高番茄红素含量西瓜新品种绿野无籽的选育.pdf

中国瓜菜 1 品种逸 育 _ 高番茄红素含量西瓜新品种 绿野无籽的选育 ： 刘文革 ， 阎志红 ， 赵胜杰 ， 何 楠 ， 路绪强 ， 芦金生 ( 1 中国农业科学院郑 州果树研究所4 5 0 0 0 9 ； 2 北京市大兴 区农业技术推广站 1 0 2 6 0 0 ) 摘 要 ： 绿 野无籽是 以 X Y X四倍体西瓜 为母本 ， 0 2 D 9 7二倍体 西瓜 为父 本杂 交育成 的中小果型三倍体西瓜新 品种。该品种中熟， 果实发育期 3 O 3 3 d 。 生长势 中等。单果质量 3 5 - 4k g ， 温室嫁接栽培 6 6 7m 产量 3 5 0 0k g 以上。 果实圆球形 ， 果皮为绿 色带 网条 ， 外形美观 。瓜瓤大红色 ， 中心可溶性 固形物 1 2 5 ， 边部 9 以上 ； 中心番 茄红 素含 量 8 6 4m g k g ； 瓤质脆 ， 剖面美观 ， 白秕籽小 、 少 ， 风味好 ， 品质优 。极耐贮运 ， 全 国各地均可栽培 。 关键词 ： 无籽西瓜 ； 新 品种 ； 绿野无籽 ； 中小果型； 三倍体 ； 番茄红素 A Ne w S e e d l e s s W a t e r me l o n Va r i e t y wi t h Hi g h e r Ly c o p e n e Co n t e n t “ Gr e e n F i e l d” L I U We n - g e ， Y A N Z h i h o n g ， Z H AO S h e n g - j i e ， H E N a n ， L U X u - q i a n g ， L U J i n - s h e n g 2 ( J Z h e n g z h o u F r u i t R e s e a r c h I n s t i t u t e ，C A AS ，Z h e n g z h o u ，H e n a n ，4 5 0 0 0 9 ，C h i n a ；2 D a x i n g A g r o - T e c h n o l o g y E x t e nsi o n S t a t i o n， B e ij i n g， 1 0 2 6 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：Gr e e n F i e l d i s a n e w t r i p l o i d s e e d l e s s wa t e r me l o n b y c r o s s i n g t e t r a p l o i d l i n e XYX a s f e ma l e p a r e n t wi t h d i p l o i d l i n e 0 2 D9 7 a s ma l e p a r e n t I t h a s me d i u m ma t u ri t y a n d s e t s f r u i t e a s i l y T h e a v e r a g e f r u i t i s a b o u t 3 5 - 4 0 k g T h e y i e l d o n 6 6 7 m i s a b o u t 3 5 0 0 k g i n g r e e n h o u s e w i t h g r a f t i n g c u l t i v a t i o n T h e f r u i t i s r o u n d w i t h g r e e n s k i n F l e s h i s r e d wi t h s ma l l s e e d t r a c e s ，fi n e t e x t u r e ，c ri s p a n d s w e e t fl a v o r Th e c e n t e r p o r t i o n s o l u b l e s o l i d c o n t e n t i s o v e r 1 2 5 Th e fl e s h l y c o p e n e c o n t e n t i s 8 6 4 mg 。 k g Th e v a rie t y h a s g o o d a d a p t a b i l i t y a n d i s s u i t a b l e f o r p r o d u c t i o n for l o n g d i s t a n c e s h i p p i n g Ke y wo r d s ： S e e d l e s s w a t e rm e l o n； Ne w v a rie t y； Gr e e n F i e l d； Mi d s ma l l f r u i t ； T r i p l o i d； L y c o p e n e 1 育种 目标 三倍体无籽西瓜由于具有杂种优势和多倍体优 势 ， 抗病耐湿 ， 优质 、 无籽 ， 深受种植者和消费者欢 迎 全 国无籽西瓜面积从 1 9 9 0年 的约 0 6 7万 h m 2 发展到 2 0 1 0年的 2 3 3 3万 h m z 以上 1 现在市场上 的无籽西 瓜 以大果 型为主 中小果 型无籽西瓜 较 少 在北京第 1 1次全 国无籽西瓜科研与生产协作 会议 将 中小果 型无 籽西 瓜确定 为 其 中的 攻关 目 标 2 j 近年我国已相继推 出了小玉红无籽 3 1 洞庭 7 号、 8号 ， 博帅阁 ， 甜宝小无籽 6 1 ， 满春红同 等小果型和 中小果型无籽西瓜 品种 。笔者在 已有的育种基础 上 ， 确定中小果型无籽西瓜为主要育种 目标 。 在植物的光合体系中 番茄红素起着抗氧化剂 保护作用 ， 出现在植物快要成熟 的色素母细胞 中。 在人体 中 番茄红素是维生素 A的合成前体 更是 一 种强抗氧化剂 ， 其抗氧化作用是 B胡萝 卜 素 的 3 倍 ， 维生素 E的约 1 0 0倍。它通过清除 自由氧、 活性 分子和修复被破坏的 D N A链的作用 保护机体细胞 免受氧化伤害而实现其生理活性 能有效地防治前 列腺癌 、 食道癌、 胃癌 、 皮肤癌 、 肺癌 、 乳腺癌等。番 茄红素的医药和保健功能正 日益受到人类 的关注 也成为生物、 农业、 医药等领域的研究热点。研究和 培育高番茄红素含量的西瓜品种已成为全球西瓜育 种新的热点 E d w a r d s 等 8 1 研究得 出 西瓜 中的番茄红素是有 利于人类健康更有效的资源 比番茄 中的番茄红素 更容易被人体吸收 ， 其有效性 比番茄多 出 4 0 。不 同瓤色品种西瓜果实 中番茄红素含量不同 红瓤西 瓜瓜瓤含有 3 5 7 6 m g k g 番茄红素 而柠檬黄色西 瓜瓜瓤番茄红素含量很低 黄色西瓜瓜瓤几乎不含 番茄红素 因此 高番茄红素含量西瓜作为鲜食果 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 1 1 - 2 0 基金项 目： 国家科 技支撑计 划 ( 2 0 0 6 B A D 0 1 A 7 6 0 3 ) ；河南省 重大 科技攻 关项 目( 0 7 2 1 0 1 1 1 0 5 0 0) ；国家现 代农 业产 业技术 体 系建设 专项 f C A R S 一 2 6 0 3 ) ： 中国农业科学 院与北京市大兴区政府科研合作项 目 作者简 介 ： 刘文革 ， 男 ， 研究员 ， 博导 ， 国家西甜瓜产业技术体系无籽西瓜育种 岗位专家 ， 全 国无 籽西瓜科研 与生产协作组组 长 ， 主要从事 西瓜多倍体育种与生物技术研究。电话 ： 0 3 7 1 6 5 3 3 0 9 3 6 ： 电子信箱： 1 w g w m1 6 3 C O rn 2 3 中国瓜菜 刘 文 革 等 ： 高 番 茄 红 素 含 量 西 瓜 新 品 种 绿 野 无 籽 的 选 育 昂种逮 育ll l l 品 其市场需求量是十分 巨大的。我 国尚未见利用 高番茄红素西瓜品系进行新品种选育的报道 近年笔者对西瓜番茄红素和瓜氨酸等功能性成 分含量及遗传 规律进行 了详细 的研究 1 0 5 _ 也培育 出了高维生素 C和瓜氨酸含量的西瓜 品种【 1 句 在此 研究的基础上 笔者通过大量筛选西瓜种质资源 选 育出高番茄红素含量 的西瓜亲本 ， 并通过基 因聚合 优化和改 良组合亲本 成功地培育 出高番茄红素含 量中小果型西瓜品种绿野无籽 2 选育过程 2 1 母 本 四倍体 西瓜 XY X 的选 育及 特征 2 0 0 2年将引 自国内外 的中小果型西瓜品种 自 交多代分离获得纯合二倍体 自交 系 用获得的数个 绿皮 网纹类型诱变成四倍体西瓜 选择其中 2个 圆 果四倍体与农友新 1 号母本复合杂交 经过 8 代 自交 和提纯选育出母本 X Y X 母本 四倍体西瓜 X Y X苗期生长势中等 中期 和后期生长势强 。全生育期约 1 0 5 d 。 果实发育期 3 5 d 。 果实圆球形 ， 绿色果皮覆绿色网纹， 蜡粉轻 ， 果 皮厚 度 1 2 o m： 瓜 瓤大 红色 中心可 溶性 固形 物 1 2 5 ， 边部 9 0 ， 瓤质硬脆 ， 汁液多 ， 品质优 ； 平均 单果质量 5 0 。果实番茄红素含量 8 0 mg k g 左 右。抗病耐湿。种子椭 圆形 。 种皮土黄色 ， 千粒质量 7 5 g 。 2 2 父本 二倍 体西 瓜 0 2 D 9 7的选 育及 特征 父本是 2 0 0 2年从国家 ( 郑州 ) 西瓜种质 资源 中 期库引入的 1个短蔓、 椭 圆形 、 黑皮、 红瓤 、 小果型 西瓜 ， 和 1个圆果 、 绿皮、 大红瓤 、 小果型西瓜进行杂 交和多年 自交、 分离纯合而来 ， 编号 0 2 D 9 7 。 0 2 D 9 7苗期生长势 中等 中期和后期生长势 中 等。全生育期 9 5 d ， 果实发育期 2 7 d 。生长较弱 ， 果 实长椭圆形 。 绿色果皮覆绿色网纹 。 无蜡粉 ， 果皮厚 度 0 5 c I T I ， 硬度大于 2 0 k g c m- 2 ； 瓜瓤大红色 ， 中心 可溶性 固形物 1 3 0 ， 边 部 9 5 瓤质硬脆 。 汁液 多 ， 品质优 ； 平均单果质量 1 5 k g ； 番茄红素含量为 1 0 0 m g k g 左 右 。种子椭 圆形 ， 种皮 土黄 色 千 粒质 量 4 5 g 。 2 3绿野无 籽 三倍体 西瓜新 品种 的育成 根据育种 目标 。 2 0 0 6年 以 X Y X、 9 2 1 6四倍体为 母本 ， 7个优异二倍体西瓜单系为父本 共配制 1 1 个三倍体组合 ； 2 0 0 7年进行 田间组合鉴定试验 ， 结 果 表 明 X Y X 0 2 D 9 7组合综 合性 状好 为 中小 果 型 ， 无籽性好 ， 外形美观 ， 品质佳 ， 为中选组合 ； 2 0 0 8 年命名为绿野无籽。2 0 0 7 -2 0 0 8年进行 品种 比较 试验。2 0 0 7年起在北京大兴、 河南 中牟等地示范种 植 。 表现 良好 。2 0 0 9年参加广西壮族 自治 区小果型 西瓜 区域试验 2 0 1 0年通过广西壮 族 自治 区农 作 物 品 种 审 定 委 员会 审 定 审 定 编号 ：桂 审 西 瓜 2 01 0 0 03 3 试验结果 3 1 配制三倍体杂交组合及组合鉴定 2 0 0 6年在海南 以 XY X、 9 2 1 6四倍体为母本 ， 7 个优异二倍体西瓜单 系为父本 配制 了 9 2 1 6 s h i n l o o k 、 9 2 1 6早 熟 呼 图 壁 、 9 2 1 6秀 兰 L R、 9 2 1 6 Y U1 5 、 9 2 1 6 日丰 选 齿 、 9 2 1 6 x 0 2 D 9 7 、 9 2 1 6 短 9 l 、 X Y X 秀 兰 L R、 X Y X 0 2 D 9 7 、 X Y Xx Y U1 5 、 X Y X 短 9 1 共 l 1 个三倍体组合 2 0 0 7年进行 田间组合鉴定 试验。试验地为肥力水平较低 的沙质土 ， 施肥水平 中等。 冷床育苗 小区栽培 ， 小区面积 1 4 4 mz ， 行株距 为 1 8 m 0 5 i n ， 3次重复。试验结果列于表 l 、 表 2 。 从表 1和表 2可以看出 ： ( 1 ) 熟性 。1 1 个三倍 体组合为早中熟类型 ， 果实发育期 2 7 3 3 d 。( 2 ) 产 量因子和产量 由果实大小和单株坐果数量构成综 合产量 以 X Y X 秀兰 L R最高 6 6 7 m 2 产量 4 5 2 8 8 k g ， X Y X 0 2 D 9 7组合产量为 3 6 7 0 4 k g 。( 3 ) 果实外 观和剖面。果皮颜色主要为墨绿和绿色 ， 9 2 1 6 s h i n 表 1 1 1 个 三倍体 组合 产量 因子 比较 2 4 毒 毒 神荦 育 刘 文 革 等 ： 高 番 茄 红 素 含 量 西 瓜 新 品 种 绿 野 无 籽 的 选 育 中国瓜莱 l o o k 、 9 2 1 6 日丰选齿 2个组合果皮墨绿带 暗齿条 ， X Y X作母本的组合均为绿皮带网条 果皮硬度 1 6 2 0 k g c m 。果皮厚度差别较大 ， 9 2 1 6 早熟呼图壁、 9 2 1 6 秀 兰 L R、 9 2 1 6 0 2 D 9 7 、 9 2 1 6 短 9 1 、 X Y Xx 秀 兰 L R、 X Y X 0 2 D 9 7 、 X Y Xx 短 9 1组合果皮均较薄 ， 不超过 0 7 c m： 其余组合果皮较厚。 瓜瓤从红色到大 红 色 ， 9 2 1 6 早 熟 呼 图 壁 、 9 2 1 6秀 兰 L R、 9 2 1 6 0 2 D 9 7 、 X Y Xx 0 2 D 9 7 、 X Y Xx Y U1 5剖面 比较鲜艳 ， 从 剖面颜色初步判断其为番茄红素含量较高组合。 ( 4 ) 果实品质。l 1 个组合瓜瓤为酥脆和硬脆类型 ， 中心 可溶性 固形 物 1 1 5 1 3 9 2 1 6 早熟 呼 图壁最 高 中心可溶性 固形物为 1 3 X Y X 0 2 D 9 7组合为 l 2 8 。无籽性 7个组合差异较大 。 9 2 1 6 x s h i n l o o k 、 9 2 1 6 x 早熟呼图壁、 9 2 1 6 x YU 1 5 、 9 2 1 6 x日丰选齿有着 色秕籽 ， 其他组合无着色秕籽 从 以上分析可见 X Y X x 0 2 D 9 7组合产量名列第 4 ， 中心可溶性固形物 1 2 8 ， 无籽性好 ， 外形美观 ， 品质佳 为中选组合 。因其为绿皮红瓤无籽西瓜组 合 2 0 0 8年被命名为绿野无籽。 3 2 品种 比较 以 目前 国内种植较 多的小果 型有籽西瓜 黑美 人为对照 ， 2 0 0 7 -2 0 0 8年进行了品种 比较试验 。采 用露地栽培。 小 区栽培 行株距 1 6 m x 0 5 m， 3次重 复。由表 3可看出： ( 1 ) 熟性。绿野无籽果实发育期 3 1 3 2 d ， 全生育期 1 0 0 1 0 3 d 。 该品种为三倍体无籽 西瓜 ， 故 比黑美人晚熟。( 2 ) 产量。绿野无籽单果质 量 3 0 3 5 k g ， 属中小果型 ， 比对照果个大。2 0 0 7年 6 6 7 m 产量比对照增加 9 5 5 k g 2 0 0 8年比对照增加 5 9 2 k g ， 表明绿野无籽是高产品种。( 3 ) 品质。与黑 美人 比较 绿野无籽果皮硬度与果皮厚度和其相 似 ， 但剖面为大红色 瓤色均匀 瓤质好 。 I：3 感优 无 着色秕籽 ， 货架期长。 表 3 品种比较试验绿野无籽与黑美人产量因子比较 3 3广西壮 族 自治 区小果型 西瓜 区域试 验 2 0 0 9年绿 野无籽参加 了广西壮族 自治 区小果 型西 瓜 区域试验 春 茬 6 6 7 m 2 产量 在 l 0 8 8 0 2 0 1 2 7 k g ， 平均 l 6 6 7 5 k g ， 比对照黑美人增产 2 6 2 ； 秋茬 6 6 7 1T I 2 产量 1 0 4 5 0 2 2 2 0 1 k g 平均 1 4 8 6 2 k g 。 比黑美人增产 3 3 0 。中心可溶性固形 物含量： 春茬平均 1 1 0 ， 秋茬平均 l 0 7 。 与黑美人相 当。 果实商品率 ： 春茬平均 8 1 1 秋茬平 均 9 2 O ， 与 对照相当。 单果质量 ： 春茬平均 3 3 k g ， 秋茬平均 2 7 k g ， 高于对照 ( + 1 5 3 8 ) 。生长势和抗病性强 ， 易坐 果。果实椭圆形 ， 果个整齐。 表皮浅绿覆不规则细网 条 ： 瓜瓤大红色 ， 剖面好 ， 瓤质松脆 ， 口感好 ； 果皮硬 2 5 韧 ， 耐贮运 。综合表现 ： 为中小果型无籽西瓜 。 无籽 性状好 品质和口感较好 。 单果质量高于对照 ， 其他 性状与对照相 当 经审核 通过广西壮族 自治 区西 瓜品种审定 ， 可在全 自治区种植。 3 4 功番茄红素含量测定 由于西瓜剖面不同部位番茄红素含量存在一定 差异_ 】7 1 笔者对绿野无籽西瓜 的亲本及对照 中心和 边部番茄红素含量进行 了测定 。测定结果 ， 绿野无 籽父本 0 2 D 9 7瓜瓤番茄红素含量较高 。 分别为9 1 5 、 8 7 0 mg k g ， 母本 X Y X瓜瓤番茄红素含量分别为 8 0 1 mg k g 和 7 6 4 m g k g 绿野无籽介于母本和 父本之 间。绿野无籽果实中心番茄红素含量比小果 中国月 菜 刘 文 革 等 ： 高 番 茄 红 素 含 量 西 瓜 新 品 种 绿 野 无 籽 的 选 育 l1l 选育 型西瓜早春红玉高出 5 4 3 m g k g 一比黑美 人高 出 1 2 5 m g k g 一 ( 表 4 ) 。可把绿野无籽视为高番茄红素 含 量 品种 。 表 4绿野无籽番茄红素含量测定结果 ( 2 0 0 8年 ) 4 生产示范与推广 从 2 0 0 7年起绿野无籽在北京大兴、 河南中牟 、 海南三亚和福建、 广西等地进行示范种植 主要采取 大棚爬地栽培方式 与 当地主栽小西瓜品种相 比 绿野无籽具有 以下优点 ： ( 1 ) 外形美观 ， 剖面大红 ， 着 色均匀 ， 很受种植者和消费者 的欢迎 。( 2 ) 中小果 型 ， 单果质量 3 4 k g ， 易坐果 ， 产量高 。( 3 ) 品质优 ， 口感好 ， 爽口， 不空心 ， 不倒瓤 。 中心可溶性 固形物在 1 2 5左右 。在正常栽培条件下 白秕籽小而少 ， 无着 色秕籽， 综合性状好。( 4 ) 果皮韧， 瓤质硬脆 ， 耐贮藏 和运输 。番茄红素含量高 可作 为功能性西瓜品种 推广 5 品种特征特性 绿 野无籽 为三倍体 、 中小果 型 、 中熟 、 绿 皮红 瓤、 高番茄红素含量无籽西瓜品种。种子短椭圆形 千粒质量 6 5 g 左右。种子发芽率 8 5 以上， 成苗率 9 5 。植株生长势 中等 ， 叶片为心形缺刻叶。果实椭 圆形 ， 果皮绿色带 网条 ， 外形美观 ； 果 皮厚度0 7 c m 左右 硬 度大 于 2 0 k g C lT I ： 中心 可溶 性 固形 物 1 2 5 以上 ， 边部 8 5 以上 ； 瓤色大红 ， 瓤质硬脆 ， 剖面均匀、 美观 ， 白秕籽小、 少 ， 不空心 、 不倒瓤 ； 口感 风味好 。 品质优 ； 中心和边部 番茄红素含量分别为 8 6 4 、 8 3 0m g k g 。 果实商品率高， 整齐度好 ， 耐贮藏 和适合运输 全生育期 9 9 1 0 3 d ， 果实发育期 3 O 3 3 d 。主蔓 第 6 8节着生第 1 朵雌花 以后每隔 5 6节着生 1 朵雌花 分枝能力中等 具 1株多果和多次结果习 性。雌花外表正常 ， 必须以适宜二倍体西瓜雄花授粉 方可结无籽果实。 以主蔓第 3 4朵雌花或侧蔓第 2 3朵雌花结瓜最好 。产量高 ， 单果质量 3 4 k g ， 大棚 栽培 6 6 7 m 2 产量约 3 5 0 0 k g ， 露地栽培在 4 0 0 0 k g 以上 6 栽 培注意事项 绿野无籽作为中小果型品种 ， 适合各地露地 、 中 棚和大棚栽培。根据品种特点 ，需注意以下几点 ： ( 1 ) 该品种为三倍体 ， 生长势比一般小果型有籽西瓜 强， 如果进行大棚嫁接栽培 。 可适当控制生长 ， 适当稀 植 。( 2 ) 选 留第 3 、 第 4朵雌花所结果实 ， 可 l 株 多 果。慎用坐果灵等激素。( 3 ) 加强肥水管理 。在肥水 充足前提下 ， 掌握“ 二促一控” 原则 ， 即苗期和果实膨 大期合理增施肥水 ，促进幼苗生长和果实膨大 开 花授粉期合理控施肥水 ， 抑制植株生长 。 促进结果。 合理坐果 ， 减少畸形果。( 4 ) 采收适期为果实九至十 成熟 避免生瓜上市 参 考文 献 1 】刘 文革 我 国无 籽西瓜产业发展状况 与对策叨 长江蔬菜： 学 术 版 ， 2 0 1 0 ( 8 ) ： 1 2 1 1 2 7 【 2 刘 文革 我 国无 籽西瓜科研和生产 的现状与展望 J 中国瓜 菜 ， 2 0 0 7 ( 6 ) ： 5 7 5 9 3 邓 大成 ， 孙小武 ， 左 浦阳 ， 等 小果 型无 籽西瓜新品种 雪 峰小玉 红 J 园艺学报， 2 0 0 3 ( 3 ) ： 3 7 5 【 4 1周泉 ， 朱别房 中小果 型黄皮黄瓤无籽西 瓜新品种 洞庭 7号 和洞 庭 8号的选育咖 中国西瓜甜瓜 ， 2 0 0 4 ( 1 ) ： 8 - 1 0 5 周泉 ， 朱别房 ， 易学赛 ， 等 中小果型无籽西瓜新 品种博帅 的选 育 J 中国瓜菜 ， 2 0 0 9 ， 2 2 ( 5 ) ： 2 6 2 8 6 曾雄 ， 穆生奇 ， 刘雪 兰， 等 花皮小 型无籽西瓜新 品种甜 宝小无 籽 的选育叨 长江蔬菜 ， 2 0 1 0 ( 8 ) ： 3 3 3 6 7 】谭慧 明， 杜晓莉 ， 王恒， 等 小果 型无 籽西瓜新 品种满春红的选 育 J 长江蔬 菜， 2 0 1 0 ( 8 ) ： 2 7 2 9 【 8 E d w a r d s A J ， Vi n y a r d B T， Wi l e y E R， e t a 1 C o n s u mp t i o n o f w a t e r me l o n j u i c e i n c r e a s e s p l a s ma c o n c e n t r a t i o n s o f l y c o p e n e a n d B- c a r o t e n e i n h u m a n s J T h e J o u r n a l o f N a t r i t i o n ， 2 0 0 3， 1 3 3 ( 4 ) ： 1 0 43 1 0 5 0 9 】 P e r k i n s - V e a z i e P ， C o l l i n s J K， D a v i s A R， e t a 1 C a r o t e n o i d c o n t e n t 0 f 5 0 w a t e r me l o n c u l t i v a r s J o u rna l o f A c u