西瓜品質及抗枯萎病育種研究現狀

趙亞娟 陳紹莉

（遼寧省農業技術學校 110161）

西瓜為葫蘆科西瓜屬植物,是一種重要園藝作物，其在鮮食、醫療、保健等方面具有較高的價值，深受消費者喜愛,現已位居世界十大水果之列。我國幅員遼闊，種質資源豐富，西瓜種植面積與總產量均位居世界首位。雖然我國西瓜栽培歷史悠久，但由于目前西瓜栽培育種科技含量較低,技術滯后，難以適應加入WTO后市場的要求。而世界一些發達國家根據市場需求，將西瓜的品質與外觀放在研究的第一位。如美國西瓜育種的主要目標是果皮韌硬、果肉致密、耐貯運、貨架品質好；日本則首先考慮果實外觀和品質；我國西瓜品種選育長期以果型大、易坐果、產量高為目標，生產者也片面追求高產，忽略了消費者對西瓜品質的要求，使得市場上多數商品瓜雖然果大，但品質風味較差，從而影響了我國西瓜產業的可持續發展。所以，培育優質高抗品種仍是西瓜育種工作者們的首要任務。

1 抗枯萎病育種

改善西瓜品質的首要任務就是提高抗病性。西瓜病害較多，常見的有枯萎病、炭疽病、蔓枯病、病毒病等，嚴重制約西瓜生產的病害為枯萎病。美國育種家Orton在19世紀末首先開創了西瓜抗枯萎病育種的研究，而我國西瓜抗枯萎病育種的研究是在20世紀80年代中期開始起步的。由于近年來我國西瓜栽培面積迅速擴大，西瓜連作造成枯萎病發生越來越普遍和嚴重。大量研究結果表明，西瓜枯萎病抗性的遺傳是受單基因或單DNA片段控制的顯性遺傳，利用抗枯萎病材料進行雜交育種可以獲得抗枯萎病品種，這為西瓜抗枯萎病育種提供了理論依據。栽培西瓜抗枯萎病種質資源比較少，而瓠瓜對西瓜枯萎病具有高度抗性或免疫，但由于瓠瓜與西瓜的親緣關系較遠，利用常規育種方法無法將瓠瓜的枯萎病抗性基因轉育到西瓜上來，肖光輝等采用生物技術方法首次將瓠瓜DNA導入西瓜，獲得了變異株系，并用這些抗性材料為親本選育出了商品性狀優良的抗枯萎病的雜交組合新品系。盡管外源DNA直接導入引起的性狀變異具有隨機性，變異的重現性不高，但若能對控制某一性狀的基因進行準確的定位，采用轉基因技術，將抗枯萎病基因或其它目的基因分離、克隆、經重組構建后導入西瓜，篩選獲得帶有目的基因并有效表達的轉基因西瓜植株，則可實現真正意義上的抗枯萎病性狀的定向轉移。野生西瓜中不僅存在抗西瓜枯萎病基因，同時還存在一般栽培品種中少見的有利性狀，利用常規育種手段可以將野生西瓜的有利性狀轉育到栽培西瓜品種上來。肖光輝等用常規育種方法，將野生西瓜的抗枯萎病性狀轉育到栽培西瓜中，后代在病圃中經7代自交純化和抗性選擇，選育出了4份抗性材料。苗期接種鑒定和自然接種鑒定的結果都表明，選育出的8份材料中，對西瓜枯萎病有2份高抗，6份中抗，對炭疽病的抗性均較強。上述研究結果表明，利用野生西瓜是西瓜抗枯萎病育種的一種有效方法。我國許勇等將西瓜野生種質PI296341抗枯萎病生理小種1的抗性基因連鎖的RAPD標記OPP/700進行克隆、測序，Southen雜交證明此標記為1個單拷貝，并轉化為 SCAR標記，上述技術在抗病轉育后代選擇中得到了很好的應用，并初步建立了西瓜抗枯萎病育種分子標記輔助選擇技術系統。

2 品質育種

2.1 外觀品質

外觀品質主要包括果形、皮色、大小及果實整齊度等。近年來，西瓜品質育種在果實大小，果皮及果瓤的顏色方面取得了突出成就。隨著生活水平的提高，消費者喜歡小型優質的袖珍西瓜。西瓜果皮顏色常見的有黑色、綠色、黃色花條帶等，過去果皮顏色和顏色圖案在實際中不太重要，但近年來，為適應不同消費地區市場的喜好和需求，選育不同皮色的西瓜品種也開始列為西瓜育種目標之一。世界上最早開展黃皮西瓜新品種選育并應用于生產的是我國臺灣省農友種苗公司，該公司已選育出二倍體黃皮西瓜寶冠和鳳鈴等優良品種，當前黃皮西瓜育種已成為我國西瓜育種的熱門話題。關于西瓜瓤色遺傳規律的研究還不夠深入，普遍研究認為在西瓜果肉的各種顏色中白色為顯性。Elhafezetal研究認為西瓜果肉的瓤色由1對基因控制，顯性基因W控制奶黃肉色；顯性基因R或隱性基因r控制紅肉色，而紅色果肉對黃色果肉為顯性。Shimotsuma也研究認為西瓜果肉中控制白瓤的基因對紅瓤基因表現為顯性。另一些學者則研究認為，黃瓤或稱金雀黃對粉紅色表現為顯性，深黃瓤對紅瓤表現為隱性，而白瓤（或稱奶黃瓤）對黃瓤則表現為顯性，目前我國已成功培育出了一些黃肉品種西瓜，如黃肉景龍寶等。

2.2 營養及風味

西瓜最重要的營養成分是含糖量。美國、日本、韓國及我國臺灣省均將折光糖不低于11.5%～12.0%為西瓜育種的品質目標。食用風味要求商品西瓜瓜瓤汁多、沙、脆、甜、爽口、口味純正、肉細、纖維少，另外西瓜的特殊風味也越來越受到關注。荊雜512是由我國育種專家鄭祖興培育成功的雜交組合奶味西瓜新品種。

為了改善西瓜品質，提高含糖量和糖分指數以及其它營養成分，許多蔬菜專家經過多年研究，通過改變栽培措施來改善西瓜品質。如在西瓜果實膨大期增施一定量的雙氰胺和鉀肥可降低果肉中的硝酸鹽含量，并可提高西瓜營養品質，增加果肉中總糖和維生素C的含量；配合施用有機肥和無機肥料較單施化肥能改善西瓜的品質。但利用育種手段改善西瓜品質的報道還很少。隨著分子標記、分子克隆和轉基因技術的不斷發展和完善，轉基因技術將成為改善西瓜品質的一個重要方法。

3 育種發展趨勢

當前西瓜育種目標不僅單單集中在營養、風味、果型、大小、肉色、抗病性等某個方面，而且要求綜合品質達到一定的標準，適應市場的需要。同時西瓜育種由選育單抗性品種向多抗性品種方向轉變，因為多抗性西瓜品種可以大大減少農藥的施用量，產品安全衛生，對環境不造成任何污染。在育種方法上采取生物技術和常規育種相結合的方式，以提高育種效率。