童小蘭 牛應澤 劉小俊 房超 劉獨臣 梁根云 劉培 李躍建
(1.四川農業大學,四川雅安,610066;2.四川農業科學院園藝所;3.四川農業科學院試驗農場)
不同黃瓜材料在四川地區早春大棚內適應性研究
童小蘭1牛應澤1劉小俊2房超2劉獨臣2梁根云3劉培3李躍建3
(1.四川農業大學,四川雅安,610066;2.四川農業科學院園藝所;3.四川農業科學院試驗農場)
對22份華北型和華南型黃瓜材料在四川早春大棚栽培條件下的適應性進行了研究。結果表明,華北型自交系在幼苗期較適應早春大棚環境,而定植后適應性較差;華北型雜交種在幼苗期不能很好適應大棚內環境,定植后雖然在植物學性狀上優勢明顯,但產量性狀方面表現較差;華南型黃瓜中川綠1號優勢明顯,能很好的適應早春大棚內亞適溫弱光環境,其他華南型材料適應性較差。川綠1號可作為四川早春黃瓜大棚生產的優選品種。
黃瓜 早春栽培 大棚 適應性
黃瓜(Cucumis SativusL.)是一種冷敏性、需強光植物。春、夏、秋季均可栽培,在長江流域及其以南地區以春季早熟保護地栽培居多[1]。但在早春栽培過程中,經常遇到的低溫、弱光脅迫已成為限制黃瓜高產高效栽培的關鍵因子[2]。大量研究表明,低溫、弱光脅迫下黃瓜植株生長緩慢,葉色趨黃,化瓜率顯著增高,瓜條生長遲緩,多畸形瓜,產量下降,品質降低[3~5],給早春大棚生產帶來不良影響。
在黃瓜早春大棚生產中,低溫弱光問題較為突出,解決的主要途徑是選育和推廣耐低溫弱光品種。我國北方這方面的研究報道較多,而南方,特別是四川地區的相關報道幾乎沒有。因此本試驗選取22份華北型和華南型黃瓜材料,在早春大棚內研究其生長發育特性和產量情況,以期篩選出適合四川地區早春大棚栽培的高產、優質黃瓜品種,并為培育這類品種提供參考。
1.1 試驗材料
供試22份材料名稱和來源列于表1。其中,1~7號為華北型自交系;8~11號為用引進的水果型黃瓜與華北型黃瓜雜交、經多代選育而獲得的華北型自交系;12~15號為華北型雜交種,其中,12號為少刺黃瓜,13號為水果型黃瓜,14號和15號為刺黃瓜;16號為華南型自交系;17號為華南型與水果型黃瓜雜交后、經多代選擇而成的華南型自交系;18~21號是四川地方品種,為華南型黃瓜,22號為華南型雜交種。
1.2 試驗設計
試驗于2008年1月30日至5月10日在四川省農業科學院郫縣試驗基地進行。供試材料于2008年1月30日在大棚溫室內播種育苗,2月27日定植于棚內。采用隨機區組試驗設計,3次重復,每區組內22個小區,每個小區18株,行距70 cm,株距30 cm。栽培管理做到各品種嚴格一致。
1.3 試驗方法
①溫度 從育苗期到初果期,每天測定3次(8:00,14:00,18:00)氣溫、10 cm深處的地溫以及每天的最高、最低氣溫。測定時,將溫度表、曲管地溫表及ZDR智能溫濕度數據記錄儀分別置于大棚的南、北、中3點,計算平均氣溫。
②光照 從育苗期到初果期,每天3次(同上)測定棚內外光照強度,由Li-6400光合儀測出。
③植株生長量 定植前,定株測定幼苗株高、真葉面積、地上部鮮質量和干質量。定植后10 d測定株高、莖粗、葉面積,每小區測量5株。測定、計算參照裴孝伯等[6]的方法。
④開花結果習性 結合生長量測定,統計第1雌花節位、前25節雌花節數。
⑤產量和品質測定 統計小區產量、單瓜質量,瓜長,瓜粗,3次重復,參照李合生[7]的方法進行。
2.1 早春大棚內的光溫條件
在本試驗中22份黃瓜材料育苗期和定植緩苗期均處于一年中溫度光照最差的季節。不同生育階段的光溫狀況觀測結果表明(表2)。播種后,參試黃瓜材料棚內的生長氣溫范圍為9~28℃,地溫為13~19℃,育苗期間日平均氣溫為16.2℃,平均地溫14.9℃,白天最高氣溫可達28℃,夜間最低溫度在8℃以上,但陰雨天的氣溫較低,光照為40~150 μmol·(m2·s)-1。在育苗期,陰雨天所占比例為36.7%,而黃瓜苗期正常生長發育的平均溫度為22~28℃,平均光照強度為300~1 200 μmol·(m2·s)-1。因此在本試驗中,黃瓜幼苗是在亞適溫弱光逆境下生長的。

表1 黃瓜材料名稱及來源

表2 早春大棚內黃瓜不同生育階段的生長光溫條件
定植緩苗期的平均氣溫為15.6℃,平均地溫為15.2℃,晴天的光強為500~1 200 μmol·(m2·s)-1,陰天最高光強為80~200 μmol·(m2·s)-1,這段時間,大棚外晴天的光強是680~1 600 μmol·(m2·s)-1,陰天最高光強為120~300 μmol·(m2·s)-1。雖然大棚內的光照比大棚外低30%,但晴天大棚內外的光溫條件均在黃瓜正常生長范圍內,而在陰天,棚內的光溫條件明顯不能滿足黃瓜正常生長發育。從表2可知,定植后,從緩苗期到結瓜初期,陰雨天比例高達35.6%~36.1%。因此,參試黃瓜的營養生長到初花期的生長都處于亞適溫弱光環境下。
2.2 不同黃瓜材料幼苗質量的比較
早春大棚內,22份黃瓜材料的幼苗質量存在明顯差異。從表3可以看出,華南型四川地方品種在株高、葉面積、莖粗和地上部鮮質量方面都均優于其他材料。其中,白絲條、二早子幼苗的株高分別為16.3 cm,16.4cm;地上部鮮質量分別為2.64 g,2.59 g,顯著優于其他參試材料。在成都選育的華北型自交系h243,h332,h454的株高分別為14.9 cm,15.6 cm,15.0 cm;地上部鮮質量分別為2.53 g,2.49 g,2.48 g,僅次于白絲條和二早子。華南型黃瓜雜交種川綠1號和在成都選育的華南型自交系h082在株高、莖粗、葉面積和地上部的鮮干質量方面均較白絲條、二早子差,但明顯優于華北型黃瓜品種。華北型黃瓜品種的株高大多在12 cm以下,莖粗在0.38 cm以下,葉面積和地上部鮮、干質量都比其他參試材料差。
2.3 不同黃瓜材料定植后的植物學性狀比較
22份黃瓜材料的株高、莖粗、葉面積、地上部鮮質量和干質量的測定結果見表4。不同品種間差異明顯。與定植前相比,從株高看,h470增加了118.1 cm,本地選育的華南型自交系h082增加了124 cm,華南型雜交種川綠1號增加了109.8 cm,華北型雜交種津優31號增加了117.4 cm,高于其他材料。本地選育的華北型自交系 h259,h243,h332的株高增加較少。從莖粗的增長看,華北型雜交種津優31號增加了0.57 cm,h470增加了0.54 cm,均較明顯,而h259的增加最少,只有0.14 cm。地上部鮮質量方面,h236、川綠1號、中農19號、津優31號植株分別為379.01 g,367.2 g,349.38 g,345.51 g,比其他材料重,其次是二早子、白絲條,最輕的為h259,h243。地上部干質量方面看,津優31號以57.12 g的質量位居所有材料的首位,其次是h236,川綠1號以49.85 g排列第5位,h259的質量最輕。由此可以得出,在本試驗的亞適溫弱光條件下,華北型津優31號、華南型川綠1號的營養生長好,其次是本地選育的華北型自交系h236、四川地方黃瓜二早子,最差的是本地選育的華北型自交系h259,h243,h332。
綜上所述,四川地方黃瓜品種在整個生育期均能較好地適應四川早春大棚內的亞適溫弱光環境,華北型黃瓜品種幼苗期的質量較差,而定植后,長勢較好,也能適應四川早春大棚環境。相比而言,本地選育的華南型自交系和華北型自交系的幼苗期較能適應早春大棚內的環境,而定植后卻對早春大棚內的環境不很適應。出現這種現象的原因可能是不同的黃瓜材料其系統發育不同,也可能是黃瓜材料中適應環境的表現型是由基因與環境互作控制的。
2.4 不同黃瓜材料產量構成性狀的相關性比較
①不同黃瓜材料的產量性狀比較 22份材料中,大部分參試材料的第1雌花節位在5節以下,而本地選育的華北型自交系h236,h263,h393的第1雌花節位均在5節以上,華北型自交系h275的第1雌花節位更是高達第9節。不同材料前25節的雌花數也存在明顯差異,其中,水果型黃瓜與華北型黃瓜雜交選育的自交系h465、華南型的h082和川綠1號、華北型的中農19號的雌花節數分別為18.4,20.8,16.4,22.8,比其他材料多;其次是華南型h482、白絲條、二早子、青白早、華北型雜交種津優31號;最后是本地選育的華北型自交系h263,h275,h259。

表3 不同黃瓜材料間幼苗質量的比較
參試黃瓜的單瓜質量也存在差異。本地選育的華北型自交系h236、地方品種二早子的單瓜質量較重,寸金子、中農19號、h454單瓜質量最輕,其余的居中。由于黃瓜前期產量和總產量成正相關,因此本試驗選取前期產量作為黃瓜產量指標[5]。從前期產量看,華南型川綠1號產量高達48 050.25 kg/hm2,產量最高;津優31號、青白早產量也在45 000 kg/hm2以上,表現較好,接著是中農9號、二早子,其余的品種產量較低,其中h259,h243產量最低。由此可以發現,川綠1號、津優31號、二早子的生殖生長好,而h259,h243的生殖生長較差。
②前期產量性狀與其他性狀的關系 前期產量性狀是早春大棚黃瓜的重要選擇性狀。通過對早春大棚內黃瓜前期產量與其他性狀的相關性分析和通徑分析表5得到以下結果,早春大棚黃瓜的前期產量與很多性狀之間都存在著不同程度的相關性。最密切的是前期產量與瓜長兩個性狀。其后依次是前期產量與單瓜質量、第1雌花節位,而前期產量與瓜粗存在負相關。單瓜質量(X2)的直接通徑系數最大,為0.807 4,是黃瓜前期產量的主要影響因素;雌花節數對前期產量也有較大的直接影響,直接通徑系數為0.655 6,但由于單瓜質量的間接作用抵消了部分直接影響,使得雌花節位與前期產量呈負相關。瓜長對黃瓜前期產量的直接通徑系數為0.335 3,表明其對黃瓜前期產量也有一定影響。
在早春溫室大棚內的亞適溫弱光環境下,22份黃瓜材料的植物學性狀差異明顯。其中,本地選育的華北型自交系和華南型自交系在幼苗期的長勢較好,而定植后長勢較其他材料弱;華北型雜交種在幼苗期長勢最弱,可定植后恢復較好,從總的生長勢看,華北型雜交種的長勢沒有華南型的地方品種和雜交種好。這與高麗紅等[2]研究得出的歐洲種和歐亞雜交種的低溫適應性高于亞洲種的結論不完全一致,這可能與研究的氣候環境不同有關。
從前期產量看,華南型黃瓜中的川綠1號、華北型黃瓜中的津優31號的產量較高;而津優31號在四川早春大棚環境下,畸形瓜多,影響了其優質高產,從而使得主要依靠黃瓜前期優質高產的瓜農收益受損,津優31號不適合在四川早春大棚內種植。
綜上所述,所供試的黃瓜材料就幼苗質量、定植后植物學性狀以及單瓜質量、前期黃瓜產量而言,以川綠1號的優勢最明顯,能較好地適應四川早春大棚生產,可作為四川早春大棚黃瓜生產的優選品種。另外,依據黃瓜前期產量性狀的相關性及其通徑分析可知,在四川早春大棚內應選育前期產量高、瓜條較長、單瓜較重的品種。
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Study on Adaptability of Different Cucumber in Plastic Greenhouse in Early Spring in Sichuan Area
TONG Xiaolan1,NIU Yingze1,LIU Xiaojun2,FANG Chao2,LIU Duchen2, LIANG Genyun3,LIU Pei3,LI Yuejian3
(1.Sichuan Agriculture University,Chengdu 610066;2.Institute of Horticulture,Sichuan Agriculture Science Academy; 3.Experiment Station,Sichuan Agriculture Science Academy)
Twenty-two North and South China ecotype cucumber materials were studied for their adaptation to low temperature and cloudy under plastic tunnel cultivation in early spring.The results showed that the inbred lines of North China ecotype were adapted to the circumstance of protected cultivation at seedling stage,whereas after transplant they showed poor adaptability.The seedling and yield of hybrid of the north China ecotype performed not so well in the same environment although they showed better adaptation in terms of the botanical characteristics after transplant.Chuanlv No.1,South China ecotype cucumber,had significant advantages in its adaptation to low temperature and cloudy in early spring cultivation compared to other South China ecotype materials.Therefore,it could be chosen for early spring cultivation.
Cucumber;Early spring cultivation;Protected cultivation;Adaptability comparison

表4 不同黃瓜材料植物學性狀和產量構成性狀比較

表5 黃瓜前期產量與其他性狀的關系(Y為前期產量)
10.3865/j.issn.1001-3547.2009.12.014
‘十一五’四川省農作物育種攻關項目,子專題:(2006-06-02-02)早熟、豐產華南型黃瓜新品種選育
童小蘭(1984-),女,碩士研究生,研究方向為作物遺傳育種
李躍建,通信作者。E-mail:liyuejian@yahoo.com
2008-12-24