熱迷西瓜（Citrullus rehmii）遠緣雜交觀察研究

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

關鍵詞： 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，研究報道西瓜屬（Citrullus schrad）有5個種：（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個栽培西瓜及雜交后代植物學、遺傳學特性等進行了觀察研究，為其遠緣雜交利用奠定基礎。

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，由中國農業科學院鄭州果樹研究所提供，國內編號為ZXG00866。S292、S316是普通栽培西瓜并經過連續自交選育的自交純系，由國家瓜類工程技術研究中心提供。

1.2 方法

2010—2011年在試驗地中分別以2個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國家瓜類工程技術研究中心試驗田，每個小區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]西瓜種質資源描述規范和數據標準測量植株性狀、果實性狀、種子性狀并調查供試材料的抗性。每個測量指標重復3次，取平均值。通過田間調查以及數據分析對Citrullus rehmii以及西瓜種間雜交種進行初步的觀察和對比。

2 結果與分析

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，節間短；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）。田間觀察發現其最大的特點是抗逆、抗病性強。

S292為普通栽培西瓜，節間長，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；果實中等大，圓形，薄皮，果皮綠底上覆深綠色網紋；瓜瓤紅色，質地粗，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；果實橢圓形，薄皮，果皮淺綠底覆深綠色條帶；瓜瓤紅色，質地粗，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5 m；節間長度增加到14.82 cm；葉片橫徑明顯增大，葉形指數接近1，形態與野生西瓜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6 m；節間長度增加； S316與C.r正交、反交主蔓長都超過親本，蔓長在6～7 m；節間長均增長；葉片橫徑增大，形態與野生西瓜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 果實及種子性狀觀察

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

S316×C.r（正交、反交） 雜交后代單株坐果數量明顯增多；果實整體性狀指標趨于中間值， F1代出現了大量的畸形種（彩插22圖版-J），果實圓形，果皮淺綠色，覆深綠色斑條，果肉白色，果實外觀與C.r果實外觀基本一致，比C.r果實大（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值；果實種子數量遠少于雙親自交種子數量（表2、3）。

通過試驗設計、調查、鑒定得到各個組合種子數量如表3所示，通過觀察比較發現以普通栽培西瓜作母本、以C.r作父本雜交所得F1代雜交種子數量遠少于親本自交所得種子數量；S316與C.r正反交后代種子數量差距較大；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量達到160個；以C.r ×S316 F1作母本，以C.r作父本回交代種子數量多達264個，但遠比雙親自交種子數量少。

3 結論與討論

根據西瓜屬系統分類，Citrullus rehmii為非洲野生西瓜近緣種，抗病性極強，耐旱，葉片小，瓜小，伸蔓性強，果實白瓤，種子數量極多，果實含糖量低。由于其野生性狀突出，抗逆、抗病等有利性狀突出，利用價值高，但其不利性狀果實小、含糖量低等表現突出。本研究通過野生西瓜與普通西瓜雜交、回交試驗觀察表明：雜交后代的主蔓長、節間長、葉片表現出雜種優勢；坐果數、皮厚顯著增加；雜交F1代果實表現出來的全部是白瓤；F1代果實種子數量明顯減少，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雜的育種程序，因此，很難直接有效利用。但如果以野生種質資源Citrullus rehmii為母本，經過雜交、多代回交，改良其品質，選擇保留其抗性，可創造選育優質抗病的種質資源；也可將野生西瓜資源的抗性基因轉育到品質優良的品種中，進行抗病育種[4，6]。對于Citrullus rehmii 其他方面的研究和利用有待進一步試驗和觀察。

參考文獻

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

[3] 張建農. 三個野生西瓜種質資源利用價值評估[J]. 甘肅農業科技，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. 西瓜種質資源描述規范和數據標準[M]. 北京： 中國農業出版社，2005.

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