程 瑞,徐兵劃,張朝陽,許文釗,顧 妍,黃大躍,孫玉東
(江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所,淮安市設施蔬菜重點實驗室,223001)
西瓜屬于葫蘆科西瓜屬,是世界上重要的經濟作物。我國是世界第一西瓜生產大國,占世界西瓜總產量的67%以上。據統計數據顯示,2018年我國約7 000萬t的西瓜是在國內消費,人均消費西瓜50 kg[1]。西瓜成為我國重要的高效園藝作物之一,全國有30多個省份種植西瓜,播種面積約占種植業總面積的1.5%,產值約為種植業總產值的6%,部分主產區甚至超過了20%;其中,播種面積超過6.67萬hm2的地區有河南、山東、安徽、湖南、廣西等12個省(區)[2]。農業部辦公廳2015年印發的《全國西瓜甜瓜產業發展規劃(2015—2020年)》中制定的西瓜發展目標,是在長江流域優勢區西甜瓜播種面積到2020年穩定至75萬hm2。隨著我國種植業的發展,生產設施的完善,種植技術的不斷提高,西瓜的種植面積逐漸擴大,據《2019中國統計年鑒》數據顯示,2018年我國西瓜種植面積151.793萬hm2,總產量6 153.69萬t[3]。西瓜作為重要的經濟作物,在我國果蔬生產和消費中已占據重要的經濟地位,市場對西瓜的品質、熟性、產量、耐貯運性等的要求也愈來愈高。從20世紀50年代開始,我國西瓜品種至少經歷了5次更新換代[4],基本實現了雜種化。本文通過分析近10年來我國公開發表的西瓜育種相關的科技文獻,總結近年來我國西瓜育種特點和發展趨勢,以期為我國西瓜優良品種選育和西瓜資源的進一步開發利用提供參考和依據。
利用中國知網數據庫(CNKI)學術期刊“專業檢索”[5-6],在文獻分類目錄中選擇“農業科技”欄下的“植物保護”和“園藝”類,檢索主題“SU=西瓜+選育”,發表時間選擇2010年1月1日至2019年12月31日。檢索及下載時間為2020年1月1日。
檢索到的文獻批量下載至本地保存,使用Notepress軟件進行文獻管理,逐篇查閱,刪除不符合檢索要求的文獻。并使用Excel 2010進行數據統計分析。
通過CNKI共檢索到相關科技文獻264篇,對重復發表、消息報道、西瓜嫁接砧木選育等不符合統計要求類別的文獻進行刪除,確保統計的文獻均為西瓜新品種選育文獻,最終共獲得文獻206篇,分別發布在36種科技期刊。表1是發布西瓜新品種選育文獻3篇及以上的科技期刊,共11種,其中《中國瓜菜》發布的西瓜新品種選育文獻最多,達85篇;其次是《中國蔬菜》《農業科技通訊》,發布西瓜新品種選育文獻數分別為18、14篇;這說明,近10年來我國西瓜新品種選育文獻主要發布在這11種科技期刊上,其中有超過40%的西瓜新品種選育文獻在《中國瓜菜》發表。

表1 2010—2019年我國各期刊發布西瓜新品種選育文獻數量
2010—2019年,我國西瓜育種文獻平均每年發表量為20.6篇,除2011年發表數量低于15篇外,年際間變化不大(圖1);2015—2019年我國西瓜選育發表文獻數量整體呈下降趨勢。說明近10年中,我國西瓜新品種選育工作總體平穩,近5年西瓜新品種育成數量穩中有降。

圖1 2010—2019年我國西瓜新品種選育文獻發表數量
對文獻第一署名機構的統計結果表明,從第一署名機構所在的省級行政區域來看,第一署名機構分布在23個省(市、區)的91個機構(圖2),以河南省的西瓜育種機構數量最多,達15個;其次是湖南省,有12個;其余依次為安徽和山西各6個,浙江5個,江蘇、甘肅、陜西、廣西、黑龍江各有4個,北京、新疆、福建、天津、湖北、上海、海南、廣東、河北、江西各有3個,貴州、寧夏、山東各有1個。對第一署名機構發表的文獻數量進行統計分析發現,近10年來發表西瓜新品種選育相關文獻10篇及以上的機構有4個,發表3篇及以上的機構有23個,這些機構共計發表西瓜品種選育相關文獻121篇,占檢索文獻的58.74%。

圖2 2010—2019年我國各省西瓜新品種選育數量及文獻發布機構數量
對育成西瓜新品種數量的統計結果顯示(圖2),近年來河南省選育的西瓜新品種數量最多,達44個;其次是湖南、江蘇、山西省,分別選育西瓜新品種22、18、15個。育成西瓜新品種數量排在前10位的省份依次為河南、湖南、江蘇、山西、甘肅、陜西、安徽、廣西、浙江、黑龍江,共育成西瓜新品種162個,占全國同期育成西瓜新品種數量的78.64%。說明近10年來,這些省份的西瓜育種工作比較活躍,與其西瓜產業規模較匹配。
將分布于23個省(市、區)的91個西瓜育種機構,按照科研院所、高校、企業、其他4類進行統計分析顯示,近10年來科研院所育成西瓜新品種125個,占60.68%;企業育成西瓜新品種43個,占20.87%;高校育成西瓜新品種20個,占9.71%;其他機構育成西瓜新品種18個,占8.74%。可見,科研院所為我國西瓜的主要育種機構。
將育成西瓜新品種3個以上的機構作為主要西瓜育種機構進行統計,由表2可以看出,近10年來我國主要西瓜育種機構有23個,其中發表西瓜新品種選育文獻數量排前10位的育種機構為中國農業科學院鄭州果樹研究所(12篇)、河南省開封市蔬菜科學研究所(11篇)、江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所(10篇)、武威安泰達種業有限責任公司(10篇)、西北農林科技大學園藝學院(7篇)、江蘇省農業科學院蔬菜研究所(6篇)、廣西農業科學院園藝研究所(5篇)、合肥豐樂種業股份有限公司(5篇)、湖南博達隆科技發展有限公司(5篇)、湖南省瓜類研究所(5篇)及山西省農業科學院生物技術研究中心(5篇)。

表2 2010—2019年我國西瓜主要育種機構及育成品種特點
結合關鍵詞頻度對我國西瓜主要育種機構西瓜育種特點進行分析(表2),結果表明,近10年來我國西瓜育種排在前5位的育種目標是優質、大果型、早熟、抗病、高產或豐產,無籽、小果型禮品瓜、抗裂果、彩色瓤等特色西瓜品種越來越受到關注。
對育種機構分布較多、育成品種數量較多的河南、湖南、江蘇、山西、甘肅、陜西、安徽、廣西、浙江、黑龍江等省(區)進行統計分析發現,其選育的西瓜新品種各有特點。河南省選育的西瓜品種以大果型、早熟、優質、抗病、高產類型為主,如鄭抗系列,在我國西瓜抗病育種中占有重要地位;同時開展了少籽、高番茄紅素、高維生素C、高瓜氨酸、極耐貯運等特色西瓜新品種的選育,中國農業科學院鄭州果樹研究所選育的酸甜風味西瓜新品種‘SW’[7],是目前我國西瓜新品種選育在風味特色方面新的嘗試。湖南省選育的有籽西瓜品種主要特點是早熟、優質、小果型或大果型、中熟至中晚熟、抗病、耐濕,如‘雪峰紅寶’等具有較好的抗病、耐濕特點。江蘇省選育的西瓜品種主要特點是優質、早熟、小果型等,如蘇蜜、蘇夢系列小果型禮品西瓜在江蘇及全國都受到很高的關注。山西省育成的西瓜品種特點是早中熟、優質、大果型、抗病。甘肅省育成的西瓜品種特點是以優質、早熟為主。陜西省育成的西瓜品種特點是抗病、優質、早中熟、大果型。安徽省育成的西瓜品種以早熟、優質、大果型為主,兼有黃瓤、早熟、小果型禮品瓜等特色。廣西壯族自治區育成的西瓜品種以早熟、小果型、優質、無籽或少籽、抗病等為主。浙江省育成的西瓜品種以早熟、優質、小果型為主。黑龍江省育成的西瓜品種以早熟、優質、豐產、大果型為主。新疆維吾爾自治區育成的西瓜品種特點是早熟、優質、大果型或小果型。
對選育的西瓜新品種進行表型統計分析,結果顯示,在育成的206個西瓜新品種中,按有籽無籽分:有籽西瓜品種161個,占78.16%;無籽西瓜品種45個,占21.84%。按熟性分:早熟(中早熟)品種117個,占56.80%;中熟品種58個,占28.16%;晚熟(中晚熟)品種31個,占15.04%。按果型分:大果型品種67個,占32.52%;中果型品種93個,占45.15%;小果型品種46個,占22.33%。按瓤色分:紅瓤品種175個,占84.95%;黃瓤品種27個,占13.1%;彩色瓤(紅橙黃瓤、黃紅瓤、黃橙瓤等)4個,占1.94%。按果皮顏色分:主要分為綠色、墨綠色、黑色、深綠色、淺綠色、黃色,分別占51%、17%、11%、9%、8%、4%。按果形可分為圓形或高圓形、橢圓形,分別占62%、38%。
從生育期來看,新育成西瓜品種全生育期最短的約70 d(‘新優59號’),最長的約115 d(‘興桂1號’);果實發育期最短的約26 d(‘華晶13號’),最長的約36 d(‘興桂1號’)。如圖3所示,在品比試驗中,‘京欣1號’‘西農8號’是最受歡迎的對照品種。

圖3 西瓜品比試驗選用的對照品種及其使用頻次
從科技期刊公開發表的文獻來看,近10年我國有分布在23個省(市、區)的各類西瓜育種機構91個,其中科研院所是我國西瓜育種的主力軍,共育成西瓜新品種125個,占全部育成品種的60.68%。與王恒煒[5]的研究結果基本一致,說明我國科研院所在我國西瓜育種方面具有持續性貢獻。
從文獻統計分析發現,近5年(2015—2019年)我國西瓜育種報道數量穩中有降,或許與相關育種機構對西瓜新品種選育工作進行調整有關。分析發現,有部分育種機構除在現有育種基礎上進行常規西瓜新品種選育外,開始挑戰較高難度的特色西瓜新品種選育。育成品種數排在前10位的省份有河南、湖南、江蘇、山西、甘肅、陜西、安徽、廣西、浙江、黑龍江。排在前10位的主要育種機構有中國農業科學院鄭州果樹研究所、河南省開封市蔬菜科學研究所、江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所、武威安泰達種業有限責任公司、西北農林科技大學園藝學院、江蘇省農業科學院蔬菜研究所、廣西農業科學院園藝研究所、合肥豐樂種業股份有限公司、湖南博達隆科技發展有限公司、湖南省瓜類研究所及山西省農業科學院生物技術研究中心,這些機構育成的西瓜品種數量與所在省份的西瓜產業規模相匹配,是我國持續開展西瓜新品種選育工作的主要機構。
近10年,我國西瓜主要育種方向是優質、大果型、早熟、抗病、高產或豐產,兼顧小果型禮品瓜、抗裂果等特色品種的選育,新品種特色優勢慢慢開始彰顯,育種目標不再單一追求高產等。與前人研究結果比較,2018年、2019年我國西瓜育種工作總體趨勢平穩,雖然育種機構數量有一定的增多趨勢,但發布的西瓜育種數量有減少趨勢,同時出現如酸甜風味、彩色瓤等新型西瓜新品種選育,說明現階段育種工作者在西瓜育種工作中開始關注有特色的育種方向,試圖培育出新奇、有特色的高品質西瓜新品種。