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摘要:南瓜属作物种质资源丰富,起源于中、南美洲,有中国南瓜、美洲南瓜、印度南瓜、灰籽南瓜及黑籽南瓜共五个栽培种。另外还有至少12个野生种可供利用。
关键词:南瓜;育种研究现状及趋势
1 育种研究现状
1.1 南瓜属作物种质资源的研究 南瓜属作物起源于中、南美洲,包括5个栽培种:中国南瓜,美洲南瓜,印度南瓜,灰籽南瓜及黑籽南瓜,而上述5个栽培种中又有许多类型和品种。除栽培种外,南瓜属作物中至少还有12个野生种被人们所了解。这些野生种在南瓜抗病育种和远缘杂交育种中有利用价值。其中,油瓜极耐干旱,多年生,种子含油丰富,可食用;地下根肥大,富含淀粉,在我国已有部分地区引种。
南瓜属作物种质资源搜集工作也取得一定成绩。截至1995年,我国入库保存的中国南瓜1046份,西葫芦389份,印度南瓜(笋瓜)357份,黑籽南瓜3份。从分布看,中国南瓜主要集中在华北(29.16%)、西南(20.16%)、西北(17.2%)。西葫芦主要集中在华北(51.6%)、西北(23.5%),印度南瓜主要集中在华北(55.4%)和西北(27.3%)。由上述分布情况可以看出,南瓜属作物在我国主要分布在华北地区,并以此为中心向其它地区延伸。
1.2 遗传规律研究 1996年美国的哈顿和罗宾逊在国际葫芦科遗传协会(CGC)年报上发表修订的南瓜基因目录,使已知南瓜的遗传基因达92个。其中,控制遗传性状的基因60个,其余32个是酶控基因。据辛诺特、西夫里斯和马因斯等的研究,美洲南瓜的性状遗传规律。
赵福宽等对籽用南瓜主要产量性状的遗传力进行了研究,结果表明籽用南瓜的单株结瓜数、单瓜质量、单瓜种子数和千粒数等性状的广义遗传力分别为69.90%、90.73%、96.65%和80.00%。杜占芬等对西葫芦主要性状进行了相关分析,结果表明平均单瓜质量与早期单株产量呈显著正相关(r=0.822),叶长、叶宽、叶面积、果肉厚等性状均与单株产量存在密切相关关系,但未达到显著水平。果纵径与果型指数(r=0.984)、叶长与叶宽(r=0.995)、叶宽与叶面积(r=0.996)、叶长与叶面积(r=0.999)均成极显著正相关,果纵径与果横径(r=-0.821)呈显著负相关,果横径与果形指数呈显著正相关这表明西葫芦丰产性育种应在增大单果质量的基础上选择叶面积大、横径大、雌花节率高、果肉厚的品种。欧阳新星用主成分分析法对西葫芦早熟性状及品种分类进行了研究,结果表明熟性早的西葫芦品系应具有生长势中等偏强、早期雌花数多、雌花节率高等特点。张仲保对无种壳西葫芦性状基因效应及配合力进行了研究,结果表明:单株籽粒产量和百粒重为超显性,单瓜质量、蔓长两性状的遗传属加性——显性摸型。
1.3 各种育种技术在南瓜育种上的应用
1.3.1 远缘杂交育种方面的研究南瓜远缘杂交育种方面的研究取得一定进展 杂交亲和性除与亲缘关系有关外,还与其他因素有关:如双亲染色体数、一个种染色体与另一个种细胞质间的协调性、花粉渗透压,另外还与双亲遗传稳定性有关。
1.4 单性结实 单性结实品种不受天气影响,不经授粉或激素处理也可坐果,且坐果稳定,早期产量高,果实无籽。有关南瓜属作物单性结实方面的研究很少。张祥胜等西葫芦单性结实的研究结果表明,单性结实品系P的生长势、生殖生长弱于主栽品种,而早熟性和早期产量的表现都较好。
1.5 品质育种 南瓜的营养品质通常与果肉颜色及果皮颜色基因连锁紧密,深桔红色品种富含B-胡萝卜素。类胡萝卜素含量高是南瓜主要品质特征之一,美国要求新品种B-胡萝卜素最底含量为115mg.kg-1(FW)。不同用途的南瓜对于品质的要求是不同的,如籽用南瓜,要求单瓜出籽率高,种子含高脂肪、高蛋白。
1.6 抗病虫育种 国内在抗病虫育种工作上做的工作较少。南瓜属作物虽然适应性较强,但生产上受病害的影响较重,目前生产上主要病毒有病毒病、白粉病。南瓜属中野生种普遍具有抗病性,如C.ecuadorensis高抗病毒病、C.okeenchobeensis高抗白粉病和病毒病、C.lundelliana高抗白粉病,C.martinezii高抗白粉病和病毒病,这些野生种为抗病育种提供了丰富的抗源材料。
在抗虫育种方面,植物的抗虫性和茎组织结构有关,维管束木质化强度是抗南瓜藤螟的主要因素,葫芦素对葫芦科作物害虫有较强吸引力。另外西葫芦中氨基酸含量高,可溶性氮含量高时虫害也较轻。
2 南瓜属作物育种研究的趋势
2.1 专用品种的选育 不同用途的南瓜育种目标不同,籽用南瓜要求单瓜籽数多,瓜籽的脂肪、蛋白质含量高;西葫芦则要求嫩瓜囊腔小瓜籽数少;糖尿病人食用的南瓜要求含糖量低;加工南瓜粉的品种则要求淀粉含量高。
随着西葫芦保护地栽培面积的扩大,耐低温弱光、抗高温专用品种的选育越来越受到重视,利用单性结实品系培育出适合保护地培育的专用新品种是一条有效的途径。
2.2 加强抗病虫育种 针对白粉病和病毒病两大病害进行抗病育种以成为生产上的迫切需求。
2.3 应强化品质性状在育种中的地位 南瓜作为保健型蔬菜,其品质要求也相对较高。列如选育出富含B-葫芦卜素的鲜食品种,含不饱和脂肪酸(亚油酸等)高的籽用南瓜品种等。
关键词:南瓜;育种研究现状及趋势
1 育种研究现状
1.1 南瓜属作物种质资源的研究 南瓜属作物起源于中、南美洲,包括5个栽培种:中国南瓜,美洲南瓜,印度南瓜,灰籽南瓜及黑籽南瓜,而上述5个栽培种中又有许多类型和品种。除栽培种外,南瓜属作物中至少还有12个野生种被人们所了解。这些野生种在南瓜抗病育种和远缘杂交育种中有利用价值。其中,油瓜极耐干旱,多年生,种子含油丰富,可食用;地下根肥大,富含淀粉,在我国已有部分地区引种。
南瓜属作物种质资源搜集工作也取得一定成绩。截至1995年,我国入库保存的中国南瓜1046份,西葫芦389份,印度南瓜(笋瓜)357份,黑籽南瓜3份。从分布看,中国南瓜主要集中在华北(29.16%)、西南(20.16%)、西北(17.2%)。西葫芦主要集中在华北(51.6%)、西北(23.5%),印度南瓜主要集中在华北(55.4%)和西北(27.3%)。由上述分布情况可以看出,南瓜属作物在我国主要分布在华北地区,并以此为中心向其它地区延伸。
1.2 遗传规律研究 1996年美国的哈顿和罗宾逊在国际葫芦科遗传协会(CGC)年报上发表修订的南瓜基因目录,使已知南瓜的遗传基因达92个。其中,控制遗传性状的基因60个,其余32个是酶控基因。据辛诺特、西夫里斯和马因斯等的研究,美洲南瓜的性状遗传规律。
赵福宽等对籽用南瓜主要产量性状的遗传力进行了研究,结果表明籽用南瓜的单株结瓜数、单瓜质量、单瓜种子数和千粒数等性状的广义遗传力分别为69.90%、90.73%、96.65%和80.00%。杜占芬等对西葫芦主要性状进行了相关分析,结果表明平均单瓜质量与早期单株产量呈显著正相关(r=0.822),叶长、叶宽、叶面积、果肉厚等性状均与单株产量存在密切相关关系,但未达到显著水平。果纵径与果型指数(r=0.984)、叶长与叶宽(r=0.995)、叶宽与叶面积(r=0.996)、叶长与叶面积(r=0.999)均成极显著正相关,果纵径与果横径(r=-0.821)呈显著负相关,果横径与果形指数呈显著正相关这表明西葫芦丰产性育种应在增大单果质量的基础上选择叶面积大、横径大、雌花节率高、果肉厚的品种。欧阳新星用主成分分析法对西葫芦早熟性状及品种分类进行了研究,结果表明熟性早的西葫芦品系应具有生长势中等偏强、早期雌花数多、雌花节率高等特点。张仲保对无种壳西葫芦性状基因效应及配合力进行了研究,结果表明:单株籽粒产量和百粒重为超显性,单瓜质量、蔓长两性状的遗传属加性——显性摸型。
1.3 各种育种技术在南瓜育种上的应用
1.3.1 远缘杂交育种方面的研究南瓜远缘杂交育种方面的研究取得一定进展 杂交亲和性除与亲缘关系有关外,还与其他因素有关:如双亲染色体数、一个种染色体与另一个种细胞质间的协调性、花粉渗透压,另外还与双亲遗传稳定性有关。
1.4 单性结实 单性结实品种不受天气影响,不经授粉或激素处理也可坐果,且坐果稳定,早期产量高,果实无籽。有关南瓜属作物单性结实方面的研究很少。张祥胜等西葫芦单性结实的研究结果表明,单性结实品系P的生长势、生殖生长弱于主栽品种,而早熟性和早期产量的表现都较好。
1.5 品质育种 南瓜的营养品质通常与果肉颜色及果皮颜色基因连锁紧密,深桔红色品种富含B-胡萝卜素。类胡萝卜素含量高是南瓜主要品质特征之一,美国要求新品种B-胡萝卜素最底含量为115mg.kg-1(FW)。不同用途的南瓜对于品质的要求是不同的,如籽用南瓜,要求单瓜出籽率高,种子含高脂肪、高蛋白。
1.6 抗病虫育种 国内在抗病虫育种工作上做的工作较少。南瓜属作物虽然适应性较强,但生产上受病害的影响较重,目前生产上主要病毒有病毒病、白粉病。南瓜属中野生种普遍具有抗病性,如C.ecuadorensis高抗病毒病、C.okeenchobeensis高抗白粉病和病毒病、C.lundelliana高抗白粉病,C.martinezii高抗白粉病和病毒病,这些野生种为抗病育种提供了丰富的抗源材料。
在抗虫育种方面,植物的抗虫性和茎组织结构有关,维管束木质化强度是抗南瓜藤螟的主要因素,葫芦素对葫芦科作物害虫有较强吸引力。另外西葫芦中氨基酸含量高,可溶性氮含量高时虫害也较轻。
2 南瓜属作物育种研究的趋势
2.1 专用品种的选育 不同用途的南瓜育种目标不同,籽用南瓜要求单瓜籽数多,瓜籽的脂肪、蛋白质含量高;西葫芦则要求嫩瓜囊腔小瓜籽数少;糖尿病人食用的南瓜要求含糖量低;加工南瓜粉的品种则要求淀粉含量高。
随着西葫芦保护地栽培面积的扩大,耐低温弱光、抗高温专用品种的选育越来越受到重视,利用单性结实品系培育出适合保护地培育的专用新品种是一条有效的途径。
2.2 加强抗病虫育种 针对白粉病和病毒病两大病害进行抗病育种以成为生产上的迫切需求。
2.3 应强化品质性状在育种中的地位 南瓜作为保健型蔬菜,其品质要求也相对较高。列如选育出富含B-葫芦卜素的鲜食品种,含不饱和脂肪酸(亚油酸等)高的籽用南瓜品种等。