国家地理标志农产品‘白关丝瓜’提纯复壮试验
2022-02-28胡新军闵子扬钟桂平李勇奇韩小霞
胡新军 闵子扬 钟桂平 李勇奇 韩小霞 刘 曲
(1.湖南省蔬菜研究所,长沙 410125;2.株洲市芦淞区农业农村局,株洲 412002;3.宁乡市农业农村局,宁乡 410600)
‘白关丝瓜’原产于湖南省株洲市芦淞区白关镇,是湖南省著名的地方品种,2021 年6 月获批国家地理标志农产品。‘白关丝瓜’因其品质优良、较耐储运,近年来种植面积迅速扩大,仅白关镇种植面积一直稳定在500 hm2左右,在湖南省其他地区的年种植面积超过2 000 hm2,并辐射到江西、广东、广西等省区。多年来,‘白关丝瓜’留种方式以农户自行留种为主,粗放的留种方式导致串粉混杂,种性严重退化,产品商品性下降、品质参差不齐,严重制约了‘白关丝瓜’产业发展升级。为了保护地方良种,促进产业提质增效,株洲市人民政府与作者单位开展技术合作,以恢复和提升‘白关丝瓜’种性为目标,开展提纯复壮工作。经过2018—2021 年连续4 年的试验研究,使‘白关丝瓜’果实商品性、整齐度、品质、产量等指标都得到了明显的恢复与改良。
1 材料与方法
1.1 试验时间和地点
试验于2018—2021 年连续4 年进行,2018 年春季进行个体初选,2018 年冬季至2019 年冬季开展株系自交纯化和选择,2020 年进行株系比较试验,2021 年进行生产示范。
1.2 试验材料
从‘白关丝瓜’原产地湖南省株洲市芦淞区白关镇残梅村农户生产田中获得种子。
1.3 试验方法
按照单株选择→株系选择→株系比较→生产示范4 个环节进行,试验田栽培管理与‘白关丝瓜’大田生产相同,每个世代采用分次分期淘汰法进行单株和株系选择,定时观测与随机抽样相结合的方式测取相关指标[1-3]。
2 试验过程
2.1 单株选择
2018 年5 月,经过充分走访调研,在白关镇残梅村两位多年种植‘白关丝瓜’且有多年留种经验的农户生产田中,根据‘白关丝瓜’前中期早熟性、坐果性、商品性和品质等情况,选择 15 个单株进行标记并自交留种,中后期3 次观察调查坐果性、植株生长势和田间抗性等指标,最终选择7 个单株为本次提纯复壮原始个体,分别编号为:S383、S384、S385、S386、S387、S388、S389,分单株留种并保存备用。
2.2 株系选择
2018 年10 月在海南省三亚市南滨农场湖南省蔬菜研究所试验基地,对7 个原始单株单独播种,每个单株各定植100 株,每个单株后代为1 个株系,各株系内分单株严格自交授粉,对各株系的田间表现进行观测、比较和选择。在开始自交授粉前进行第1 次选择,以叶形、第一雌花节位、前期连续坐果性、果实颜色、果实形状为主,淘汰不符合要求的植株;授粉瓜长至商品瓜大小时进行第2 次选择,根据果实颜色、斑纹、光泽度、形状和果肉致密度等进行选择,淘汰明显不符合要求的植株,在7 个株系中初步入选30 个单株,做标记;授粉结束后15 d 左右,进行第3 次选择,以坐果性、果肉褐化程度、口感为主,选择15 个单株;收种前进行第4 次选择,淘汰死藤瓜和病瓜;取种后进行第5 次选择,淘汰种子颜色、种子形状不符合要求的瓜,最终选留了S383-1、S384-1、S384-2、S384-3、S384-4、S384-5、S386-1、S386-2、S388-1、S388-2 等10 个优良单株,分单株留种并保存备用。
2019 年3 月将上年度选留的10 个株系后代继续分株系种植,试验在湖南省长沙县高桥镇湖南省蔬菜研究所试验基地进行。每个株系种植100 株,田间观察比较、单株选择和留种方法同上年度,筛选出S384-1-1、S384-1-2、S384-3-1、S384-3-2、S384-4-1、S386-1-1、S388-1-1 等7 个综合性状表现较好的单株,分单株留种并保存备用。
2019 年10 月在海南省三亚市南滨农场的湖南省蔬菜研究所试验基地,对春季选留的7 个株系进行进一步的自交纯化和选择,试验方法、田间观察比较、单株选择和留种与2018 年冬季试验相同,淘 汰S384-4-1、S386-1-1、S388-1-1 等3 个 表 现不佳的株系,其余S384-1-1、S384-1-2、S384-3-1、S384-3-2 等4 个株系表现较好且已基本一致,从中选取部分优势单株,分别留种备用。
2.3 株系比较
2020 年2 月将上年度选出的S384-1-1、S384-1-2、S384-3-1、S384-3-2 等4 个优良株系进行全面比较鉴定。试验在株洲市白关镇东方四季农业科技有限公司基地进行,试验采用随机区组排列,3 次重复,以未经提纯复壮的‘白关丝瓜’作对照(CK)。每株系为一个小区,小区面积120 m2,包沟2.0 m开厢,单行种植,株距0.6 m,每小区种植100 株,田间管理与当地栽培管理一致。生长期间对植株生长势、商品性、产量、整齐度、果实性状、品质和抗病抗逆性等进行观测与调查,并在2020 年5 月18 日、6 月20 日、8 月22 日组织当地部分种植企业技术人员、种植大户和‘白关丝瓜’销售从业人员观摩评选。综合试验数据分析和当地种植销售人员建议等,最终确定S384-1-2、S384-3-1 两个株系后代种子为提纯复壮后育种家种子。
2.4 生产示范
2021 年2 月在株洲市白关镇东方四季农业科技有限公司、鸳鸯生态农庄等5 家种植企业和种植大户进行生产示范,示范面积共3 hm2。各企业和种植大户普遍反映提纯后的‘白关丝瓜’果实一致性好,商品性大幅度提升,前期产量及总产量有一定提高,产品畅销且价格比未提纯的‘白关丝瓜’每公斤约高1 元,获得了示范企业和种植大户们的一致好评,并于2021 年7 月11 日通过专家现场评议验收。
3 结果与分析
3.1 杂株率
2020 年6 月20 日在东方四季农业科技有限公司株系比较试验田中对比较试验的4 个株系及对照开展杂株调查,结果见表 1。数据显示,与提纯前对照相比,4 个株系的杂株率显著下降,分别为0.7%、0.7%、1.0%和0.3%,提纯后株系种子纯度大幅度提高,达到了良种标准。
表1 参试‘白关丝瓜’株系纯度
3.2 果实性状
2020 年5 月18 日、6 月20 日、8 月22 日 分3 次在东方四季农业科技有限公司株系比较试验田中对参试的4 个株系及对照的果实性状进行调查。由表2 可以看出,提纯后的‘白关丝瓜’果实商品性明显优于提纯前,主要表现在淘汰了果蒂部水浸状圆斑这一劣性性状,而白关丝瓜果实果蒂部均有一水浸状圆斑,直径约4 cm,不仅影响商品性,也容易使不知情的消费者误以为是果蒂部发生了病害;同时果形比之前略修长,更符合市场需求,与未经提纯复壮的‘白关丝瓜’对照相比,4 个株系的果实长度增加0.7~1.8 cm,果实横径增加0.05~0.12 cm,单果质量增加23.6~48.3 g;4 个株系及对照果蒂均小,果肉均为白色。
表2 参试‘白关丝瓜’株系果实性状
3.3 产量
2020 年对‘白关丝瓜’各参试株系前期产量和总产量进行了测试(表3):从前期产量来看,S384-3-1 表现最好,折合每667 m2前期产量403.3 kg,比对照增产8.2 %;其次为S384-1-2,折合每 667 m2前期产量395.4 kg;4 个株系的前期产量较提纯前增产4.7%~8.2 %。总产量以S384-1-2 最高,折合每667 m2总产量4 597.1 kg,比对照增产7.5 %;其次为S384-3-1,折合每667 m2总产量4 565.7 kg,比对照增产6.7 %;4 个株系的总产量较提纯前增产4.8 %~7.5 %。
表3 参试‘白关丝瓜’株系前期产量和总产量
3.4 抗病性和抗逆性
通过田间调查,4 个株系及对照在种植过程中均没有死株现象,也未见明显其他病害;在2020 年4 月11—12 日,最低气温分别为6 ℃和8 ℃,田间所有植株2 片心叶出现冻害现象,表现为叶片展开后出现黄绿相间斑点,但不影响植株正常生长,在6月雨水充沛和8 月下旬至9 月下旬气候干燥条件下,田间4 个株系及对照均会出现一定比例的裂果现象,对产量有较大影响。
3.5 品质
2020 年6 月15 日,在湖南省蔬菜工程技术研究中心对参试的4 个株系及未经提纯复壮的‘白关丝瓜’(CK)进行了品质测定。由表4 可见,4个株系及对照的果肉均不褐化(水煮法测定),果实肉质致密,对照有少量杂株的果实肉质疏松,密度在1.01~1.04 g/mL;4 个株系及对照果实的粗纤维、蛋白质、可溶性固形物和Vc 含量差异不大,其中粗纤维含量0.21%~0.26%,蛋白质含量0.92%~0.98%,可溶性固形物含量4.0%~4.5%,Vc 含量4.41~5.31 mg/100 g(FW);4 个株系及对照果实烹饪后果肉不褐化,汤汁白色,口感肉质细腻、味甜、有较浓郁清香味。
表4 参试‘白关丝瓜’株系品质性状
4 小结
通过多世代严格自交和选择,再通过株系比较试验和生产示范,提纯后的‘白关丝瓜’在果实一致性、商品性、前期产量和总产量等方面表现优于本地传统自留种,特别是一致性和果实商品性显著提高,果形更美观,并且淘汰了之前‘白关丝瓜’一直存在的果蒂部水浸状圆斑这一劣性性状,保持了‘白关丝瓜’地方品种肉质致密、品质优良和耐储运等优点,达到了提纯复状的目标,深受市场欢迎,可以在当地推广应用。建议今后加大‘白关丝瓜’原原种和原种的生产和保护力度,建立良种生产基地,加强技术指导,从根本上防止品种混杂退化,保持‘白关丝瓜’的品种优势和优良品质。