’
2.3種瓜后熟時間對種子質(zhì)量和產(chǎn)量的影響
由表4可見,‘申抗988’西瓜種子存在一定的休眠期,剛成熟的種瓜果實,其種子發(fā)芽率偏低,種子千粒重也相對較小,經(jīng)過不同時間的后熟處理后,種子的發(fā)芽率和產(chǎn)量均大幅度提高。研究發(fā)現(xiàn),果實后熟3 d時,種子千粒重由43.8 g提高至44.1 g,發(fā)芽率由86.6%提高至91.9%,之后隨著后熟時間的加長,發(fā)芽率和產(chǎn)量均逐步增加,果實后熟10 d時,千粒重增加至45.9 g,發(fā)芽率則提高至98.5%,后熟13 d時,千粒重雖略有增加,但發(fā)芽率出現(xiàn)下降趨勢。綜合考慮種子的千粒重和發(fā)芽率,以果實采收后在室溫下后熟10 d為最佳。
表4 不同后熟天數(shù)對‘申抗988’種子質(zhì)量和產(chǎn)量的影響Table 4 Influence of different after ripening days on the seed quality and yield of‘Shenkang 988’
2.4瓜瓤發(fā)酵時間對種子發(fā)芽率和帶菌量的影響
由表5可見,‘申抗988’的種瓜瓜瓤在不同發(fā)酵處理時間下,其種子的發(fā)芽率和果斑病菌攜帶率存在一定的差異,種瓜瓜瓤在常溫下發(fā)酵處理12—36 h,對種子的發(fā)芽率沒有影響,但發(fā)酵處理時間超過36 h,種子的發(fā)芽率出現(xiàn)明顯下降趨勢。種子果斑病菌的攜帶率隨著處理時間的增加,出現(xiàn)逐步下降趨勢,發(fā)酵處理24 h時,果斑病菌攜帶率降至0.9%,達到健康種子標準。發(fā)酵處理48 h時,種子果斑病菌攜帶率降至0.3%,但種子的發(fā)芽率則降至91.3%。因此,兼顧種子發(fā)芽率和果斑病菌攜帶率,‘申抗988’的種瓜瓜瓤以發(fā)酵處理24—36 h為佳。
表5 瓜瓤不同發(fā)酵時間對‘申抗988’種子質(zhì)量的影響Table 5 Influence of different fermentation time of melon pulp on the seed quality and yield of‘Shenkang 988’
3.1西瓜是以主蔓結(jié)瓜為主的園藝作物,合理的種植密度可顯著提高種瓜產(chǎn)量,從而獲得種子高產(chǎn)。本研究表明,‘申抗988’在新疆地區(qū)繁種以株距20 cm、單蔓整枝和37 500株/hm2的種植密度為佳,種植密度過低,不能充分利用自然資源,不利于提高種子產(chǎn)量;種植密度過高,易導(dǎo)致種瓜坐果率大幅度下降,也不利于提高種子產(chǎn)量。
3.2本研究中,3個不同基肥施用量間種子的產(chǎn)量差異達極顯著水平,其中最高基肥施用量比最低基肥施用量的平均種子產(chǎn)量增產(chǎn)46.6%,說明在新疆地區(qū)開展‘申抗988’的良種繁育,基肥以施用獅馬牌復(fù)合肥(N∶P∶K =15∶15∶15)975—1050 kg/hm2為佳。
3.3本研究發(fā)現(xiàn),不同雌花坐果節(jié)位間‘申抗988’的種子產(chǎn)量存在較大的差異。其中,第1雌花坐果的種子產(chǎn)量最低,為154.5 kg/hm2;第2和第3雌花坐果的種子產(chǎn)量相對最高,分別達223.5 kg/hm2和226.6 kg/hm2,比第1雌花和第4雌花坐果的種子產(chǎn)量分別增產(chǎn)40%和10%以上。說明在新疆地區(qū)開展‘申抗988’的雜交制種,以控制第2或第3雌花留果為佳,留果太早,因植株營養(yǎng)生長不足,花粉發(fā)育不良,產(chǎn)生的種子數(shù)量偏少,種子的千粒重、發(fā)芽率和產(chǎn)量也偏低;而留果節(jié)位太高,植株易徒長,易導(dǎo)致坐果率下降,從而影響種子的產(chǎn)量。
3.4 研究表明,剛成熟的西瓜種子具有休眠期[6]。為提高種子的質(zhì)量,本研究采用后熟技術(shù)打破種子的休眠。試驗結(jié)果表明,‘申抗988’種瓜采收后在室溫下后熟10 d為佳,不僅千粒重由采收初期的43.1 g提高至45.9 g,發(fā)芽率也由68.9%提高至98.5%。
3.5HOPKINS等[7]研究證實,西瓜果肉在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生果酸,而果酸對細菌性果腐病菌具有殺滅作用,但發(fā)酵時間過長會降低種子的發(fā)芽率[8]。本研究將‘申抗988’的種瓤于室溫下發(fā)酵24—36 h后,用1%的過氧乙酸溶液浸種13—15 min,再用深井水清洗干凈,置于太陽光下快速晾曬2 d,可有效殺滅種子表面攜帶的細菌性果腐病菌,使‘申抗988’雜交種達到健康種子標準。
參 考 文 獻
[1]顧衛(wèi)紅,宋榮浩,楊紅娟,等.西瓜新品種‘申抗988’的選育[J].中國蔬菜,2011,36(3):465-467.
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(責任編輯:閆其濤)
Study on the healthy-seed production techniques of new watermelon variety‘Shenkang 988’
SONG Rong-hao1,YANG Hong-juan2,ZHU Li-hua2,LI Chao-han2,GU Wei-hong2*
(1Institute of Eco-Environment and Plant Protection,Shanghai Academy of Agricultural Sciences;2Horticultural Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403,China)
Abstract:In order to improve the seed quality and yield of‘Shenkang 988’in Xinjiang area,and to ensure the supply of‘Shenkang 988’seeds,the hybrid breeding technology of‘Shenkang 988’was studied.The results showed that the suitable planting density was 37 500 plants/hm2,the suitable amount of base fertilizer was 975—1 050 kg/hm2Shima Brand compound fertilizer,with single vine pruning,second or third female flower fruiting on the main stem.The quality and yield of‘Shenkang 988’seeds could be effectively improved with the seed fruit after-ripening for 10 d and the melon pulp fermenting 24—36 h at room temperature.At the same time,the fruit rot pathogen on the seed surface could be killed to meet the standard of healthy seed production.
Key words:Watermelon;Seeds breeding;Healthy seed;Production techniques
中圖分類號:S651;S603
文獻標識碼:A
文章編號:1000-3924(2016)03-045-04
DOI:10.15955/j.issn1000-3924.2016.03.09
收稿日期:2015-06-10
基金項目:科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目(2013GB2C000160);上海市西瓜甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)(2015第1號)
作者簡介:宋榮浩(1963—),男,碩士,副研究員,研究方向:植物保護與栽培技術(shù)研究
*通信作者,E-mail:guwh518@163.com,Tel:021-52212996