關 峰 張景云 石 博 萬新建 劉玉婷 黃長林 張會國 黃國東
(1江西省農業科學院蔬菜花卉研究所,南昌 330200;2江西省宜春市高安市農業農村局,高安 330800)
種質資源是創制新品種的原始材料,是我國重要的戰略性儲備資源。開展大范圍的地方種質資源調查、收集工作對于保護地方蔬菜資源具有非常重要的意義。20世紀70年代江西省按照農業部要求,2年間在江西省各市、縣共收集了424個蔬菜優異地方品種[1]。90年代末,江西省農業科學院蔬菜花卉研究所與中國農業科學院作物品種資源研究所從江西省贛南地區共收集到1108份蔬菜品種材料[2]。2015年農業部、國家發展和改革委員會、科學技術部聯合印發了《全國農作物種質資源保護與利用中長期發展規劃(2015-2030)》,“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”全面啟動,以期全面了解農作物的地理分布特點,也為地方優異種質資源提供了有力保護[3]。
絲瓜為葫蘆科(Cucurbitaceae)絲瓜屬(LuffaMill.)一年生攀緣性草本植物,起源于亞洲熱帶地區(即東印度一帶),是我國常見的瓜類蔬菜之一[4],距今有2000多年的栽培歷史。現主要分布于亞洲、大洋洲、非洲和美洲的熱帶和亞熱帶地區。絲瓜自宋代引入我國以來,全國各地普遍栽培,逐漸形成具有地方特色的絲瓜種質[5-6]。我國絲瓜主要有2個栽培種,一個是普通絲瓜[Luffa cylindrica(Linn.)Roem.],另一個是有棱絲瓜[Luffa acutangula(Linn.)Roxb.],其中江西省大部分以栽培普通絲瓜為主,海南省、廣東省和廣西壯族自治區則以栽培有棱絲瓜為主[7]。
江西省位于我國東南部,東西南三面環山,南高北低,由南向北依次向鄱陽湖傾斜。氣候溫暖,雨量充沛,具有亞熱帶溫暖濕潤氣候的特點。生物及植被資源豐富多樣,特別是經過江西人民的長期選擇,形成了特色的地方蔬菜種質資源。本研究從收集到的江西省絲瓜種質資源的分布規律和特優特異蔬菜品種進行分析,為地方絲瓜種質資源的保護和利用提供理論依據,為絲瓜新品種選育提供豐富的育種材料。
1.1 試驗材料供試材料為“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”項目中收集到的江西地方絲瓜種質資源,共計100份(表1)。

表1 江西絲瓜種質資源調查信息

表1(續)
1.2 試驗方法嚴格按照“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”項目要求,江西省于2017年啟動“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”項目,選擇峽江縣、尋烏縣、瑞金市、永修縣、都昌縣、瑞昌市、興國縣等27個作物種質資源豐富的農業縣(市、區),每個區縣選擇至少3個地理位置具有代表性的鄉鎮,每個鄉鎮選擇相對距離較遠的3個村。通過走訪老鄉,填寫調查表各項內容,主要包括采集編號、種質名稱、時間、采集地點、經緯度、農民認知等,將收集到的絲瓜資源統一交給江西省農業科學院蔬菜花卉研究所進行擴繁、鑒定,所得試驗數據及種質資源及時上交國家農作物種質資源庫。
1.3 田間擴繁將供試材料分2年種植于江西省宜春市高安市泗溪鎮江西省農業科學院高安繁種基地(28.2518°N、115.1308°E,海拔39m),年平均氣溫17.7℃,年降雨量1560mm,全年日照1667.2h,全年無霜期276d,紅壤。試驗采取隨機區組設計,3次重復,于3月下旬播種,條播,每份種質種植成一個獨立小區,株行為2m、株距為1m,現蕾期后防蟲網隔離,人工輔助授粉。對所收集到的品種進行分類,并提純復壯,記錄物候期、植物學形態。
2.1 江西省絲瓜種質資源分布情況由圖1所示,2017-2019年江西省農業科學院種質資源調查隊通過對江西省27個調查縣(市)和64個普查縣的402個村進行系統調查與收集,共收集絲瓜種質資源72份;另對江西省普查縣征集獲得絲瓜種質資源28份。江西省大部分地區都有食用絲瓜并自家留種的習慣,其中南城縣收集到7份種質,數量最多,黎川縣收集到6份種質,峽江縣、定南縣4份。江西省絲瓜種質資源在海拔12~897m的地區均有分布,海拔12~220m地區收集到的絲瓜種質資源較多,共61份,占收集資源的61.00%。大部分農戶絲瓜種植面積小,僅在房前屋后、菜園種植,僅供各家食用、飼用及清潔工具用。

圖1 江西省絲瓜種質資源收集縣分布圖
2.2 江西省絲瓜種質資源的用途及農戶認知根據調查分析,江西省絲瓜種質資源主要用途為炒食、湯食,其他用途主要為將絲瓜絡做成清潔用品,用來刷碗、沐浴,少部分可做成鞋墊。通過田間走訪,發現很多絲瓜種質資源在高產、抗逆等方面也有突出的表現,8份絲瓜種質資源被農戶認為抗性好(表2),12份絲瓜種質資源被農戶認為高產(表3)。很多農戶多年自留種絲瓜品種,都是因為其口感細嫩,味道鮮美。

表2 江西省抗性較好的絲瓜種質資源

表3 江西省高產絲瓜種質資源
2.3 優異性狀南城絲瓜(采集編號:2019361011,圖2A)采集于江西省撫州市南城縣沙州鎮水口村。已有100多年的種植歷史,植株生長勢強,長棒形,瓜皮淺綠色,肉色為白色,中熟,當地村民喜炒食,老瓜取絲瓜絡作清潔工具使用。
石江絲瓜(采集編號:2019362252,圖2B)采集于豐城市石江鄉上舍村。其栽培歷史悠久,產量高,早熟,瓜形為長棍棒形,綠皮,肉質細嫩,當地農戶認為其產量高,抗病、抗蟲性好,極少使用農藥。
裴梅皺皮絲瓜(采集編號:2018363643,圖2C)采集于萬年縣裴梅鎮荷橋上程村。該品種已有30年的栽培史,瓜皮綠色,褶皺,瓜形長棒形。
裴梅光皮絲瓜(采集編號:2018363655,圖2D)采集于萬年縣裴梅鎮荷橋程家村。該品種已有50年的栽培史,瓜皮深綠色,表皮光滑,早熟,第1雌花節位為8,側蔓坐果,當地人民喜炒食。
新安皺皮肉絲瓜(采集編號:2019363160,圖2E)產自鄱陽縣四十里街鎮新安產業園。該資源已有50年的種植歷史,其生長旺盛,莖蔓粗壯,平均橫徑為10cm,平均縱徑為53.5cm,瓜皮綠色,褶皺,肉色為白色,口感細嫩,適合湯食。
沙洲絲瓜(采集編號:2019361601,圖2F)采集于撫州市南城縣沙州鎮水口村。該資源已有20年的種植歷史,生長勢強,莖蔓生,分枝性中,瓜形為短圓筒形,商品瓜外觀一致性強。
寧都絲瓜(采集編號:2018362415,圖2G)采集于寧都縣賴村鎮蓮子村。據當地農戶講述,該品種已有100年的種植歷史,瓜形短圓筒形,微棱,外觀優美,產量高,連續坐果能力強,單瓜重量250g左右,單株產量1.36kg左右,非常適合江西地區春秋種植。

圖2 江西省優異絲瓜種質資源
黃陂絲瓜(采集編號:2018362427,圖2H)采集于寧都縣黃陂鎮楊依村。該品種已有30年的種植歷史,其生長勢與分枝能力強,側蔓結果,果形均勻,口感細嫩,適合湯食及炒食。
竹林絲瓜(采集編號:2017362164,圖2I)采集于都昌縣陽峰鄉竹林村。該品種在當地已有50年的栽培史,竹林絲瓜生長勢旺,耐熱性強,商品瓜短圓筒形,一致性好,皮色深綠。品質優,質嫩味微甜。
黎川絲瓜(采集編號:2018362318,圖2J)采集于黎川縣荷源鄉陳家村。該品種已有40年的栽培史,屬于肉絲瓜,一致性好,口感軟糯,湯食味道佳,葉片肥大,生長勢強,高產。
3.1 江西省絲瓜種質資源分布特點隨著“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”項目的實施,基本摸清了江西省絲瓜種質資源的種類、分布及特征特性等情況。江西省絲瓜種質資源栽培歷史悠久,本研究收集到的絲瓜種質資源中有6份已有百年栽培史。絲瓜適應性廣,味道細膩,在江西多地均有栽培,此次所收集到的絲瓜種質資源數量占瓜類蔬菜的17.18%,是一種較為常見的瓜類蔬菜。江西省絲瓜種質資源收集最多的地區為東南地區,其中南城縣收集到7份資源,與當地喜食絲瓜的習俗也有一定相關性。海拔在12~220m地區收集到的絲瓜種質資源較多,共61份,占收集資源的61.00%。另外,收集到的絲瓜種質資源主要以鮮食品種為主,少部分用于加工。
3.2 優異地方絲瓜種質資源的挖掘經過多年的農戶人工選擇及氣候選擇,地方品種在應對逆境脅迫、病蟲害等方面具有較強的適應性,因此,在保護種質資源的同時,應加強鑒定、挖掘、利用優異等位基因用于絲瓜新品種的選育。通過對本項目收集的100份絲瓜種質資源進行表型鑒定,共篩選出10份優異種質資源,這10份種質資源外觀優美,口感細嫩,商品性好,且有5份被認為高產、抗病,與農戶的判斷一致,均可作為絲瓜新品種的育種材料繼續研究。但多數農戶都是在房前屋后少量種植這些品種,在種植過程中不噴施農藥,因此他們的判斷有一定的片面性,仍需農業科研人員進行下一步的精準鑒定,為新品種的選育提供信息。
3.3 江西省地方種質資源利用中存在的問題和建議
3.3.1 充分利用優異地方種質創制絲瓜新品種通過此次對江西省絲瓜種質資源的系統調查與收集,獲得了多份優異絲瓜種質資源,這些資源表型多樣性豐富[7]、商品性佳,是不可多得的寶貴資源。我國各地蔬菜研究所利用地方老品種作為親本在絲瓜新品種的選育上取得了不少新成果。如四川省攀枝花市農林科學院蔬菜研究所利用重慶九龍坡當地農家品種S8,采用系譜法選育出的早熟絲瓜新品種攀雜絲瓜3號,早期產量高,豐產性好[8]。福建省農業科學院以廣州地方短果型絲瓜為母本選育而成福研1號,此品種肉質甘甜、不易褐變,非常適合福建省及周邊省份種植[9]。廣東省農業科學院通過收集絲瓜地方品種資源,經鑒定、篩選,以5代系譜選育出的優質抗病自交系作親本,創制出雅綠6號,此品種瓜色深綠,外皮無花斑,棱溝淺,適宜華南地區春秋種植[10]。湖南省衡陽市蔬菜研究所以湖南地方白絲瓜品種經6代單株定向選擇而成的優良自交系為親本,創制出雁白1號,每667m2總產量在5700kg左右,外皮白綠色、光滑,果肉緊密,耐儲運,抗病性好[11]。成都市農林科學院園藝研究所以成都本地農家古老品種篩選出的皺皮優良株系21號,經6代自交定向選育獲得的穩定自交系為母本,選育出蓉雜絲瓜3號,此品種肉質細嫩,口感好,田間對枯萎病、白粉病抗性較好[12]。由此可見,充分利用地方老品種,提高育種創新能力,是未來蔬菜育種的大方向之一。
3.3.2 加快江西省農作物種質資源庫的建設農作物種質資源的研究水平是一個國家在作物育種領域核心競爭力的重要體現,農作物種質資源直接影響著國家糧食安全戰略[13-14]。為更好地保護農作物種質資源,江西省啟動了省級種質資源庫項目建設。此項目建筑總面積約2100m2,資源庫建成后,可貯存種質10萬份,離體材料2000份,可以滿足江西省30~50年農作物種質資源保存需求,將進一步改善全省種質資源保存條件。多年來,江西省農業科學院積極推進農作物種質資源保護利用工作,承擔國家種質資源調查收集、鑒定評價等任務,引進和保存作物種質資源5萬余份,其中僅稻種資源保存量就多達1.6萬份。種質資源庫的建設必將進一步提升江西省種質資源保護、利用和研發水平,進一步提升農作物育種創新能力,助力全省現代種業提升。