摘要:西瓜[Citrullus Lanatus(Thunh)Mlttsum Nakail資源性狀描述的規范化和數據采集的標準化,是種質評價、共享、利用的前提。筆者針對西瓜資源性狀描述中遇到的易混淆性狀(子葉顏色和子葉顏色穩定性、葉片姿態和葉柄姿態、葉片缺刻類型和葉片缺刻級數)和不易描述性狀(果實形狀、果皮覆紋形狀、果肉顏色)做了詳細的解釋和說明,在具體數據采集方法上進行了總結,為西瓜種質資源性狀描述和數據采集者提供參考。
關鍵詞:西瓜;種質資源;性狀描述;數據采集
西瓜[Citullus Lanatus(Thunb)Matsum Nakail種質資源是西瓜新品種選育、遺傳理論研究、生物技術研究和農業生產的重要物質基礎。資源性狀描述的規范化和數據采集的標準化是種質評價、共享、利用的前提,我國西瓜資源性狀評價方面的研究工作起步較晚,但在我國老中青科技工作者的努力下也取得了突出成就。2001年在農業部“農作物種質資源的收集、保存、更新”項目支持下,中國農業科學院鄭州果樹研究所成立了第1個專業的西瓜種質資源研究機構——國家西瓜甜瓜中期庫,標志著我國西瓜種質資源研究步入了新時代。目前中期庫收集保存的西瓜種質資源約有1500份,如何對這些西瓜資源做出科學的評價,建立統一的種質資源數據庫,成為當前資源研究的重要課題。2005年在科技部國家自然科技資源共享平臺項目的支持下,出版了《西瓜種質資源描述規范和數據標準》一書㈣,對西瓜種質資源的144個性狀進行了規范化描述,對性狀數據的采集方法做了標準化的解釋。在對西瓜資源性狀描述過程中,常遇到一些容易混淆和不易描述的性狀,筆者對容易混淆的性狀進行了歸納,對不易描述的西瓜性狀做進一步的解釋和說明,在對資源數據采集過程中,總結出了一些數據采集方面的經驗,擬為種質資源的鑒定評價工作提供參考,使西瓜資源的描述評價體系更加完善。
1 西瓜種質資源易混淆性狀描述與數據采集
1.1 子葉顏色和子葉顏色穩定性
目測觀察子葉顏色和子葉顏色穩定性。子葉顏色分級描述為:黃、黃綠、淺綠、綠、深綠,子葉顏色穩定性分級描述為:穩定、后綠、老黃。這2個性狀描述起來容易,但是數據采集過程易混淆。子葉顏色描述是靜態的,對于子葉顏色穩定的類型在一葉期觀察1次就可以判斷子葉顏色,對于子葉后綠和老黃的種質在判斷子葉顏色上只觀測1次就容易出現錯誤。這2種類型的種質子葉顏色在不斷變化,是一個動態的過程,要分別在子葉期、一葉期、果實成熟期等不同時期觀察。但是當植株伸蔓后子葉隱藏在大量葉片下,觀察過程變得非常困難,在實踐中,子葉顏色的變化也會在葉片、瓜蔓顏色上產生同樣的變化,因此通過葉片或瓜蔓顏色的變化就能反映出子葉顏色變化,同樣可以確定子葉顏色穩定性,這2種性狀的觀察過程是同時進行相互驗證的過程。
1.2 葉片姿態和葉柄姿態
目測觀察葉片姿態(圖1)和葉柄姿態(圖2)。葉片姿態分級描述為:直立(葉片伸展的方向與地平線之間的夾角≥300)、平展(-15°≤葉片伸展的方向與地平線之間的夾角<300)、下垂(葉片伸展的方向與地平線之間的夾角<-15°)。葉柄姿態分級描述為:直立(葉柄伸展的方向與地平線之間的夾角≥60°)、半直立(30°≤葉柄伸展的方向與地平線之間的夾角<60°)、平伸(葉柄伸展的方向與地平線面之間的夾角<30°)。從示意圖和描述內容上看這2個性狀很相近,但有本質區別,葉片姿態觀察部位在葉片,葉柄姿態觀察部位在葉柄,由于觀察部位相連,兩者選取的參照物都是地平線,田間植株葉柄和葉片的伸展方向并不是整齊劃一的,常出現交叉重疊的現象,所以在目測觀察過程中容易互相受影響把兩者混淆。解決辦法是2株之間種植距離要大,地面平整,單蔓整枝,2種性狀要同時觀察,先觀察葉片姿態,觀察時盡量不碰葉片,避免葉柄改變角度,選上午無風天氣進行,避免在下午因植株葉片蒸發量大缺水萎蔫下垂時進行。

1.3 葉片缺刻類型和葉片缺刻級數
目測觀察葉片缺刻類型(圖3)和葉片缺刻級數(圖4)。葉片缺刻類型分級描述為:無、1對、2對、3對、4對;葉片缺刻級數分級描述為:1級、2級、3級。從示意圖中看,葉片缺刻類型是以主脈為對稱軸觀察羽狀裂刻的對數,通過數羽狀裂刻的對數就能準確看出缺刻類型:葉片缺刻級數是在基部羽狀缺刻基礎上再次形成新缺刻,缺刻級數觀察主要集中在基部2片缺刻上。田間觀測中葉片缺刻級數高、缺刻較深的葉片類型是觀察的難點。如圖4中的3級缺刻,這種類型在觀察時首先通過葉片整體的對稱性判斷出缺刻類型為4對,在確定缺刻類型后觀察基部的羽狀缺刻,確定缺刻級數為3級。觀察缺刻類型時不要受2級或3級裂刻的影響。

2 西瓜種質資源不易描述的性狀描述與數據采集
2.1 果實形狀
目測觀察果實形狀。分級描述為:圓形(扁圓、圓、高圓)、橢圓形(短橢圓、橢圓、長橢圓)、橄欖形、圓柱形(圖5)。田間果實形狀的描述中橄欖形和圓柱形較易描述,圓形和橢圓形的描述容易出錯。由于圓形和橢圓形果形相近,很容易受到水肥、氣候等環境條件的影響產生畸形,造成圓形果品種出現橢圓形,橢圓形果中出現圓形。可以通過觀察果實縱切面形狀、測量果形指數等方法判斷;受坐果部位的影響,果形也會發生變化,如坐果節位高時,圓形果品種可能長成橢圓形,這種情況下要求數據采集者要熟悉資源的特性,選取適合節位的果實正確描述果實形狀。

2.2 果皮覆紋形狀
目測觀察果皮覆紋形狀。分級描述為:網條、齒條、條帶、放射條、斑點(圖6)。西瓜果皮表面多數都有覆紋,一般情況下相同品種的果皮表面覆紋形狀均一致。在果皮覆紋形狀描述過程中,條帶和齒條在形狀上類似,極易混淆,描述時不能以形狀來確定,只能通過覆紋邊緣的清晰度來區分,這種清晰度是通過果皮底色和覆紋顏色之間的差別來表現的。如果果皮底色為淺綠,覆紋顏色為墨綠,可以判斷為齒條;果皮底色為綠,覆紋顏色為深綠,可以判斷為條帶。果皮底色和覆紋顏色差異大的種質容易確定覆紋形狀,顏色差異小的材料就不容易描述。如果皮底色為深綠或墨綠類型的材料,在果粉的掩蓋下覆紋顏色不明顯或僅有暗條。看不清覆紋形狀,描述時通常會把這類材料看作是無覆紋,也就是通常說的黑皮瓜類型。

2.3 果肉顏色
目測觀察果肉顏色。分級描述為:白、乳白、淺綠、淺黃、黃、橙黃、粉紅、桃紅、紅、橘紅、大紅。從描述中可以看出,除淺綠肉色外,西瓜果肉顏色主要分布在3個不同區域(白肉類型、黃肉類型、紅肉類型),淺綠肉色多數在野生西瓜中出現。普通西瓜果肉顏色描述過程中,由于不同的人對顏色區分不同,果實成熟度對果肉顏色的影響,都會造成果肉顏色描述上的誤差,尤其是同一類型內不同顏色差別,如白和乳白,淺黃和黃等。因此單獨觀察一種果肉顏色,僅憑肉眼很難判斷,所以在觀察時常用對比法,把同一類型的材料擺放在一起,選取具有代表性的材料進行對比,確定果肉顏色。
3 討論
西瓜種質資源性狀的準確描述和數據的規范化采集是一項繁瑣而復雜的工作。在性狀描述和數據采集過程中由于資源數量龐大,需要描述和采集數據的性狀多,為了保證描述和采集數據的可比性,性狀描述和采集數據的人員最好經過一定資源工作方面的專業培訓,資源種植的地區要穩定,最好是把全部資源一次性種植,每次只采集部分性狀。為了減少工作量,要合理安排需要描述和采集數據的性狀,盡量把相同部位的性狀1次描述和采集完成,對于一些不易描述和采集數據的性狀,如果肉顏色,不必1次完成,可以先進行白、黃、紅肉色的歸類,再把相同肉色的種質統一種植,性狀描述和采集數據過程就變得容易多了。總之,資源性狀描述和數據采集作為一項新的課題,需要資源工作者在不斷實踐中摸索規律,尋找捷徑,保質保量地實現種質資源的科學評價和數據共享。
參考文獻
[1]蔣有條.西瓜果實鑒定方法[J].瓜類科技通訊,1986(2):4—7.
[2]蔣有條,吳明珠主編.西瓜甜瓜調查項目和方法[M].華夏西瓜甜瓜育種家聯誼會編制,2001.
[3]朱德蔚、王德檳、李錫香主編.中國作物及其野生近緣植物[M].北京:中國農業出版社.2008.
[4]中國農業科學院鄭州果樹研究所等主編.中國西瓜甜瓜[M].北京:中國農業出版社,2000.
[5]張魯剛,王鳴.甜瓜種質資源的Q型聚類分析及主成分分析[J].中國西瓜甜瓜,1990(1):14—19.
[6]張魯剛,王鳴.甜瓜種資源的R型聚類分析及典型相關分析[J].中國西瓜甜瓜.1991(1):13—21.
[7]馬雙武,張莉,尹文山.西瓜葉片后綠資源的選育及研究利用[J].中國西瓜甜瓜,1998(1):9—10.
[8]尹文山,趙耀秋,鄭高飛,等.不同貯藏環境與包裝對西瓜甜瓜種子壽命的影響[J].中國西瓜甜瓜,1991(1):32—36.
[9]馬雙武,王吉明.西瓜雜合種質資源的選育利用[J].中國西瓜甜瓜,2004(2):17—18.
[10]馬雙武,王吉明,何紅華.我國西瓜雄性不育系的研究利用[J].中國瓜菜,2006(5):28—30
[11]王吉明,馬雙武.西瓜甜瓜種質資源的收集、保存及更新[J].中國瓜菜,2007(3):27—29.
[12]王吉明,尚建立,馬雙武.甜瓜近緣植物引進觀察初報[J].中國瓜菜,2007(6):31—33.
[13]馬雙武,王吉明,張莉,等.西瓜葉片后綠標記性狀新品系的選育與利用[J].中國瓜菜,2008,21(5):12—14.
[14]馬雙武,劉君璞主編.西瓜種質資源描述規范和數據標準[M].北京:中國農業出版社,2005.