從文獻統(tǒng)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(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 淮安市設(shè)施蔬菜重點實驗室，江蘇 淮安 223001;2.江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室(淮陰師范學(xué)院)，江蘇 淮安 223300；3.淮安市生產(chǎn)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(fēng)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(fā)展迅速，隨著經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，目前栽培面積和產(chǎn)量居世界首位[2]。甜瓜是高附加值經(jīng)濟作物，是餐后的高檔果品，市場潛力巨大。據(jù)我國國家統(tǒng)計局網(wǎng)站公開數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)逐步走向區(qū)域化與規(guī)模化生產(chǎn)，從全國區(qū)域布局來看已發(fā)展成華東、華中、西北甜瓜產(chǎn)區(qū)三足鼎立的格局[4]。20世紀80年代，我國華東地區(qū)種植甜瓜以傳統(tǒng)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(shè)施栽培方式的甜瓜生產(chǎn)發(fā)展迅速，在華中、西北等產(chǎn)區(qū)形成了大規(guī)模的集中產(chǎn)區(qū)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，尤其是早春設(shè)施栽培甜瓜[6]。我國新疆等西北地區(qū)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(chǎn)區(qū)。新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果開發(fā)研究中心選育的西州密25、西州密17和上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所選育的東方蜜等甜瓜品種目前在國內(nèi)栽培面積較大、影響較強。農(nóng)業(yè)部辦公廳2015年印發(fā)的《全國西瓜甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》中確定，2020年西甜瓜在全國優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)播種面積穩(wěn)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(yōu)質(zhì)甜瓜品種成為育種單位的首選任務(wù)。本文通過分析近10 a來公開發(fā)表的我國甜瓜育種科技文獻，總結(jié)近年來我國甜瓜育種特點和發(fā)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(fā)利用提供參考。

1 數(shù)據(jù)獲取及分析方法

1.1 數(shù)據(jù)獲取

利用中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(CNKI)學(xué)術(shù)期刊專業(yè)檢索[9-10]，在文獻分類目錄中選擇農(nóng)業(yè)科技欄下的植物保護和園藝類，檢索主題SU=甜瓜×選育[11]，發(fā)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，利用R語言進行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢索結(jié)果及分布統(tǒng)計

通過CNKI共檢索到相關(guān)科技文獻141篇，對重復(fù)發(fā)表、消息報道、甜瓜嫁接砧木選育等不符合統(tǒng)計要求類別的文獻進行刪除，確保統(tǒng)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(tǒng)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(nóng)業(yè)科學(xué)》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(guān)于甜瓜新品種選育文獻發(fā)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(fā)表。

圖1 2010—2019年我國甜瓜新品種選育文獻發(fā)布期刊分布

2010—2019年，我國甜瓜育種文獻年平均發(fā)表量為12.9篇，年際間存在一定波動。2010—2016年甜瓜新品種發(fā)布數(shù)量整體呈下降趨勢，2016年全年發(fā)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(fā)布文獻數(shù)量不斷攀升，至2018、2019年相對穩(wěn)定，文獻數(shù)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(guān)性。

圖2 2010—2019年我國甜瓜新品種選育文獻發(fā)表數(shù)量分布

圖3顯示，從第一署名機構(gòu)所在的省級行政區(qū)域來看，第一署名機構(gòu)分布在20個省的63個機構(gòu)，甜瓜育種機構(gòu)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(nèi)蒙古、河北、湖北分別有1個。對第一署名機構(gòu)發(fā)表文獻數(shù)量進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，近10 a來發(fā)表甜瓜新品種選育相關(guān)文獻5篇及以上的機構(gòu)有6個，發(fā)表3篇及以上的機構(gòu)有15個，共計發(fā)表相關(guān)甜瓜品種選育相關(guān)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(shù)量及文獻發(fā)布機構(gòu)分布

對我國各省(區(qū))育成甜瓜新品種數(shù)量進行統(tǒng)計分析顯示，近年來甘肅省育成甜瓜新品種數(shù)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(qū))近10 a甜瓜育成品種分布得出，育成甜瓜新品種數(shù)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(shù)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(tǒng)計局網(wǎng)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(qū))2018年甜瓜栽培面積分布圖可知，排在前10名的省(區(qū))依次是新疆、河南、山東、江蘇、內(nèi)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(qū)甜瓜育種活動相對更活躍。

2.2 主要育種機構(gòu)及育種特點

把分布于20個省的63個甜瓜育種機構(gòu)按照科研院所、高校、企業(yè)、其他分為4類進行統(tǒng)計分析，結(jié)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(yè)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(gòu)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(gòu)。

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

結(jié)合關(guān)鍵詞頻度對我國甜瓜主要育種機構(gòu)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(biāo)是早熟、抗病、厚皮甜瓜或薄皮甜瓜。對育種機構(gòu)分布較多、育成品種數(shù)量較多的甘肅、江蘇、浙江、河南、黑龍江等省進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，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(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)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(yōu)質(zhì)、抗白粉病或蔓枯病、網(wǎng)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(guān)注程度不同，可能跟當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)病害發(fā)生率有關(guān)。

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(tǒng)計分析，結(jié)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(wǎng)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(fā)育期在25～42 d；單果重在0.25～1 kg，667 m2產(chǎn)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(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(zhì)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(jīng)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(wǎng)紋或無網(wǎng)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(fā)育期在27～57 d；單果重在1～4 kg，667 m2產(chǎn)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(nèi)蒙古等省份(區(qū))。

3 小結(jié)與討論

從科技期刊公開發(fā)表的文獻統(tǒng)計來看，近10 a我國共有分布在21個省(區(qū))的各類甜瓜育種機構(gòu)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(jié)果類似。但甜瓜育種機構(gòu)明顯少于西瓜育種機構(gòu)，可能與我國甜瓜規(guī)模栽培起步較晚、栽培面積比西瓜栽培面積小有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，我國甜瓜育種工作不僅與栽培面積有關(guān)，且各地區(qū)育種數(shù)量和該地區(qū)甜瓜栽培規(guī)模密切相關(guān)，說明我國甜瓜商業(yè)育種具有一定的市場適應(yīng)能力。從文獻統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，2014年我國甜瓜育種報道數(shù)量較低，2015年后呈穩(wěn)步上升趨勢，這可能與農(nóng)業(yè)部辦公廳2015年印發(fā)《全國西瓜甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2015—2020年)》等政策指導(dǎo)性文件有關(guān)。近年來我國甜瓜栽培面積和產(chǎn)量均穩(wěn)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(qū)、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(qū)與甜瓜栽培面積有一定相關(guān)性，但品種在面積和影響力方面與育種工作相關(guān)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(qū)育成西州蜜系列和上海地區(qū)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(yīng)性有關(guān)。值得一提的是，新疆是我國哈密瓜類型甜瓜主產(chǎn)區(qū)，但是從文獻統(tǒng)計看，我國甜瓜育種機構(gòu)和數(shù)量最多的是甘肅地區(qū)。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(zhì)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(jié)論一致。從文獻統(tǒng)計分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，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(qū)動較大，各地區(qū)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(zhì)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(tǒng)抗病性研究。未來甜瓜育種工作或許可以關(guān)注適應(yīng)性更強，地域分布更廣，綜合抗病性優(yōu)良的品種。