西瓜品质及抗枯萎病育种研究现状

赵亚娟 陈绍莉

（辽宁省农业技术学校 110161）

西瓜为葫芦科西瓜属植物,是一种重要园艺作物，其在鲜食、医疗、保健等方面具有较高的价值，深受消费者喜爱,现已位居世界十大水果之列。我国幅员辽阔，种质资源丰富，西瓜种植面积与总产量均位居世界首位。虽然我国西瓜栽培历史悠久，但由于目前西瓜栽培育种科技含量较低,技术滞后，难以适应加入WTO后市场的要求。而世界一些发达国家根据市场需求，将西瓜的品质与外观放在研究的第一位。如美国西瓜育种的主要目标是果皮韧硬、果肉致密、耐贮运、货架品质好；日本则首先考虑果实外观和品质；我国西瓜品种选育长期以果型大、易坐果、产量高为目标，生产者也片面追求高产，忽略了消费者对西瓜品质的要求，使得市场上多数商品瓜虽然果大，但品质风味较差，从而影响了我国西瓜产业的可持续发展。所以，培育优质高抗品种仍是西瓜育种工作者们的首要任务。

1 抗枯萎病育种

改善西瓜品质的首要任务就是提高抗病性。西瓜病害较多，常见的有枯萎病、炭疽病、蔓枯病、病毒病等，严重制约西瓜生产的病害为枯萎病。美国育种家Orton在19世纪末首先开创了西瓜抗枯萎病育种的研究，而我国西瓜抗枯萎病育种的研究是在20世纪80年代中期开始起步的。由于近年来我国西瓜栽培面积迅速扩大，西瓜连作造成枯萎病发生越来越普遍和严重。大量研究结果表明，西瓜枯萎病抗性的遗传是受单基因或单DNA片段控制的显性遗传，利用抗枯萎病材料进行杂交育种可以获得抗枯萎病品种，这为西瓜抗枯萎病育种提供了理论依据。栽培西瓜抗枯萎病种质资源比较少，而瓠瓜对西瓜枯萎病具有高度抗性或免疫，但由于瓠瓜与西瓜的亲缘关系较远，利用常规育种方法无法将瓠瓜的枯萎病抗性基因转育到西瓜上来，肖光辉等采用生物技术方法首次将瓠瓜DNA导入西瓜，获得了变异株系，并用这些抗性材料为亲本选育出了商品性状优良的抗枯萎病的杂交组合新品系。尽管外源DNA直接导入引起的性状变异具有随机性，变异的重现性不高，但若能对控制某一性状的基因进行准确的定位，采用转基因技术，将抗枯萎病基因或其它目的基因分离、克隆、经重组构建后导入西瓜，筛选获得带有目的基因并有效表达的转基因西瓜植株，则可实现真正意义上的抗枯萎病性状的定向转移。野生西瓜中不仅存在抗西瓜枯萎病基因，同时还存在一般栽培品种中少见的有利性状，利用常规育种手段可以将野生西瓜的有利性状转育到栽培西瓜品种上来。肖光辉等用常规育种方法，将野生西瓜的抗枯萎病性状转育到栽培西瓜中，后代在病圃中经7代自交纯化和抗性选择，选育出了4份抗性材料。苗期接种鉴定和自然接种鉴定的结果都表明，选育出的8份材料中，对西瓜枯萎病有2份高抗，6份中抗，对炭疽病的抗性均较强。上述研究结果表明，利用野生西瓜是西瓜抗枯萎病育种的一种有效方法。我国许勇等将西瓜野生种质PI296341抗枯萎病生理小种1的抗性基因连锁的RAPD标记OPP/700进行克隆、测序，Southen杂交证明此标记为1个单拷贝，并转化为 SCAR标记，上述技术在抗病转育后代选择中得到了很好的应用，并初步建立了西瓜抗枯萎病育种分子标记辅助选择技术系统。

2 品质育种

2.1 外观品质

外观品质主要包括果形、皮色、大小及果实整齐度等。近年来，西瓜品质育种在果实大小，果皮及果瓤的颜色方面取得了突出成就。随着生活水平的提高，消费者喜欢小型优质的袖珍西瓜。西瓜果皮颜色常见的有黑色、绿色、黄色花条带等，过去果皮颜色和颜色图案在实际中不太重要，但近年来，为适应不同消费地区市场的喜好和需求，选育不同皮色的西瓜品种也开始列为西瓜育种目标之一。世界上最早开展黄皮西瓜新品种选育并应用于生产的是我国台湾省农友种苗公司，该公司已选育出二倍体黄皮西瓜宝冠和凤铃等优良品种，当前黄皮西瓜育种已成为我国西瓜育种的热门话题。关于西瓜瓤色遗传规律的研究还不够深入，普遍研究认为在西瓜果肉的各种颜色中白色为显性。Elhafezetal研究认为西瓜果肉的瓤色由1对基因控制，显性基因W控制奶黄肉色；显性基因R或隐性基因r控制红肉色，而红色果肉对黄色果肉为显性。Shimotsuma也研究认为西瓜果肉中控制白瓤的基因对红瓤基因表现为显性。另一些学者则研究认为，黄瓤或称金雀黄对粉红色表现为显性，深黄瓤对红瓤表现为隐性，而白瓤（或称奶黄瓤）对黄瓤则表现为显性，目前我国已成功培育出了一些黄肉品种西瓜，如黄肉景龙宝等。

2.2 营养及风味

西瓜最重要的营养成分是含糖量。美国、日本、韩国及我国台湾省均将折光糖不低于11.5%～12.0%为西瓜育种的品质目标。食用风味要求商品西瓜瓜瓤汁多、沙、脆、甜、爽口、口味纯正、肉细、纤维少，另外西瓜的特殊风味也越来越受到关注。荆杂512是由我国育种专家郑祖兴培育成功的杂交组合奶味西瓜新品种。

为了改善西瓜品质，提高含糖量和糖分指数以及其它营养成分，许多蔬菜专家经过多年研究，通过改变栽培措施来改善西瓜品质。如在西瓜果实膨大期增施一定量的双氰胺和钾肥可降低果肉中的硝酸盐含量，并可提高西瓜营养品质，增加果肉中总糖和维生素C的含量；配合施用有机肥和无机肥料较单施化肥能改善西瓜的品质。但利用育种手段改善西瓜品质的报道还很少。随着分子标记、分子克隆和转基因技术的不断发展和完善，转基因技术将成为改善西瓜品质的一个重要方法。

3 育种发展趋势

当前西瓜育种目标不仅单单集中在营养、风味、果型、大小、肉色、抗病性等某个方面，而且要求综合品质达到一定的标准，适应市场的需要。同时西瓜育种由选育单抗性品种向多抗性品种方向转变，因为多抗性西瓜品种可以大大减少农药的施用量，产品安全卫生，对环境不造成任何污染。在育种方法上采取生物技术和常规育种相结合的方式，以提高育种效率。