高番茄紅素黑皮無籽西瓜新品種‘萊卡紅3號’的選育

劉文革　何楠　趙勝杰　路緒強　朱紅菊　蘆金生　張保東

摘要：‘萊卡紅3號是以‘中農紅4x為母本、‘D863為父本雜交育成的大果型三倍體西瓜新品種。該品種中晚熟，全生育期110d，果實發育期35d。植株生長勢強，果實圓球形，果皮烏黑，覆蠟粉，外形美觀。平均單果質量7～9kg。瓤大紅色，瓤質硬脆，番茄紅素含量為80mg·kg^-1，中心可溶性固形物含量12%左右，果實剖面好，白色癟籽小、少，汁液多、品質優。中抗枯萎病，667m²產量可達5000kg，耐貯運，黃淮、長江流域等地均可栽培。2014年通過河南省農作物新品種審定。

關鍵詞：無籽西瓜；新品種；‘萊卡紅3號；三倍體；番茄紅素

1.種目標

三倍體無籽西瓜由于具有多倍體優勢和雜種優勢，其抗病耐濕、優質、無籽、耐貯運，深受種植者和消費者歡迎。2012年我國西瓜優勢產區種植面積達到114萬hm²，其中無籽西瓜栽培面積約為26.7萬hm²，遍及全國20多個省市。但目前全國西瓜種植品種單一，缺乏特色，成熟期又過于集中，賣瓜難、瓜賤傷農的情況時有發生。為避免瓜農豐產而不豐收，必須大力發展優質特色西瓜品種，突破傳統的種植和消費理念，為我國西瓜產業可持續發展找到一個新的途徑。有研究表明西瓜中富含番茄紅素、瓜氨酸和維生素c等對人體有益的重要的功能性物質，其中番茄紅素具有抗癌、防治心血管疾病的作用。西瓜中的番茄紅素比番茄中的番茄紅素更容易被人體吸收，其有效性比番茄多出40%。西瓜果實中番茄紅素鮮食即可被人體直接吸收而產生保健作用，因此高番茄紅素含量西瓜作為鮮食西瓜，其市場需求是十分巨大的。培育高品質營養功能性西瓜品種成為西瓜育種的熱門領域。

近些年我們對西瓜的番茄紅素和瓜氨酸等功能性成分含量及遺傳規律進行了詳細的研究，也培育出了高維生素c和瓜氨酸含量西瓜品種。并系統研究了不同品種、果實發育不同時期多種功能性物質的變化規律，通過對同基因型不同染色體倍性西瓜材料果實番茄紅素變化進行分析，二倍體番茄紅素含量較多倍體低。通過多倍體育種培育高番茄紅素西瓜新品種將實現我國西瓜育種從產量型到質量型、從質量型到功能型的跨越，對保障我國西瓜產業健康發展意義重大。

黑皮無籽西瓜品種由于其耐濕、品質好、耐貯運等優點，深受瓜農和消費者喜愛，在無籽西瓜主產區占很重要的比例，培育功能性黑皮無籽西瓜新品種成為我們的育種目標。我們通過大量篩選西瓜種質資源，選育出黑皮高番茄紅素含量的西瓜親本，并通過基因聚合，優化和改良組合親本，成功地培育出高番茄紅素含量三倍體無籽西瓜品種‘鄭抗863，2014年通過河南省農作物品種審定委員會審定，審定名稱為‘萊卡紅3號，審定號：豫審西瓜2014006。

2.選育經過

2.1親本來源及特征

2.1.1母本四倍體‘中農紅4x的選育用0.2%秋水仙素水溶液浸漬固定品種胚芽的方法獲得四倍體。2005年誘變二倍體西瓜‘中農紅成功，經白交種子孕性恢復選育而成純系，命名‘中農紅4x。‘中農紅4x生長勢中等，抗病耐濕性好，果實圓球形，純黑皮，覆蠟粉，瓜瓤鮮紅色，中心可溶性固形物含量12.5%以上，近皮部9%以上。果實番茄紅素含量大于80mg·kg^-1，瓤質硬脆，雌花著生密、易坐果，種子較大，單瓜種子數量為65-80粒。

2.1.2父本二倍體西瓜‘D863的選育2003年開始利用本項目育成的黑皮大果優質二倍體西瓜‘M2和‘鄭紅1號雜交，經過5年7代自交、分離、選擇、純合，于2007年育成，命名‘D863。‘D863生長勢強，果實圓形，黑皮大紅瓤，中心可溶性固形物含量11.5%以上，單果質量7kg以上，中抗枯萎病，綜合性狀優。

2.2選育過程

配制三倍體雜交組合及組合鑒定：2007年以‘中農紅4x四倍體西瓜為母本，8個優異的二倍體西瓜單系為父本，‘中農紅4xבXD、‘中農紅4xבED2號、‘中農紅4xבUSXD、‘中農紅4xבXBM、‘中農紅4xב將軍、‘中農紅4xבD863、‘中農紅4xבDCH、‘中農紅4xבSBD共8個三倍體組合。2008年進行田間組合鑒定試驗。試驗采用隨機區組設計，小區面積18.0m²，每小區20株，行株距為1.8 m×0.5m，3次重復。結果見表1和表2。

從表1和表2可以看出，（1）熟性：8個三倍體組合均為中晚熟品種，果實發育期33-38d。（2）產量因子和產量：‘中農紅4xבXD、‘中農紅4xב將軍和‘中農紅4xבD863這3個組合易坐果，坐果指數超過1.2。‘中農紅4xבSBD坐果較差，坐果指數小于1。由果實大小和單株坐果數構成的單株綜合產量，以‘中農紅4xבD863最高，每667m²產量4622kg；‘中農紅4xבSBD產量最低，每667m²產量不足3000kg。（3）果實外觀：‘中農紅4xבSBD、‘中農紅4XבDCH為橢圓形，‘中農紅4xבD863等6個組合均為圓形。果皮顏色均較深，呈墨綠或黑色，‘中農紅4xבD863果皮黑色度更深。‘中農紅4xבUSXD、‘中農紅4xבXBM為暗齒條。果實硬度一般都在2kg0·cm^-2。以上。果皮厚度差別較大，‘中農紅4xבD863、‘中農紅4xב將軍和‘中農紅4xבED2號3個組合果皮較薄，不超過1.2cm；其余5個組合果皮較厚，超過1.2cm。（4）果實品質：8個組合瓜瓤均為脆瓤，其中‘中農紅4xבD863脆而硬。8個組合中心可溶性固形物含量均超過10%，其中以‘中農紅4XבD863、‘中農紅4xב將軍較高，中心可溶性固形物含量接近12%。無籽性8個組合差異較大，‘中農紅4xבXD、‘中農紅4xב將軍、‘中農紅4xבED2號、‘中農紅4xבD863、‘中農紅4XבDCH5個組合白色癟籽小而少，無著色癟籽；其余3個組合白色癟籽雖不大，但有著色癟籽，著色癟籽果率達10%～25%。

從以上分析可見‘中農紅4xבD863果皮黑，坐果習性好，含糖量高，無籽性好，品質佳，產量高，是8個組合中綜合性狀比較好的，為中選組合，命名為‘鄭抗863，2014年通過河南省農作物品種審定委員會審定，審定名稱為‘萊卡紅3號。

3.試驗結果

3.1品種比較試驗

以目前國內主栽的優良黑皮無籽西瓜為對照，從2008—2009年連續2年進行品種比較試驗。2008年以‘黑蜜5號為對照，2009年以通過國家審定的‘鄭抗無籽5號為對照。試驗結果見表3、表4。

由表3、表4可看出，（1）熟性：‘萊卡紅3號果實發育期38-40d，全生育期108～112d，與對照熟期基本一致，為中晚熟品種。（2）產量：‘萊卡紅3號2年的平均果實質量為4.4和5.6kg，屬大果型，均比對照高。不同年份的氣候條件、施肥水平和管理有別，每年產量高低不一致，但與對照相比，‘萊卡紅3號產量比‘黑蜜5號高。2008年比‘黑蜜5號增產15.7%，2009年產量與‘鄭抗無籽5號相當，由此表明‘萊卡紅3號是一個高產無籽西瓜品種。（3）品質：‘萊卡紅3號與對照品種比較，果皮硬度大，果皮薄，果實中心可溶性固形物含量比‘黑蜜5號高出1.0個百分點。邊部8.6%，中邊梯度小。‘萊卡紅3號白色癟籽較小，長×寬為3min×2mm；無著色癟籽，品質優良。（4）雌花著生節位與坐果整齊度：在開花坐果期調查生長正常植株主蔓第1-4雌花著生節位（10株平均），結果表明‘萊卡紅3號主蔓7-8節（平均第7.2節）著生第1雌花，主蔓13-15節（平均第14，3節）著生第2雌花，主蔓18-20節（平均第19節）著生第3雌花，主蔓24～27節（平均第26節）著生第4雌花。

在坐果期調查‘萊卡紅3號植株的坐果情況，結果表明‘萊卡紅3號坐果整齊，果實整齊度高，商品果率高。

3.2河南省區域試驗和生產試驗

區域試驗產量表現：2011年平均667m²產量2753.63kg，比對照‘黑蜜5號減產2.79%，減產不顯著，居15個參試品種的9位。2012年平均667m²產量2739.5lkg，比對照‘新生代無籽增產2.63%，增產不顯著，居14個品種的第8位。2013年生產試驗：平均667m²產量2836.31kg，比對照‘新生代無籽增產9.86%，居6個品種的第1位。

抗病鑒定：2011年由中國農業科學院鄭州果樹研究所生物技術中心對其進行苗期土壤接種抗枯萎病和苗期接種病毒病鑒定：病毒病病情級數2.39（5級），抗病等級為感病；枯萎病病株率77.3%，抗病等級為輕抗。

品質分析：2012年農業部果品及苗木質量監督檢驗測試中心（鄭州）品質檢測：中心可溶性固形物含量11.8%，邊部9.8%，番茄紅素含量83.7mg·kg^-1。

3.3生產示范與推廣

2010年在河南省的太康、扶溝、中牟和湖北荊州、湖南岳陽等地進行生產示范推廣，每點示范面積均在4hm²以上。表5結果表明，‘萊卡紅3號各點667m²產量為3800-4300kg，平均產量為4130kg，平均中心可溶性固形物含量11.2%，平均邊部可溶性固形物含量9.0%。‘萊卡紅3號田j間生長勢強，平均單瓜質量6.6kg，果實商品率高，抗逆性強，綜合性狀優良。

4.品種特征特性

中晚熟，全生育期110d，果實發育期35-37d。植株生長勢強。葉色深綠，葉形呈掌狀深裂，缺刻中；第1雌花著生節位第6-7節，雌花間隔節位6-7節。果實圓球形，果皮烏黑，覆蠟粉，外形美觀。單果質量7～9kg，果皮厚度1.2cm左右。瓜瓤紅色，瓤質硬脆，中心可溶性固形物含量12%左右，果實剖面好，白色癟籽小、少，汁液多、不空心，品質優。較抗枯萎病，耐貯運；種子卵圓形，種皮棕灰色，附裂紋，千粒重80g。

5.適宜種植區域及栽培技術要點

黃淮、長江流域等地都適于種植。（1）處理種子幫助發芽：55℃溫水浸種6-12h，洗凈破殼，在保濕條件下，35℃恒溫催芽。24h發芽，芽長0.5cm左右即可播種，直播可以采取適當晚播。（2）育苗、移栽：大棚栽培于1月下旬或2月初育苗，露地3月下旬育苗，晴天上午播種于準備好的苗床，覆土lcm左右。幼苗出土期，易帶種殼出土，需人工輔助摘帽。幼苗出土長至2～4片真葉，可移栽大田。每667m²栽植600-750株，大棚栽培可適當稀植，嫁接栽培400株左右，采用雙蔓或3蔓整枝。（3）人工授粉：集中配置二倍體西瓜作授粉品種，開花盛期，每日清晨進行人工授粉，輔助坐果。（4）選瓜、留瓜：從第2雌花開始授粉，摘除第1、第2雌花果實，選留第3、第4雌花所結果實。（5）加強肥水管理：在肥水充足的前提下，掌握“二促一控”原則，即苗期和果實膨大期合理增施肥水，促進幼苗生長和果實膨大，開花授粉期合理控施肥水，抑制生長，促進結果。（6）病蟲害防控：400倍加收米（主要含2%春霉霉素）或400倍加瑞農浸種3-5h，預防細菌性果腐病；移栽大田后主要防控蚜蟲，減少病毒病危害；盛花期注意防控青蟲。