熱迷西瓜（Citrullus rehmii）遠(yuǎn)緣雜交觀察研究

摘 要： 通過對熱迷西瓜（Citrullus rehmii）與2個(gè)栽培西瓜及F1代雜交種的植株性狀、果實(shí)性狀以及種子性狀進(jìn)行觀察分析，結(jié)果表明：雜交后代在植株生長勢上表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢，果實(shí)性狀趨向于野生西瓜，種子在數(shù)量性狀上表現(xiàn)出低稔性。

關(guān)鍵詞： 野生西瓜； 栽培西瓜； 種間雜交

西瓜（Citrullus lanatus）起源于非洲南部，而且在非洲已有4 000多年的栽培歷史（De Candolle，1882）。到目前為止，研究報(bào)道西瓜屬（Citrullus schrad）有5個(gè)種：（1）西瓜Citrullus lanatus（Thunb.）Matsum Nakai；（2）藥西瓜Citrullus colocynthis（L.）Schrad；（3）缺須西瓜Citrullus ecirrhosus Cogn.；（4）諾丹西瓜Citrullus naudianianus（Sond.）Hook. f；（5）熱迷西瓜Citrullus rehmii De Winter[1-2]。其中第5個(gè)種為西瓜近緣新種。

普通栽培西瓜品種的抗性較差，最有效、最安全的方法之一是選育抗病品種。由于野生和近緣資源有較高的抗逆性和抗病性，對其的研究利用意義重大[3-4]。本研究對熱迷西瓜（Citrullus rehmii）與2個(gè)栽培西瓜及雜交后代植物學(xué)、遺傳學(xué)特性等進(jìn)行了觀察研究，為其遠(yuǎn)緣雜交利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

C. r（Citrullus rehmii）是引自國外的野生西瓜PI 632755，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所提供，國內(nèi)編號為ZXG00866。S292、S316是普通栽培西瓜并經(jīng)過連續(xù)自交選育的自交純系，由國家瓜類工程技術(shù)研究中心提供。

1.2 方法

2010—2011年在試驗(yàn)地中分別以2個(gè)普通栽培西瓜作母本與野生西瓜雜交獲得雜交代和回交代。于2012年5月將C.r、S292、S316及其F1代、回交代種植于新疆昌吉市西域種業(yè)國家瓜類工程技術(shù)研究中心試驗(yàn)田，每個(gè)小區(qū)20株，播種行距2.5 m，株距0.3 m，管理方式同大田。在植株坐瓜成熟期參考馬雙武等[5]西瓜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測量植株性狀、果實(shí)性狀、種子性狀并調(diào)查供試材料的抗性。每個(gè)測量指標(biāo)重復(fù)3次，取平均值。通過田間調(diào)查以及數(shù)據(jù)分析對Citrullus rehmii以及西瓜種間雜交種進(jìn)行初步的觀察和對比。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株性狀觀察

C.r為非洲野生西瓜，植株整體較小，主蔓較細(xì)，節(jié)間短；葉片小，深綠色，深裂葉，葉緣鋸齒；花張開角度大，雄蕊小，雌蕊異常，雌雄同株異花；果實(shí)小，圓形，淺綠色，覆深綠色斑條；瓜瓤為白色；種子淺褐色，成熟較晚（彩插22圖版-A，B，C）。田間觀察發(fā)現(xiàn)其最大的特點(diǎn)是抗逆、抗病性強(qiáng)。

S292為普通栽培西瓜，節(jié)間長，但主蔓不長；葉片深綠色，深裂葉，葉緣無鋸齒；花器如正常雌雄花一般，雌雄同株異花；果實(shí)中等大，圓形，薄皮，果皮綠底上覆深綠色網(wǎng)紋；瓜瓤紅色，質(zhì)地粗，纖維多，含糖高；種子黑色（彩插22圖版-A，B，C）。

S316為普通栽培西瓜，節(jié)間長，但主蔓不長；葉片綠色，深裂葉，葉緣無鋸齒；花器如正常雌雄花一般，雌雄同株異花；果實(shí)橢圓形，薄皮，果皮淺綠底覆深綠色條帶；瓜瓤紅色，質(zhì)地粗，纖維多，含糖一般；種子黑色（彩插22圖版-D、E、F、G）。

S292×C.r主蔓長超過雙親，平均長度達(dá)5 m；節(jié)間長度增加到14.82 cm；葉片橫徑明顯增大，葉形指數(shù)接近1，形態(tài)與野生西瓜C.r相近，深綠色，裂刻深，葉緣褶皺（彩插22圖版-A）；

S316×C.r正反交F1代主蔓長均超過雙親，平均長度達(dá)6 m；節(jié)間長度增加； S316與C.r正交、反交主蔓長都超過親本，蔓長在6～7 m；節(jié)間長均增長；葉片橫徑增大，形態(tài)與野生西瓜C.r相近，深綠色，裂刻深，葉緣褶皺（彩插22圖版-D）。

以上植株性狀見表1。

2.2 果實(shí)及種子性狀觀察

S292×C.r 雜交后代果實(shí)質(zhì)量及大小趨于雙親中間值；F1代出現(xiàn)了大量的畸形種（彩插22圖版-H），果實(shí)圓形，果皮淺綠色，覆深綠色斑條，瓜瓤白色，果實(shí)性狀與C.r果實(shí)性狀基本一致（彩插22圖版-I）。單株坐瓜數(shù)多于雙親自交坐瓜數(shù)；果實(shí)皮厚比雙親厚；中心可溶性固形物含量趨于中間數(shù)值，偏低；果實(shí)種子數(shù)量遠(yuǎn)少于雙親自交種子數(shù)量（表2、3）。

S316×C.r（正交、反交） 雜交后代單株坐果數(shù)量明顯增多；果實(shí)整體性狀指標(biāo)趨于中間值， F1代出現(xiàn)了大量的畸形種（彩插22圖版-J），果實(shí)圓形，果皮淺綠色，覆深綠色斑條，果肉白色，果實(shí)外觀與C.r果實(shí)外觀基本一致，比C.r果實(shí)大（彩插22圖版-K）。果皮厚度比雙親厚；中心可溶性固形物含量趨于中間數(shù)值；果實(shí)種子數(shù)量遠(yuǎn)少于雙親自交種子數(shù)量（表2、3）。

通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)、調(diào)查、鑒定得到各個(gè)組合種子數(shù)量如表3所示，通過觀察比較發(fā)現(xiàn)以普通栽培西瓜作母本、以C.r作父本雜交所得F1代雜交種子數(shù)量遠(yuǎn)少于親本自交所得種子數(shù)量；S316與C.r正反交后代種子數(shù)量差距較大；分別以S292×C.r、S316×C.r F1作母本，以普通西瓜做父本，回交所得種子數(shù)量很少；以C.r× S316 F1作母本，以普通西瓜作父本回交代種子數(shù)量達(dá)到160個(gè)；以C.r ×S316 F1作母本，以C.r作父本回交代種子數(shù)量多達(dá)264個(gè)，但遠(yuǎn)比雙親自交種子數(shù)量少。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)西瓜屬系統(tǒng)分類，Citrullus rehmii為非洲野生西瓜近緣種，抗病性極強(qiáng)，耐旱，葉片小，瓜小，伸蔓性強(qiáng)，果實(shí)白瓤，種子數(shù)量極多，果實(shí)含糖量低。由于其野生性狀突出，抗逆、抗病等有利性狀突出，利用價(jià)值高，但其不利性狀果實(shí)小、含糖量低等表現(xiàn)突出。本研究通過野生西瓜與普通西瓜雜交、回交試驗(yàn)觀察表明：雜交后代的主蔓長、節(jié)間長、葉片表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢；坐果數(shù)、皮厚顯著增加；雜交F1代果實(shí)表現(xiàn)出來的全部是白瓤；F1代果實(shí)種子數(shù)量明顯減少，并且有大量的畸形種子形成，如同多倍體畸形種。說明Citrullus rehmii與普通西瓜雜交具有不親和性，去除這些不利性狀，需要較長的育種年限和復(fù)雜的育種程序，因此，很難直接有效利用。但如果以野生種質(zhì)資源Citrullus rehmii為母本，經(jīng)過雜交、多代回交，改良其品質(zhì)，選擇保留其抗性，可創(chuàng)造選育優(yōu)質(zhì)抗病的種質(zhì)資源；也可將野生西瓜資源的抗性基因轉(zhuǎn)育到品質(zhì)優(yōu)良的品種中，進(jìn)行抗病育種[4，6]。對于Citrullus rehmii 其他方面的研究和利用有待進(jìn)一步試驗(yàn)和觀察。

參考文獻(xiàn)

[1] 林德佩主編. 新疆甜瓜西瓜志[M]. 烏魯木齊： 新疆人民出版社，1985.

[2] 王吉明，馬雙武. 西瓜甜瓜種質(zhì)資源的收集、保存及更新[J]. 中國瓜菜，2007（3）： 27-29.

[3] 張建農(nóng). 三個(gè)野生西瓜種質(zhì)資源利用價(jià)值評估[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，1997（5）： 23-24.

[4] 肖光輝，許勇. 瓠瓜和野生西瓜在西瓜抗病育種中的利用[J]. 北方園藝，1998（3）： 8-11.

[5] 馬雙武，劉君璞，王吉明，等. 西瓜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社，2005.

[6] 陶抵輝，蕭蘭異，鄭索秋. 西瓜野生資源利用初探[J]. 湖南農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1992，18（2）： 261-269.