抗病西瓜新品种‘申选958’的选育及其栽培关键技术

杨红娟,朱丽华,李超汉,宋荣浩

(1上海市农业科学院设施园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海201403;2上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海201403)

西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌浸染根部导致的土传病害,发生于世界范围内所有西瓜产区及西瓜生长各个时期,是限制世界各国西瓜生产可持续发展的首要病害。目前,虽可利用嫁接防枯萎病,但是嫁接生产成本高,且导致西瓜品质变差,包括果皮变厚、口感风味变差等[1-2]。国际上尚无有效防治药剂,抗病育种是解决该病害问题最经济有效的途径[3]。

美国是开展西瓜抗枯萎病育种研究最早、最为深入的国家,育成了一大批抗病性强、农艺性状也较优良的西瓜品种,在多个国家推广应用[4-6]。我国西瓜抗病育种起步于20世纪90年代初,由于从美国引进的抗病西瓜品种均晚熟、果型太大、适合光照足、少雨干燥地区种植,且品质不符合中国人消费习惯,我国大部分地区都难以直接应用。中国育种家们以从美国引进的抗病品种为直接亲本,与自主育成的优质、早熟、中小果型品种杂交,育成了一批综合农艺性状较为优良的抗枯萎病西瓜新品种,为稳定我国西瓜生产做出重要贡献[7-12]。近十年,由于我国西瓜的集约化设施栽培面积迅速扩大,西瓜的传统轮作栽培已极为困难,导致西瓜枯萎病逐年加重。同时,由于春播设施栽培模式所造成的低温弱光环境及高成本投入,对西瓜品种的抗病抗逆性及品质和早熟性提出了更高要求,市场迫切需要适合现代设施栽培模式以及满足现代市场消费需求的抗病、优质、早中熟西瓜新品种。本研究以从美国引进的抗病西瓜品种为核心抗病亲本,综合应用西瓜的有性杂交和定向自交系统选育方法,育成适合南方多阴雨弱光照地区设施及露地栽培的抗病优质早中熟西瓜新品种‘申选958’。

1 材料与方法

1.1 亲本来源及特征

自交系W26-5-8是以从日本引进的早熟优质杂交西瓜品种‘都三号’为亲本,经连续6代人工定向自交系统选育和抗病性鉴定单株选择育成,该新品系全生育期约90 d,果实发育期约30 d。果实圆球形,果皮绿底覆深绿中细条带,表面光滑,无棱沟,有蜡粉,单瓜质量4.0—5.0 kg。果肉大红,肉质松脆多汁,中心糖含量13%以上,边糖含量9.0%以上,品质上等,果皮脆。自交系V16-3-7是以从美国引进经苗期人工接种鉴定表现高抗枯萎病的西瓜品种‘Sugarlee’为母本,与中抗枯萎病和蔓枯病的高糖品种‘Au-producer’杂交,经连续6代人工定向自交系统选择和抗病性鉴定单株选择育成。该新品系全生育期113 d,果实发育期约39 d。果实高圆形,果皮浅绿底覆中宽花条带,表面光滑,无棱沟,有蜡粉,单瓜质量6—8 kg。果肉粉红色,肉质致密,中心糖含量12%以上,边糖含量8%以上,品质中上等,果皮硬,耐贮运。

1.2 方法

1.2.1 抗枯萎病性鉴定方法

采用国际标准的苗期浸根接种鉴定方法[6]。抗病对照品种为‘Calhoun gray’,感病对照品种为‘蜜宝’。抗枯萎病性接种用菌株FW93-1是采自上海郊区西瓜重病区的病株,经专化型和致病性鉴定,确定为西瓜枯萎病原菌[Fusarium oxysporum(Schlecht.)f.sp.niveum(E.F.Smish)Synd and Hans]的强致病菌株。接种孢子液体积浓度为5.5×105孢子∕mL,接种14 d后开始调查枯萎苗数,此后每隔2 d调查一次。抗性评价按国际标准分成4个等级类型,即：高抗,枯萎率小于20%;中抗,枯萎率21%—50%;轻抗,枯萎率51%—80%;感病,枯萎率80%—100%。

1.2.2 组合配制及品比鉴定试验

2009年春,以自交系W26-5-8为母本,自交系V16-3-7为父本,配制新组合‘W2709’。2010—2011年,分别在上海市农业科学院庄行综合试验站、金山区农业技术推广服务中心及浦东新区农业技术推广服务中心试验基地对新组合‘W2709’进行了多点品比鉴定试验,对照品种为‘早佳(8424)’,以3个试点的3次重复平均值作为新组合的生育期、品质、产量和抗病性表现值。

1.3 异地多点区域试验

2012—2013年,参加北京市设施中型西瓜区域试验,对照品种为‘京欣一号’。2013—2015年,参加湖南省露地西瓜区域试验,对照品种为‘西农八号’。

2 结果与分析

2.1 选育经过

2002年始,以从日本引进的优质早熟西瓜品种‘都三号’为亲本,经连续6代人工自交定向系统选择,于F6代育成高糖、优质、花皮圆果、大红瓤、中小果型的早熟西瓜新品系W26-5-8。同年,将经苗期鉴定表现高抗枯萎病的种质‘Sugarlee’及中抗枯萎病兼抗蔓枯病的种质‘Au-producer’种植于大棚病圃,以‘Sugarlee’中的抗病单株为母本,‘Au-producer’中的抗病单株为父本进行杂交,获得的F1种子直播于大棚病圃,进行人工自交留种,自F2代始,按照“抗病→优质→易坐果→耐贮运”农艺性状方向进行连续定向自交选择,于F7代育成高抗枯萎病中抗蔓枯病、高糖、大果型、耐储运的中晚熟西瓜新品系V16-3-7。

2009年春,以W26-5-8为母本,以V16-3-7为父本,配制新组合‘沪选W2709’,2010—2011年,在上海的奉贤、浦东及金山等试验基地对‘沪选W2709’进行多点品比鉴定试验,对照品种为‘早佳(8424)’,在同等栽培条件下,‘沪选W2709’比对照‘早佳’增产23.6%,综合农艺性状表现优良。2012—2013年完成北京市西瓜区域试验,2014年通过北京市农作物品种审定委员会审定,定名‘申选958’。2013—2015年完成湖南省西瓜区域试验和生产试验,2016年通过湖南省农作物品种审定委员会审定。‘申选958’的选育经过见图1。

图1 ‘申选958’西瓜新品种的选育世代图谱Fig.1 The pedigree for breeding new watermelon cultivar ‘Shenxuan 958’

2.2 品比鉴定试验结果

2010—2011年,在上海奉贤、金山和浦东新区等三个基地对‘申选958’进行了多点品比鉴定试验,对照品种为‘早佳(8424)’。

由表1可见,‘申选958’第1雌花在8—9节,第1果实在14—15节,果实发育期约33 d,属中早熟品种。对照‘早佳(8424)’的第1雌花在6—7节,第1果实在11—12节,果实发育期约30 d。田间综合抗病性调查结果,‘申选958’对枯萎病、蔓枯病和炭疽病等的抗性均显著强于对照‘早佳(8424)’。

表1 ‘申选958’的生育期及抗病性鉴定结果Table 1 Maturity and resistance to diseases of‘Shenxuan 958’

由表2可见,‘申选958’平均单果质量5.47 kg,果形指数1.04,果面绿底覆墨绿中宽锐齿条,果皮厚1.16 cm,果皮韧,耐贮运性好。中心糖含量12.3%,边糖含量8.4%,瓤色浓粉红,瓤质松脆多汁,品质好。对照‘早佳(8424)’的平均单果质量约4.57 kg,果型指数1.0,果皮厚约1.0 cm,果皮脆,不耐储运,中心糖含量12.3%,边糖含量8.5%,瓤色粉红,瓤质松脆细嫩,品质好。

表2 ‘申选958’的果实品质性状鉴定结果Table 2 Fruit quality traits of‘Shenxuan 958’

由表3可见,各试验点‘申选958’的产量均显著高于‘早佳(8424)’,两年平均商品瓜产量每667 m2为3 254.6 kg,在同等栽培条件下,比‘早佳(8424)’增产21.8%,增产极显著。

表3 ‘申选958’2010—2011年上海区域试验产量情况Table 3 Yield results of‘Shenxuan 958’ in regional testing in 2010 and 2011 in Shanghai

2.3 异地多点西瓜区域试验结果

2.3.1 北京市区域试验结果

2012—2013年,参加完成北京市设施中型西瓜区域试验,对照品种为‘京欣一号’。试验结果：‘申选958’全生育期113.8 d,果实发育期35.9 d。第1雌花8—9节,单株坐果率120%,商品果率100%。平均单果质量5.44 kg,果型指数1.05,果面绿底覆深绿宽齿条,无棱沟,有蜡粉,皮厚1.15 cm,果皮韧,耐贮运。中心糖含量11.3%,边糖含量8.2%,瓤色浓粉红,剖面好,纤维少,瓤质脆沙,汁液多,口感好。两年区试,每667 m2平均产量4 160.2 kg,比对照增产9.5%,增产显著。室内苗期人工抗枯萎病性接种鉴定,病情指数26.7,表现抗病。各试点田间植株基本无病害发生,综合抗病性和抗逆性较强。

2.3.2 湖南省区域试验结果

2013—2015年,参加完成湖南省露地中大果型西瓜区域试验,对照品种为‘西农八号’。试验结果：‘申选958’全生育期99.6 d,果实发育期33.2 d。第1雌花8—9节,单株坐果率94.6%,商品果率93.8%。平均单果质量4.35 kg,果型指数1.03,皮厚1.2 cm,果皮韧,耐贮运。中心糖含量11.2%,边糖含量8.0%,瓤色浓粉红,剖面好,纤维少,瓤质脆沙,汁液多,口感好。两年区试,每667 m2平均产量2 317.6 kg,比对照增产2.9%,增产显著。室内苗期人工抗枯萎病性接种鉴定,病情指数18.7,表现高抗。各试点田间枯萎病自然发病率平均0.68%,综合抗病抗逆性强。

3 ‘申选958’的主要特征特性

‘申选958’属中早熟西瓜新品种,全生育期约106.7 d,果实发育期约35 d,第一雌花8—9节,第一果实坐果在14—15节,雌花间隔8.0节,单株坐果1.2个,单瓜平均质量5.5 kg。果实高圆形,果型指数1.05,果皮绿底覆深绿中宽条带,果面光滑,无棱沟,有蜡粉,皮厚1.2 cm,果皮较硬,耐储运。中心糖含量12%以上,边糖含量8.5%以上,瓤色浓粉红,剖面好,纤维少,肉质松脆多汁,品质好。该品种综合抗病抗逆性强,易坐果,丰产潜力大,适合上海、江苏、浙江、安徽、湖南、湖北及北京等地设施及露地栽培。

4 ‘申选958’的栽培关键技术

4.1 播种育苗适期

该品种适合南北各地春播设施及露地栽培。春播大中棚早熟覆盖栽培,播种育苗适期在2月上中旬。常规春播露地栽培,播种育苗适期在4月上旬至5月上旬。

4.2 定植密度及整枝留果方式

春播大棚早熟覆盖栽培,每667 m2种植密度应控制在450—500株。常规春播露地栽培,每667 m2种植密度应控制在550—600株。采取双蔓或三蔓整枝为佳,坐果前应及时整枝压蔓,控制植株长势,选留主蔓第2或第3雌花坐果,并在上午8—11时进行人工辅助授粉,提高坐果率。

4.3 肥水管理要点

‘申选958’的植株生长势强健,栽培应适度控制基肥,重施膨瓜肥。基肥应以有机肥为主,辅助施用磷钾复合肥,禁施氮肥。基肥每667 m2施充分腐熟的有机肥800—1 000 kg,狮马牌复合肥15—20 kg,坐果后每667 m2再追施狮马牌复合肥20—25 kg。同时,每4—5 d叶面喷施一次3%—5%的狮马牌高钾叶面肥,每次300—500 g,并保障充足的水分供应,可提高单果质量,显著改善品质。