從文獻統計分析我國近10 a甜瓜育種特點及方向

程瑞，仲秀娟,2，李越，徐兵劃，張朝陽，張興平，孫玉東*

(1.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，江蘇 淮安 223001;2.江蘇省環洪澤湖生態農業生物技術重點實驗室(淮陰師范學院)，江蘇 淮安 223300；3.淮安市生產力促進中心，江蘇 淮安 223001)

甜瓜(Cucumismelo)屬葫蘆科黃瓜屬蔓性草本植物，甘甜可口，風味芳香，是人們喜愛的十大水果之一[1]。我國甜瓜栽培歷史悠久且發展迅速，隨著經濟發展和農業產業結構調整，目前栽培面積和產量居世界首位[2]。甜瓜是高附加值經濟作物，是餐后的高檔果品，市場潛力巨大。據我國國家統計局網站公開數據顯示，2018年我國甜瓜栽培面積為37.61萬hm2，是1999年的1.6倍，20 a間年均增長率為3.0%；甜瓜總產量為1 315.93萬t，是1999年的2.3倍，20 a間年均增長率為6.4%[3]。目前甜瓜生產逐步走向區域化與規模化生產，從全國區域布局來看已發展成華東、華中、西北甜瓜產區三足鼎立的格局[4]。20世紀80年代，我國華東地區種植甜瓜以傳統品種伊麗莎白為主，90年代初期日本西薄洛托逐漸替代伊麗莎白，但其種子價格昂貴[5]。自90年代末開始，以日光溫室、塑料大棚等設施栽培方式的甜瓜生產發展迅速，在華中、西北等產區形成了大規模的集中產區，創造了巨大的經濟效益和社會效益，尤其是早春設施栽培甜瓜[6]。我國新疆等西北地區以其得天獨厚的氣候條件，一直是甜瓜，尤其是哈密瓜類型甜瓜主要產區。新疆維吾爾自治區葡萄瓜果開發研究中心選育的西州密25、西州密17和上海市農業科學院園藝研究所選育的東方蜜等甜瓜品種目前在國內栽培面積較大、影響較強。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)》中確定，2020年西甜瓜在全國優勢產區播種面積穩定在237萬hm2[4]。但市場上甜瓜品種單一局面與人們的消費需求極不相符，多樣化的甜瓜品種成為種植者及消費者的共同需求[7-8]。因此，培育優質甜瓜品種成為育種單位的首選任務。本文通過分析近10 a來公開發表的我國甜瓜育種科技文獻，總結近年來我國甜瓜育種特點和發展趨勢，以期為我國甜瓜良種選育和甜瓜資源的進一步開發利用提供參考。

1 數據獲取及分析方法

1.1 數據獲取

利用中國知網數據庫(CNKI)學術期刊專業檢索[9-10]，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=甜瓜×選育[11]，發表時間選擇從 2010 年1月1日到2019年12月31日。檢索下載時間為2020年1月1日。

1.2 數據處理

獲取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進行數據統計分析，利用R語言進行作圖。

2 結果與分析

2.1 檢索結果及分布統計

通過CNKI共檢索到相關科技文獻141篇，對重復發表、消息報道、甜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甜瓜新品種選育文章，最終共獲得文獻129篇，除有2篇文獻存在同時報道2個品種和系列品種外，其他所有統計文獻均為單篇報道單個甜瓜新品種。所獲文獻分布于33個科技期刊(圖1)。刊出超過3篇的科技期刊有：《中國瓜菜》46篇、《中國蔬菜》26篇、《長江蔬菜》11篇、《北方園藝》9篇、《浙江農業科學》4篇、《中國園藝文摘》3篇。這6份科技期刊是近10 a來我國關于甜瓜新品種選育文獻發布的主要期刊，其中有超過55%的甜瓜新品種選育文獻在《中國瓜菜》和《中國蔬菜》上發表。

圖1 2010—2019年我國甜瓜新品種選育文獻發布期刊分布

2010—2019年，我國甜瓜育種文獻年平均發表量為12.9篇，年際間存在一定波動。2010—2016年甜瓜新品種發布數量整體呈下降趨勢，2016年全年發布甜瓜新品種文獻僅7篇，為近10 a最低。此后，甜瓜新品種發布文獻數量不斷攀升，至2018、2019年相對穩定，文獻數量升至2016年的2倍以上(圖2)，這與2010—2014年我國甜瓜栽培面積呈下降趨勢、2015年以后我國甜瓜栽培面積不斷擴大有一定的相關性。

圖2 2010—2019年我國甜瓜新品種選育文獻發表數量分布

圖3顯示，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20個省的63個機構，甜瓜育種機構最多的為甘肅和黑龍江，達7個；其次是江蘇和河南，達6個；其余依次為浙江5個，新疆4個，北京、安徽、廣西、吉林分別有3個，陜西、遼寧、上海、湖南、山東、山西分別有2個，天津、內蒙古、河北、湖北分別有1個。對第一署名機構發表文獻數量進行統計分析發現，近10 a來發表甜瓜新品種選育相關文獻5篇及以上的機構有6個，發表3篇及以上的機構有15個，共計發表相關甜瓜品種選育相關文獻64篇，占檢索文獻的49.6%。

圖3 2010—2019年我國各省甜瓜新品種育成數量及文獻發布機構分布

對我國各省(區)育成甜瓜新品種數量進行統計分析顯示，近年來甘肅省育成甜瓜新品種數量最多，達17個；其次是江蘇省育成14個，浙江省育成12個，河南省育成11個，黑龍江育成10個。利用R語言軟件進行繪制我國(大陸地區)近10 a甜瓜育成品種分布得出，育成甜瓜新品種數量排在前10名的省份為甘肅、江蘇、浙江、河南、黑龍江、陜西、北京、遼寧、新疆、安徽(廣西、天津與安徽育成甜瓜新品種數量均為5個)，共育成甜瓜品種109個，占全國同期育成甜瓜品種的83.85%。從我國統計局網站獲取2018年我國各省份甜瓜栽培面積，并利用R語言繪制我國(大陸地區)2018年甜瓜栽培面積分布圖可知，排在前10名的省(區)依次是新疆、河南、山東、江蘇、內蒙古、陜西、浙江、湖南、河北、黑龍江。由此可知，我國甜瓜育種成果分布與我國甜瓜栽培面積分布具有很高的一致性，栽培面積較大地區甜瓜育種活動相對更活躍。

2.2 主要育種機構及育種特點

把分布于20個省的63個甜瓜育種機構按照科研院所、高校、企業、其他分為4類進行統計分析，結果顯示，近10 a來科研院所育成甜瓜新品種71個，占總育成甜瓜新品種的54.2%；高校和企業育成甜瓜新品種均為22個，各占總育成甜瓜新品種的16.8%；其他機構育成甜瓜新品種16個，占總育成甜瓜新品種的12.2%。可見科研院所為我國甜瓜育種最主要機構。

把育成3個以上甜瓜新品種的機構作為主要甜瓜新品種選育機構，近10 a來我國主要甜瓜育種機構有15個(表1)。其中，發表甜瓜新品種選育文獻數量排前10位的育種機構為西北農林科技大學(8篇)、遼寧省農業科學院(6篇)、江蘇省農業科學院(5篇)、寧波市農業科學研究院(5篇)、天津科潤蔬菜研究所(5篇)、中國農業科學院鄭州果樹研究所(4篇)、北京市農業技術推廣站(4篇)、甘肅省武威安泰達種業有限責任公司(4篇)、江蘇省海門市農業科學研究所(4篇)、甘肅省農業科學院(4篇)。

結合關鍵詞頻度對我國甜瓜主要育種機構育種特點進行分析表明，近10 a來我國甜瓜育種排在前3位的育種目標是早熟、抗病、厚皮甜瓜或薄皮甜瓜。對育種機構分布較多、育成品種數量較多的甘肅、江蘇、浙江、河南、黑龍江等省進行統計分析發現，其育成甜瓜品種各有特點。甘肅省育成甜瓜品種以早熟或中熟、抗白粉病或霜霉病、優質、豐產類型為主。江蘇省育成的甜瓜品種主要特點是早熟或中晚熟、優質、抗白粉病或蔓枯病、網紋瓜等。浙江省育成的甜瓜育種特點是脆肉、抗蔓枯病和白粉病及炭疽病等。河南省育成的甜瓜品種特點是早熟或中早熟、厚皮甜或薄皮甜瓜、抗白粉病等。黑龍江省育成的甜瓜品種特點是早熟、抗白粉病和霜霉病、脆肉型為主。各省育成甜瓜品種對不同病害抗性關注程度不同，可能跟當地相關病害發生率有關。

2.3 育成甜瓜新品種特性分析

對新選育的甜瓜新品種表型進行統計分析，結果顯示，在近10 a育成的130個甜瓜新品種中，厚皮甜瓜85個，薄皮甜瓜42個，厚薄皮中間型2個，其他類型1個。除有1個三倍體無籽以外，其他均為有籽類型。薄皮類型甜瓜多為梨形，兼有高圓、扁圓、橢圓等形狀，以無網紋、光皮為主，有白色、黃色、黃白色、淺綠色、綠色、黃綠色等；所有薄皮類型甜瓜均是早熟或中早熟品種，生育期在60～110 d，果實發育期在25～42 d；單果重在0.25～1 kg，667 m2產量在1 010～4 100 kg；果肉以白肉為主，兼有個別綠肉、淺橙黃肉等，除江蘇沿江地區農業科學研究所選育的通甜2號等個別薄皮甜瓜為軟肉型外，絕大部分薄皮甜瓜肉質都是脆肉型，果肉最薄約0.3 cm(齊蜜1號)，最厚約2.5 cm(藍色經典)；中心糖度最高能達到16%(津甜100)；永甜系列和日本甜寶是薄皮甜瓜育種品比試驗中最受歡迎的對照品種；薄皮甜瓜育種主要完成單位分布在黑龍江、吉林、遼寧、北京、安徽、河南、浙江、陜西、山西等省份。厚皮類型甜瓜以橢圓形或高圓形為主，有網紋或無網紋，有白色、淺黃色、金黃色、淺綠色、綠色、墨綠色等；近10 a新育成的厚皮甜瓜品種中有36個早熟、25個中熟、10個中晚熟、14個中早熟；生育期在80～132 d，果實發育期在27～57 d；單果重在1～4 kg，667 m2產量在1 500～5 050 kg；果肉顏色有白、淺綠、黃、橙等，大部分為脆肉型，肉厚最薄約2.7 cm(瓜州王子4號)，最厚約6.0 cm(銀冠2號)；中心糖度最高能達到18%(甜紅玉2號)；西薄洛托和伊麗莎白是在厚皮甜瓜育種品比試驗中最受歡迎的對照品種；厚皮甜瓜育種主要完成單位分布在甘肅、江蘇、河南、浙江、陜西、新疆、北京、廣西、內蒙古等省份(區)。

3 小結與討論

從科技期刊公開發表的文獻統計來看，近10 a我國共有分布在21個省(區)的各類甜瓜育種機構63個，其中科研院所是我國甜瓜育種的主力軍，共育成甜瓜新品種71個，占全部育成品種的54.2%，這與王恒煒[11]對我國西瓜2008—2018年間育種科技文獻研究結果類似。但甜瓜育種機構明顯少于西瓜育種機構，可能與我國甜瓜規模栽培起步較晚、栽培面積比西瓜栽培面積小有關。本研究發現，我國甜瓜育種工作不僅與栽培面積有關，且各地區育種數量和該地區甜瓜栽培規模密切相關，說明我國甜瓜商業育種具有一定的市場適應能力。從文獻統計分析發現，2014年我國甜瓜育種報道數量較低，2015年后呈穩步上升趨勢，這可能與農業部辦公廳2015年印發《全國西瓜甜瓜產業發展規劃(2015—2020年)》等政策指導性文件有關。近年來我國甜瓜栽培面積和產量均穩中有升，我國甜瓜育種工作也取得一定進展，厚皮、薄皮甜瓜品種不斷豐富，但地區、品種間仍然存在較大差異。我國甜瓜育種品種不斷豐富，且育種活躍地區與甜瓜栽培面積有一定相關性，但品種在面積和影響力方面與育種工作相關性不強。我國栽培面積較大、影響力較強的品種仍主要是新疆地區育成西州蜜系列和上海地區育成的東方蜜系列等，說明我國甜瓜新品種推廣工作相對薄弱，也可能與育成品種具有地域適應性有關。值得一提的是，新疆是我國哈密瓜類型甜瓜主產區，但是從文獻統計看，我國甜瓜育種機構和數量最多的是甘肅地區。總體而言，我國甜瓜栽培和育種都相對主要集中在北方，厚皮甜瓜育種比薄皮甜瓜育種更加活躍，在品質方面薄皮甜瓜中心糖度較厚皮甜瓜稍微遜色，且厚皮甜瓜外觀和果肉顏色等性狀更為豐富，這與何曉慶等[12]對我國薄皮甜瓜研究進展研究結論一致。從文獻統計分析結果發現，甜瓜育種工作比西瓜育種更加重視抗性研究，目前我國甜瓜育種主要針對甜瓜白粉病、枯萎病、霜霉病、蔓枯病等病害抗性育種[13-14]，并取得一定進展，但抗性研究相對單一，仍然較缺乏綜合抗多種病害的甜瓜品種。

近10 a來我國甜瓜育種工作已取得一定成果，從地域和年限分布上看我國甜瓜育種工作受栽培市場和政策驅動較大，各地區間育種研究尚存在差異；甜瓜新品種不斷豐富市場，但薄皮甜瓜育種工作起步較晚，厚皮甜瓜品種類型和品質相對更加豐富；甜瓜育種工作者已育成不少抗病甜瓜新品種，但是抗性相對單一，仍然缺乏系統抗病性研究。未來甜瓜育種工作或許可以關注適應性更強，地域分布更廣，綜合抗病性優良的品種。