晝夜溫差對網紋甜瓜蘇香蜜花芽分化的影響

婁麗娜 徐錦華 姚協豐 馮翠 錢巍 徐健 張曼 劉廣 朱凌麗 侯茜 羊杏平

摘要：為探索影響網紋甜瓜蘇香蜜花芽分化的晝夜溫度條件，尋找蘇香蜜甜瓜最適播種期，以西洲密25為對照，分別采用分期播種以及不同晝夜溫差處理試驗，調查統計與雌花花芽分化相關的第一雌花節位、坐果節位性狀，分析晝夜溫差對雌花花芽分化相關性狀的影響。結果表明，在分期播種試驗中，西洲密25第一雌花節位最低的處理為A1，其次為A4，坐果節位最低的處理為A2和A4;蘇香蜜第一雌花節位最低的處理為A3，坐果節位最低的處理為A4。在不同晝夜溫差處理試驗中，西洲密25和蘇香蜜的第一雌花節位，在處理B2中均為最高，而在處理B4中均為最低，B4處理對西洲密25、蘇香蜜的坐果節位的影響相反。在分期播種試驗和不同晝夜溫差處理試驗中，蘇香蜜的第一雌花節位和坐果節位均比西洲密25節位高，且西洲密25第一雌花節位和坐果節位間差值更大，差異達顯著水平。2種試驗對蘇香蜜的影響不顯著，屬于品種自身的品種特性差異。研究發現，2月1日后播種，有利于蘇香蜜甜瓜的較早坐果;晝/夜溫度25℃/15℃，有利于雌花花芽分化，降低蘇香蜜甜瓜第一雌花節位和坐果節位，促進較早結實。

關鍵詞：甜瓜;花芽分化;晝夜溫度;播種期

中圖分類號：S652.01 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2022）11-0169-07

收稿日期：2021-08-25

基金項目：江蘇現代農業（西甜瓜）產業技術體系建設專項（編號：JATS[2019]398）。

作者簡介：婁麗娜（1982—），女，河南濮陽人，博士，副研究員，主要從事瓜類作物遺傳育種研究。E-mail：linabeibei@163.com。

通信作者：羊杏平，博士，研究員，主要從事西瓜甜瓜遺傳育種研究。E-mail：xingping@jaas.ac.cn。

甜瓜（Cucumis melo L.）為葫蘆科（Cucurbitaceae）甜瓜屬（Cucumis）一年生蔓生草本植物，分為厚皮甜瓜和薄皮甜瓜。網紋甜瓜屬于厚皮甜瓜的一個類型，以雄花兩性花同株型為最常見，通常主蔓著生雄花，側蔓上分化形成兩性花，是典型的以側蔓結果為主的瓜類作物。良好的花芽分化是形成高質量花芽的前提，是提高單產和品質的關鍵。仝江等采用乙烯利誘導網紋甜瓜主蔓兩性花花芽分化，使其授粉日期和果實成熟期提前，避開后期不利環境因素，提早采收上市，提高了經濟效益，在生產上具有重要應用價值。竇宏濤等研究了播種時間對哈密瓜類型網紋甜瓜產值的影響，為甜瓜的適期播種提供了理論指導。

甜瓜在幼苗期的2葉1心時即開始花芽分化，最適花芽分化溫度為20～25 ℃。王倩等研究表明，在甜瓜幼苗期控制白天溫度在25～28℃，夜間溫度在15℃，能夠降低大棚甜瓜的第一結實節位。為了解決上海地區夏季高溫工廠化育苗中出現的徒長、不易培育出壯苗、影響種苗花芽分化等問題，張亞琪采用不同晝夜溫差以及外源激素等方法對甜瓜幼苗生長及花芽分化進行了研究，結果發現，25℃/15℃ 溫度條件對幼苗生長較好，同時發現多效唑（PP）可顯著抵御幼苗徒長，且隨其濃度的增大，抵御效果更加顯著，且在濃度為 10～50 mg/L的條件下，可顯著促進幼苗花芽分化進程。本試驗采用分期分批播種以及利用人工氣候箱控制不同溫度，對甜瓜幼苗進行培養，通過調查第一雌花節位、坐果節位，明確溫度對甜瓜花芽分化的影響，結合果實成熟期的外觀、品質調查，為蘇香蜜甜瓜在江蘇地區的最佳播種期篩選提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為江蘇省農業科學院蔬菜研究所的網紋甜瓜新品種蘇香蜜。以生產主栽哈密瓜品種西洲密25為對照。人工氣候箱不同晝夜溫差試驗在江蘇省農業科學院蔬菜所實驗室進行;分期播期試驗在江蘇省農業科學院泰州農科所姜堰實驗基地塑料大棚內進行。

1.2 方法

1.2.1 分期播種試驗

試驗于2021年1月22日進行，共設4個播種期，每5 d為1個處理。A1，播種期為1月22日;A2，播種期為1月27日;A3，播種期為2月1日;A4，播種期為2月6日;育苗基質等常規管理。

1.2.2 不同晝夜溫差處理試驗

1月22日進行播種育苗，晝夜溫差設置5個處理，分別為：B1，晝/夜溫 30℃/15℃;B2，晝/夜溫 30℃/20℃;B3，晝/夜溫 30℃/25℃;B4，晝/夜溫25℃/15℃;B5，晝/夜溫25℃/20℃;每個處理10株，每個處理重復3 次。

1.2.3 定植及性狀調查

A1于2月20日，A2～A4、B1～B5于2月27日定植于姜堰鋼架塑料拱架大棚內，采用隨機區組設計，每個處理15株，每個處理重復3次。苗床和定植大棚里設置溫濕度記錄儀。

分別于3月30日、4月7日對試驗棚甜瓜的第一雌花節位進行調查，每個處理每個重復隨機調查5株;5月19日，統計調查坐果節位，每個處理每個重復隨機調查5株;6月8日，調查果實外觀形狀，并統計果實質量及果實可溶性固形物含量。

1.3 數據分析

數據采用SPSS 26軟件進行統計分析和繪圖，Microsoft Excel 2010輔助計算和數據格式整理。

2 結果與分析

2.1 分期播種試驗

2.1.1 苗期溫度情況

從圖1可以看出，在定植（2月20日）前，苗床最低溫度有2次最低值，分別發生在2月7日、2月19日，最低溫度分別為-2℃、-3.6℃;最低溫度范圍在-3.6～24.6℃，平均最低溫為12.03℃。播種到定植前，最高溫起伏較大，時有高峰值出現。最高溫度出現在2月19日，溫度最高達44.3℃;其次為2月7日，最高溫為39.4℃，平均最高溫度為28.6℃。

2月27日后，所有試驗甜瓜幼苗全部定植于塑料大棚中，定植后（3月1日）至結果成熟期（6月3日）期間，大棚內日最高溫、最低溫的差異情況見圖2。最低溫浮動范圍為0.3～21.3℃，平均最低溫度為12.05℃;最高溫浮動范圍為12.5～42.9℃，平均最高溫度為32.5℃。4月19日以后，最低溫有明顯的上升趨勢，40℃以上最高溫天氣有7 d。

2.1.2 分期播種對甜瓜第一雌花節位及坐果節位的影響

采用分期播種，利用自然氣候的溫差變化，對網紋甜瓜蘇香蜜以及對照西洲密25的第一雌花節位和坐果節位進行了性狀統計，考察自然溫度對其花芽分化的影響。具體結果如下：西洲密25的4個處理（A1～A4）中，第一雌花節位平均值分別為3.200、4.000、3.933、3.467，坐果節位平均值分別為8.533、8.000、9.800、8.000;蘇香蜜的4個處理（A1～A4）中，第一雌花節位平均值分別為10.067、10.333、9.333、10.133，坐果節位平均值分別為12.400、12.933、11.200、10.867;蘇香蜜的第一雌花節位和坐果節位均比西洲密25高（圖3）。與蘇香蜜相比，西洲密25第一雌花節位和坐果節位間差值更大，差異達極顯著（P=0.002 0）水平（圖3）。對西洲密25來說，處理A1的第一雌花節位最低，其次為處理A4，處理A2和A4的坐果節位最低;對蘇香蜜來說，處理A3的第一雌花節位最低，處理A4的坐果節位最低。

對不同播種期下蘇香蜜和對照西洲密25的第一雌花節位和坐果節位性狀進行重復測量方差分析，經莫奇來球形度檢驗，結果表明，第一雌花節位和坐果節位差異均不顯著（P>0.05，表1），服從球形假設，將直接進行主體內效應檢驗。檢驗結果見表2，第一雌花節位差異不顯著（P=0.054），第一雌花節位×品種、第一雌花節位×處理均達極顯著水平，第一雌花節位×品種×處理達顯著水平;說明主體效應不顯著，但交互效應顯著。坐果節位、坐果節位×品種，差異顯著;坐果節位×處理、坐果節位×品種×處理，差異達極顯著水平（表2）;說明主體效應及交互效應均顯著。主體間效應方差分析見表3，對于第一雌花節位來說，品種間差異極顯著，處理及處理×品種間，差異均不顯著;對于坐果節位，依然是品種間差異極顯著，處理及處理×品種間差異不顯著;可見在不同播期試驗中，第一雌花節位和坐果節位的差異主要是由于品種的差異造成的。不同的處理差異不顯著，不具有統計學意義。

2.2 不同溫差處理試驗

采用人工光照培養箱設置不同晝夜溫差，對蘇香蜜和西洲密25進行處理，試驗統計了蘇香蜜以及對照西洲密25的第一雌花節位和坐果節位，并進行了重復方差分析，分析不同溫差處理對不同品種的花芽分化的影響。具體結果如下：西洲密25的5個處理（B1～B5）中，第一雌花節位平均值分別為6.533、6.800、6.400、5.267、5.933;坐果節位平均值分別為12.677、13.267、13.600、14.333、13.200。蘇香蜜的5個處理（B1～B5）中，第一雌花節位平均值分別為11.677、13.400、12.467、10.667、11.933;坐果節位平均值分別為12.867、14.067、14.267、12.400、14.467。蘇香蜜的第一雌花節位和坐果節位均比西洲密25高。與蘇香蜜相比，西洲密25第一雌花節位和坐果節位間差值更大，差異達極顯著（P<0.01）水平（圖4）。

對不同溫差處理試驗下，蘇香蜜和西洲密25的第一雌花節位和坐果節位性狀進行重復測量方差分析，經莫奇來球形度檢驗，結果表明，第一雌花節位和坐果節位差異均不顯著（P>0.05，表4），服從球形假設，將直接進行主體內效應檢驗。檢驗結果表明：第一雌花節位、第一雌花節位×處理，差異達極顯著水平;第一雌花節位×品種，差異達顯著水平;第一雌花節位×品種×處理，差異不顯著;說明主體效應顯著，單交互效應顯著。坐果節位、坐果節位×處理，差異達極顯著水平高;坐果節位×品種、坐果節位×品種×處理，差異不顯著;結果說明主體效應顯著，單交互（坐果節位×處理）效應顯著（表5）。

主體間效應方差分析見表6，對于第一雌花節位來說，品種間、處理間差異極顯著，處理×品種間，差異不顯著;對于坐果節位，品種間、處理間差異均不顯著，處理×品種間差異極顯著。可見在不同溫差試驗中，品種和處理對第一雌花節位的影響顯著，這主要是單個因素對其影響造成的。而品種、處理間單個因素對坐果節位的影響不大，主要是二者的交互作用對其影響較大。

對影響第一雌花節位的不同處理進行多重比較，結果見表7，處理B2、B4與其他處理相比，差異顯著。處理B2，西洲密25和蘇香蜜的第一雌花節位均為最高（圖4），分別為6.800和13.400。處理B4，西洲密25和蘇香蜜的第一雌花節位均為最低（圖4），分別為5.267和10.667。說明處理B2（晝/夜溫度30℃/20℃） 對甜瓜的第一雌花節位有延后作用，而處理B4（晝/夜溫度25℃/15℃）對于降低第一雌花節位有促進作用。對影響坐果節位的不同處理進行多重比較，結果見表8，處理B1與B2、B3、B5間差異顯著，B4與其他處理間差異不顯著，無統計學意義。由圖4可以看出，B4處理對西洲密25的影響為延遲了坐果節位，而對蘇香蜜的影響為促進了坐果節位的降低。可見不同品種對坐果節位的影響不同，導致了處理B4對坐果節位的效應不顯著。

2.3 不同播期和不同溫差試驗對甜瓜花芽分化效應的比較

分別采用不同播種期分批播種以及設置不同晝夜溫差2種方式，考察自然溫度變化以及人為設置晝夜溫差對甜瓜花芽分化的影響。每個處理的平均值作為本部分的試驗數據，采用單因素方差分析的方法，分析2種試驗方法對甜瓜花芽分化的影響。無論是第一雌花節位還是坐果節位，在2個品種上，不同溫差試驗的值都高于不同播期試驗，且差異達顯著水平（表9）。在坐果節位與第一雌花節位差值的比較上，對西洲密25來說，2種試驗方法差異顯著，而蘇香蜜差異不顯著（表9）。該結果說明，人工設置的溫差處理與自然的溫差對花芽分化的影響效果不同。西洲密25第一雌花節位和坐果節位間差值較大，而蘇香蜜差值不大，且2種試驗對蘇香蜜的影響不顯著，說明這是蘇香蜜本身的品種特性，其現蕾較晚，但不影響其坐果。

3 結論與討論

網紋甜瓜屬于耐熱喜溫類作物，其生長環境需要較高溫度和短日照。甜瓜的生長發育一般分為4個階段，分別為發芽期、幼苗期、伸蔓期、結果期。幼苗期是甜瓜花芽分化的重要時期，第1張真葉長出即開始花芽分化，此時溫度對雌花的花芽分化非常重要，影響雌花出現的早晚以及發育進程，對后續的果實發育、坐果率等影響較大，繼而對品質和產量產生重要的影響。我國華東地區因為氣候原因，需要充分利用設施提供網紋甜瓜生長所需的環境。因此研究溫度對甜瓜花芽分化的影響，可為確定品種的最佳適合播種期以及苗期管理提供理論依據。

通過分批播種，利用自然晝夜溫差以及人工氣候箱設定的晝夜溫差對網紋甜瓜蘇香蜜、西洲密25的第一雌花節位以及坐果節位進行了統計分析，得出以下結論：（1）2月1日之后，播種A3、A4處理，苗床最高溫有大幅提升，雖然有2次極端低溫，但對瓜苗影響不大，晝夜溫差大，A1處理下的西洲密25第一雌花節位最低，其次為A4處理，A2和A4處理坐果節位最低;蘇香蜜A3處理的第一雌花節位最低，A4處理的坐果節位最低。（2）人工氣候箱設定晝夜溫差的試驗中，處理B2（晝/夜溫度30℃/20℃） 對甜瓜的第一雌花節位有延后作用，而處理B4（晝/夜溫度25℃/15℃）對于降低第一雌花節位有促進作用。說明在同樣晝夜溫差情況下，較低的夜間溫度能更早地促進雌花的花芽分化。（3）B1（晝/夜溫度30℃/15℃）處理有利于西洲密25坐果節位的降低，B4（晝/夜溫度25℃/15℃）處理對西洲密25的影響為延遲坐果節位，而對蘇香蜜的影響為促進坐果節位的降低，可見由于品種不同，對坐果節位的影響不同。（4）無論是不同播種期試驗還是人工氣候箱設置的不同晝夜溫差試驗，西洲密25第一雌花節位和坐果節位間差值較大，而蘇香蜜差值不大，且2種試驗對蘇香蜜的影響不顯著，說明這是品種本身的特性。

本研究發現較大的晝夜溫差有利于促進幼苗粗壯和雌花分化，并可防止胚軸的過度伸長，有利于培養壯苗，同時發現晝/夜溫度25℃/15℃ 有利于降低第一雌花節位，晝/夜溫度30℃/15℃有利于降低西洲密25的結實節位，晝/夜溫度25℃/15℃ 有利于降低蘇香蜜的結實節位，這與王倩等的研究結論相似。湯雨凡等的研究表明，夜低溫下較高的碳氮比和亞精胺含量利于雌花分化，但會延遲花芽分化的進程。西洲密25第一雌花節位和坐果節位間差值較大，而蘇香蜜差值不大，馬德偉等對甜瓜雌雄花的研究認為，晚熟、大果型的甜瓜品種，雌花發生、出現的節位都較高，這是因為其果實發育需要更多的營養物質的累積，也是長期自然選擇的結果。本研究明確了促進蘇香蜜和西洲密25提早坐果結實的最佳播種期及最佳苗期管理溫度范圍，為品種的適期播種及苗期管理提供了理論指導依據，可用于指導田間生產實踐，對提高甜瓜生產的品質和產量具有重要的意義。

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