大棚甜瓜光合特性及產量品質比較研究初報

摘要：為了探討甜瓜產量品質與光合特性的相互關系，提高甜瓜栽培育種技術水平，以早春塑料大棚栽培的4個甜瓜品種為試材。研究其光合參數的差異及對產量和品質的影響。結果表明：葉片光合效率對甜瓜的產量和品質影響較大。晴天和多云天氣不同品種間凈光合速率、氣孔導度和葉肉瞬時羧化效率參數差異顯著，翠玉2號、豫金香較高。胞間C02濃度較低。表現了較好的光合能力；豫金香、翠玉2號產量品質好，667m²產量分別達到3601.8、2111.1kg，與瑞雪2號和新白沙蜜差異顯著；豫金香果肉含糖量最高，達13.14％。

關鍵詞：甜瓜；光合特性；產量；品質

甜瓜(Cucumis melo L.)是世界十大水果之一。乃夏季消暑珍品。它營養豐富、香甜可口，備受人們喜愛。近年來，隨著我國高效農業的發展。甜瓜栽培面積越來越大，種植面積、年總產量均居世界首位，而且消費市場也日益擴大。目前，栽培甜瓜品種很多，其性狀間差異大，且優良品種都有一定的適宜栽培區。

光合作用是植物生長發育的基礎，是作物光合生產力的重要衡量指標，也是作物產量和品質構成的決定性因素。隨著便攜式光合測定系統的日益普及和對光合效率與作物產量關系認識的深入，人們越來越廣泛地把光合效率用作選育和鑒定優良品種的重要指標。已有研究證明，葉片光合速率與作物產量之間呈正相關，對棉花的研究也表明，新栽培種產量的增加與單葉光合速率和氣孔導度特別是上午的光合速率和氣孔導度的增加密切相關。筆者以光合參數為衡量指標。對在河南目前栽培的4個甜瓜品種進行了初步比較，以期從中篩選出性狀較好適應本地氣候和水土條件的優良品種，供生產上推廣應用。

1 材料和方法

以河南省農業科學院園藝研究所培育的翠玉2號、瑞雪2號、豫金香和新白沙蜜4個甜瓜品種為試材。2008年2月20日播種育苗，3月20日幼苗定植于濟源市農業科學研究所蔬菜試驗地塑料大棚內，小區面積12m²，每個品種每小區定植32株，采取立架、寬窄行栽培，3次重復，隨機區組排列。甜瓜留果結束后，每個品種每個處理選擇具代表性的植株各5株，每株選取第20葉位的一致功能葉，于2008年5月31日[晴天，測定時光合有效輻射(627.34±52.7)μmol/m²·s，時間9：30-10：301和6月4日“多云，測定時光合有效輻射(221.8±31.5)μmol／m²·s，時間9：30-10：30”用英國ADC公司生產的LCi便攜式光合儀測定其凈光合速率、蒸騰速率、胞間C01濃度、氣孔導度等光合參數，取小區平均值計算。

采收期調查單株坐果數、單果重、產量、果實形狀、果實縱徑、果實橫徑、果實皮色、果皮厚度、果肉厚度、果肉顏色、果肉含糖量等。

試驗數據利用SPSS11.5及Microsoft Excel2003進行分析處理。

2 結果與分析

2.1不同甜瓜品種晴天光合參數比較

由表1可知，大棚栽培晴天不同甜瓜品種功能葉片凈光合速率以翠玉2號最高，達17.92μmol／m²·s，豫金香次之。為17.48μmol／m²·s，這2個品種與瑞雪2號、新白沙蜜差異達極顯著水平；翠玉2號與豫金香差異不顯著，以新白沙蜜最低。不同品種功能葉片蒸騰速率以豫金香最高，翠玉2號次之，這2個品種之間差異不顯著，但顯著高于瑞雪2號和新白沙蜜，新白沙蜜最低。不同品種功能葉片胞間CO₂濃度差異較小。翠玉2號、豫金香和瑞雪2號之間差異不顯著，但均顯著高于新白沙蜜。葉肉瞬時羧化效率以豫金香最高，顯著高于翠玉2號、瑞雪2號和新白沙蜜。而翠玉2號顯著高于新白沙蜜。不同品種功能葉片氣孔導度以翠玉2號最大，達0.452mol/m²·s。極顯著高于其余3個品種，而其余品種間差異不顯著。較高的氣孔導度、葉肉瞬時羧化效率和較低的胞間CO₂濃度是瓜菜品種積累光合產物的基礎，從光合參數看，光照充足條件下。翠玉2號和豫金香具有高產的潛能。

2.2不同甜瓜品種多云天氣光合參數比較

試驗結果表明，大棚栽培多云天氣不同甜瓜品種功能葉片的凈光合速率以豫金香最高，達10.05μmol／m²，s，極顯著高于其余3個品種：瑞雪2號次之，極顯著高于新白沙蜜，但與翠玉2號差異不顯著。不同品種功能葉片蒸騰速率以瑞雪2號最高，為3.54mmol／m²·s，顯著高于翠玉2號和新白沙蜜，但與豫金香差異不顯著。不同品種功能葉片胞間CO₂濃度以瑞雪2號最高。顯著高于翠玉2號、豫金香。但與新白沙蜜差異不大。葉肉瞬時羧化效率以豫金香最高。顯著高于其他3個品種。其他3個品種間差異不顯著。不同品種功能葉片氣孔導度以瑞雪2號最大，顯著高于豫金香和新白沙蜜。但與翠玉2號差異不顯著；其次為翠玉2號。顯著高于豫金香和新白沙蜜(表2)。弱光影響植物的生長發育和光合特性。不同植物對弱光的適應途徑各異，同種植物不同基因型對弱光反應有差異，不同強度的弱光下。甜瓜植株因光合速率低、光合產物積累嚴重不足而導致嚴重化瓜、減產等。從光合參數看，弱光條件下，翠玉2號和豫金香具有高產的潛能。

2.3不同甜瓜品種產量比較

4個甜瓜品種產量差異達極顯著水平(表3)，以豫金香最高，翠玉2號次之，667m²產量分別達6753和3953kg。以豫金香、翠玉2號單果重較大，新白沙蜜最小。葉片光合效率的改善和光合速率的提高是作物高產的基礎，豫金香和翠玉2號表現了較高的光合速率和葉肉瞬時羧化效率等光合參數。豐產性較好。

3 討論與結論

作物產量的增加依賴于葉片光合效率的改善和光合速率的提高。農作物高光效育種是在光合生理研究與提高光能利用率技術途徑研究的基礎上發展起來的一種現代育種新技術，通過選育葉片光合速率高的品種有利于提高作物產量和品質。目前，我國在水稻、小麥、大豆等作物上進行高光效育種技術研究與開發應用方面取得了較大的進展。本試驗結果表明，參試的4個甜瓜品種無論晴天還是多云天氣葉片凈光合速率差異較大。氣孔是植物葉片與外界進行氣體交換的主要通道，氣孔導度表示的是氣孔張開的程度，直接影響光合作用。光合速率與氣孔導度呈正相關，葉片外面的空氣和葉片羧化部位之間的CO₂，濃度梯度越大和擴散阻力越小，葉片的光合速率越高。因此，較高的氣孔導度、葉肉瞬時羧化效率和較低的胞間CO₂濃度是高產品種的重要特點。

在供試的4個甜瓜品種中，晴天翠玉2號和豫金香都表現了較高的光合速率和葉肉瞬時羧化效率，翠玉2號氣孔導度也較高，豫金香在多云天氣同樣表現了較高的光合速率和葉肉瞬時羧化效率，因此，翠玉2號和豫金香屬于高光效類型品種，產量和品質結果也驗證了這2個品種光合能力強。特別是豫金香在多云天氣也表現了較高的光合速率和葉肉瞬時羧化效率，屬于耐弱光品種。適宜在保護地大面積推廣應用。翠玉2號和豫金香在生產上具有較大的高產潛力。

由于當前瓜菜生產的多茬口性。對瓜菜品種的選育要求突出了專用型。設施栽培甜瓜，由于其栽培環境條件的特殊性，在新品種選育過程中除重點關注植株生長勢、坐果能力、單果重等性狀外。光合性能的選擇也是重要指標之一。高光效育種技術研究在番茄、茄子、黃瓜等瓜菜品種選育和選擇方面的應用，為甜瓜品種的選育和選擇提供了一定的參考。