產(chǎn)地與分布
原產(chǎn)于拉丁美洲中部,我國云南早有栽培,并且分布很廣。因其成熟后瓜瓤很象米線或粉絲,云南當(dāng)?shù)剞r(nóng)民稱之為 “米線瓜”, 有的稱為 “絞絲瓜” 。1
形態(tài)特征黑籽南瓜為草本 、 蔓性, 一年至多年生宿根瓜類 。一年生株蔓可達(dá) 20 多米,分枝10 余條,如任其蔓葡匐生長,老蔓上每節(jié)都能生不定根,增加吸收面積。單株結(jié)瓜20 ~ 30 個(gè)。瓜為長圓形或近球形,單瓜重 2~ 5kg, 可采籽 50 ~ 150g 。瓜表皮光滑,外皮有綠白兩色相間花紋,幼嫩瓜肉質(zhì)淡而多汁,可作菜用, 味如瓠瓜 。老熟瓜堅(jiān)硬,中果皮木質(zhì)化,果中空;瓤為白色纖維狀,種子褐色或者黑色 。瓜瓤中含有生物堿,易腐蝕皮膚, 用于直接掏種子,易發(fā)癢脫皮 。黑籽南瓜是喜溫而不耐酷熱的短日照作物,生長期長,從播種到采收老熟瓜需要200 多天 。在我國北方秋季長日照條件下其開花結(jié)果推遲,至霜期來時(shí)種籽還不能成熟,因此北方不能留種。云南是亞熱帶高原氣候,尤其是海拔 1600 ~ 2000m 的地方,四季溫暖,夏無酷暑,冬無嚴(yán)寒,無霜期長達(dá)250 ~ 300 天,最適于黑籽南瓜生長。
栽培要點(diǎn)播種育苗云南地區(qū)宜在 3 月上旬播種,利用小拱棚育苗。播種前用清水浸種4 ~ 5 個(gè)小時(shí),撈起用清水沖洗干凈,用濕布包好于 28 ~ 30 ℃溫度下催芽 1 ~ 2 天 。露白后即行播種 。3
栽培管理當(dāng)苗長到 3 ~ 4 片真葉時(shí)定植,定植密度為株距 0.8 ~ 1m;行距 5~ 6m 。黑籽南瓜耐瘠薄,不宜選用土壤過肥的農(nóng)田種植,坡地種植效果好。其栽培管理粗放,適時(shí)進(jìn)行中耕除草和整枝打杈,當(dāng)蔓長 70 ~ 80cm 后每隔 40cm 壓蔓一次, 共 2~ 3 次,壓蔓可促進(jìn)節(jié)間生根,對穩(wěn)定植株,擴(kuò)大吸收面積很有利。3
采種技術(shù)黑籽南瓜于 10 月末開始采收。
①選收好瓜、 老瓜:采收時(shí)用硬物探刺靠地面一側(cè)瓜殼,需完全堅(jiān)硬;向陽一側(cè)瓜殼無嫩綠色澤, 并略帶微黃,才可采收 。采收時(shí)淘汰爛瓜 、 病瓜, 確保種子質(zhì)量。
②剖瓜取種:黑籽南瓜后熟 6 ~ 8 天后剖洗種子 。用刀斧砍開,戴上塑料手套掏取種子, 以防瓜瓤中的生物堿損傷皮膚。瓜籽掏出后用冷水淘洗,然后曬干貯藏 。
③精選種籽:撿除白籽、 不飽滿的淺咖啡色籽、 病蟲籽和雜物。
④種籽質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為:干 、 黑、 亮,剖取貯存 3 個(gè)月后的種子,發(fā)芽率不低于85 %。
黑籽南瓜與中國南瓜 、 美洲南瓜、 印度南瓜均不會自然雜交,又因其種子的種皮呈黑色,與其它白皮南瓜子相比,黑白分明,不易混雜 。因此, 黑籽南瓜可分散采種 。利用云南許多地區(qū)有利的自然氣候條件,有計(jì)劃地發(fā)展黑籽南瓜的栽培和采種,為黃瓜嫁接提供砧木,這對發(fā)展我國大棚保護(hù)地黃瓜生產(chǎn)和組織黑籽南瓜種子出口創(chuàng)匯都有重要意義 。3
利用黑籽南瓜嫁接育苗的優(yōu)勢及技術(shù)近年來,大棚栽培黃瓜在北安地區(qū)發(fā)展很快,但由于棚室輪作困難,致使土傳毀滅性病害枯萎病發(fā)生很嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,發(fā)病率高達(dá) 39.1%~45.5%,甚至 80%以上,給棚室黃瓜生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。采用嫁接技術(shù),把栽培的蔬菜嫁接到免疫或抗病性強(qiáng)的砧木上是避免或減輕土壤傳染病害的有效措施。另外,利用砧木根系發(fā)根、抗寒、耐熱、耐濕、抗旱和吸肥水能力增強(qiáng),從而收到早熟增產(chǎn)效果。從 2006 年起,連續(xù)幾年開展了棚室黃瓜嫁接黑籽南瓜防治枯萎病的試驗(yàn),取得了顯著成效?,F(xiàn)將其優(yōu)勢及技術(shù)總結(jié)如下。4
嫁接育苗的優(yōu)勢嫁接黃瓜不僅對枯萎病免疫,而且比非嫁接黃瓜(自根苗)增產(chǎn) 2~4 倍,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,因而在北安地區(qū)迅速推廣開來。嫁接黃瓜不僅可以避免病害發(fā)生,而且由于黑籽南瓜砧木比接穗原株根系發(fā)達(dá),吸肥吸水力強(qiáng),因而植株生長旺盛,結(jié)瓜部位下移,可獲得前期產(chǎn)量及總產(chǎn)量的提高,也能降低澆水、施肥次數(shù),節(jié)約水肥投入。嫁接苗增產(chǎn)主要表現(xiàn)在前期產(chǎn)量上,以 5 月收瓜為前期產(chǎn)量,6 月為后期產(chǎn)量計(jì)算,長春密剌前期產(chǎn)量比自根苗增產(chǎn) 78%。嫁接齒的根瓜節(jié)位比自根苗顯著降低 9 節(jié),長春密刺低 1.4 節(jié),津研 2號低 5 節(jié)。另外,嫁接苗雌花數(shù)明顯增加,因此結(jié)瓜多,從后期 產(chǎn)量和結(jié)瓜變化來看,以中晚熟品種較大,早熟品種較小。嫁接黃瓜長勢旺,能有效提高抗寒能力和耐低溫能力,促進(jìn)早熟,做到提前上市,延長收獲期。4
嫁接技術(shù)1、適期播種
為充分發(fā)揮嫁接黃瓜的增產(chǎn)潛力,黃瓜品種以選擇早熟、對短日照要求又不但嚴(yán)格的品種為宜。播前黃瓜籽和南瓜籽都要進(jìn)行浸種和催芽,出苗后嚴(yán)防徒長。先播黃瓜,大棚黃瓜一般在 3 月 15 日左右播種,3~5 d 后再播黑籽南瓜,播于 10 cm 或 12 cm 的營養(yǎng)缽,每缽播 1 粒出芽的種子,按正常管理。出苗后必須注意防止接穗和砧木幼苗的徒長,并加強(qiáng)對幼苗在嫁接前的鍛煉[1]。南瓜播后 13~15 d 進(jìn)行嫁接。
2、嫁接
按播種期的安排,在黃瓜播后 16~18 d,當(dāng)黃瓜苗和南瓜苗部長到 1 片真葉半開的程度時(shí),進(jìn)行嫁接,嫁接時(shí)先把黃瓜苗和南瓜苗從苗床上連根挖起來。盡量多帶一些土,首先去掉南瓜的真葉和生長點(diǎn),用刀片在南瓜莖的上部距子葉約 5 mm 處向下斜切 1 個(gè)口,角度 35~40°。切入深度為莖粗的 1/2。其次用刀片在黃瓜苗劫莖的上部距子葉約 1 cm處向上斜切 1 個(gè)口,角度約 30°,切入深度為莖粗的 3/5。最后把 2 個(gè)幼苗在切口處按合,然后固定。用塑料條包好接合處再用曲別針別住。接好后立即將幼苗栽在塑料袋中。4
嫁接后管理嫁接好的苗放在設(shè)有塑料小棚的苗床上,以便控制溫度。并在葉面輕輕噴灑清水,防止因失水引起萎蔫,封棚前棚內(nèi)地面灌 1 次透水。嫁接后的 4~5 d 內(nèi),小棚內(nèi)的溫度、濕度和光照是影響嫁接苗愈合和成活的關(guān)鍵因素。嫁接后的前 1~2 d,為了避免強(qiáng)光直射和保溫,苗床上的塑料小棚要關(guān)閉。并放下溫室的草席擋光。以后從早晨和下午開始,逐漸加長光照時(shí)間,并逐漸通風(fēng)換氣,直到嫁接苗見光后不再萎蔫時(shí)停止覆蓋,較高濕度有利于傷口愈合??蛇m當(dāng)澆水,但不能過 多。溫度一般白天保持在 25~27 ℃,晚上保持在15~20 ℃,濕度 95%以上,如果嫁接苗葉面較長時(shí)間沒有霧滴,應(yīng)及時(shí)用清水噴霧補(bǔ)充濕度。光照要足,晴天好,陰天不利,但光照過強(qiáng)也不好,可用半透光的無紡布或報(bào)紙等遮蓋物減光。3~4 d 后,8:00—10:00 時(shí)揭去遮蓋物,并早晚進(jìn)行適量通風(fēng),4~5 d 后,只是在中午和下午強(qiáng)光時(shí)適當(dāng)遮蔭,并開始小放風(fēng)煉苗,第 7~8 天當(dāng)?shù)?1 片真葉已見長,葉片滋潤、挺拔,夜色變淡綠,說明接口已完全愈合,可拆除小棚。第2 片真葉展開后,要對嫁接苗進(jìn)行鍛煉,夜溫 13 ℃左右,防止秧苗徒長;并注意及時(shí)抹去砧木上的萌芽。在嫁接后 15 d,嫁接苗已經(jīng)成活,這時(shí)用刀片將黃瓜幼苗在接合處的下方切 斷,切 后 的 第 2 天 遮 光 灌 水,以后在短期內(nèi)避免陽光直射,直到嫁接苗見強(qiáng)光后不萎蔫時(shí),按一般育苗管理。曲別針和塑料條如果不影響幼莖的長大,可在定植緩苗后去掉。4
嫁接苗定植大棚在 4 月上旬,嫁接苗 50~55 d 進(jìn)行定植,行株距為100 cm×27 cm。定植時(shí)坑面比地面稍高,使嫁接處不被土壤掩埋,以免黃瓜形成不定根導(dǎo)致枯萎病菌侵入。在管理上供給充足肥料,通過放風(fēng)控制溫度防止霜霉病和白粉病危害。4
黑籽南瓜種間雜交研究南瓜屬作物的種間雜交后代雜種優(yōu)勢強(qiáng),種間有性雜交可為選育南瓜屬抗病新品種創(chuàng)造抗性種質(zhì)資源材料。黑籽南瓜在中國南瓜屬4個(gè)栽培種中最接近野生種,綜合抗性最強(qiáng),但目前國內(nèi)文獻(xiàn)中未見以南瓜屬抗性種質(zhì)資源創(chuàng)新為育種目的的黑籽南瓜遠(yuǎn)緣雜交研究報(bào)道。若能利用種間有性雜交手段將黑籽南瓜的抗病、抗蟲、抗逆等抗性基因轉(zhuǎn)育到美洲南瓜(C.pepo L.)、中國南瓜(C. moschata Duch.)或印度南瓜(C. maxima Duch.)中,就可以創(chuàng)造出抗性得到改良的南瓜屬新型種質(zhì)資源材料。1
材料與方法1、材料
供試材料為南瓜屬4個(gè)種的13個(gè)自交系,均來自山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所。
2、方法
試驗(yàn)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所試驗(yàn)基地(太原)日光溫室進(jìn)行,黑籽南瓜(H)于2009年1月10日播種育苗,苗齡45天定植;印度南瓜(Y1、Y2、Y3)及晚熟中國南瓜(Z1、Z4)于1月25日播種育苗,苗齡30天定植;美洲南瓜(M1—M5)及早熟中國南瓜(Z2、Z3)于2月20日直播?;ㄆ诜老x網(wǎng)隔離、人工雜交授粉,授粉后掛牌,標(biāo)記父本及母本材料名稱及授粉日期,果實(shí)充分成熟后調(diào)查雜交果實(shí)內(nèi)種子發(fā)育情況。中國南瓜×黑籽南瓜F1育苗基質(zhì)為細(xì)草炭,果實(shí)內(nèi)發(fā)芽的種子于2009年9月26日播種,果實(shí)內(nèi)未發(fā)芽的種子晾干后于2010年1月5日播種,苗齡45天定植于日光溫室;其他材料播期適當(dāng)推后。適期調(diào)查種間雜種F1及其親本的形態(tài)及生長發(fā)育狀況,花期人工授粉。采用田間自然感病(蟲)的方法進(jìn)行抗性比較研究。1
結(jié)果與分析1、黑籽南瓜與南瓜屬3個(gè)種種間雜交親和性試驗(yàn)
通過提前育苗調(diào)整播期,使得短日照作物黑籽南瓜與南瓜屬其他材料同期開花,克服了種間雜交花期不遇的障礙。黑籽南瓜與南瓜屬3個(gè)種進(jìn)行種間遠(yuǎn)緣雜交,不同種間、不同材料間以及正反交之間親和性差異明顯。
以黑籽南瓜為母本,美洲南瓜、中國南瓜及印度南瓜的12個(gè)材料分別為父本,共授粉149朵,坐果率為0,同期黑籽南瓜自交坐果率為82.61%(坐果19/授粉23)。
以黑籽南瓜為父本,南瓜屬3個(gè)種12個(gè)材料分別為母本,雜交可以結(jié)實(shí)。美洲南瓜為母本的5個(gè)材料中3個(gè)材料可坐果,共計(jì)獲得果實(shí)21個(gè),果實(shí)成熟后,果實(shí)內(nèi)均無種子且無種胚殘留。以印度南瓜為母本的3個(gè)材料中1個(gè)材料可坐果,獲得果實(shí)1個(gè),成熟果實(shí)中也無種子及種胚殘留。以中國南瓜為母本的4個(gè)材料中3個(gè)材料可坐果,共獲得果實(shí)15個(gè),依中國南瓜材料的不同,成熟雜交果實(shí)內(nèi)的種子或種皮殘留物發(fā)育程度也有所不同。組合Z2(太谷小南瓜)×H(云南黑籽南瓜)獲得了發(fā)育較好的種間雜交F1種子,部分種子已在果實(shí)內(nèi)發(fā)芽。當(dāng)年秋季將在果實(shí)內(nèi)已發(fā)芽種子播種到營養(yǎng)缽細(xì)草炭基質(zhì)中,獲得了定植成活的植株6株;未發(fā)芽種子晾干后于次年早春播種育苗,獲得定植成活的植株12株。
2、中國南瓜×黑籽南瓜F1植株的生物學(xué)特性
中國南瓜×黑籽南瓜F1植株形態(tài)總體為雙親中間型偏父本黑籽南瓜。F1植株蔓生,蔓長介于雙親;生長勢強(qiáng)、分枝性強(qiáng),接近父本黑籽南瓜;葉片形狀為雙親中間型,葉面顏色更偏向于父本黑籽南瓜;卷須形態(tài)接近于父本黑籽南瓜。
3、中國南瓜×黑籽南瓜F1花及果實(shí)的生物學(xué)特性
中國南瓜與黑籽南瓜的花器形態(tài)相似,及雜交F1的花器也與雙親相似。中國南瓜×黑籽南瓜F1果實(shí)的形狀、顏色、質(zhì)地等特征均更接近于父本黑籽南瓜,唯單果質(zhì)量更近似于母本中國南瓜。
4、中國南瓜×黑籽南瓜F1稔性
中國南瓜×黑籽南瓜F1植株的雄花發(fā)育存在障礙,僅在早期產(chǎn)生少量雄花花蕾,花蕾在發(fā)育過程中多數(shù)萎黃干枯,在18株F1植株中僅開放雄花3朵且雄蕊均完全退化,植株生長中后期無雄花花蕾產(chǎn)生。中國南瓜×黑籽南瓜種間雜種F1植株雌花形態(tài)發(fā)育正常,開花多,柱頭發(fā)育充分,開放當(dāng)日柱頭有粘液分泌。因F1無正常雄花,無法進(jìn)行自交授粉。以中國南瓜×黑籽南瓜 F1作為母本,以美洲南瓜4個(gè)材料(M1,M3,M4,M5)為父本,共授粉雌花19朵,坐果率均為0;以印度南瓜3個(gè)材料(Y1,Y2,Y3)為父本,共授粉雌花11朵,坐果率也均為0。
以中國南瓜×黑籽南瓜 F1為母本,以黑籽南瓜(H)為父本進(jìn)行回交,授粉雌花7朵,獲得果實(shí)1個(gè);以中國南瓜為父本回交,3個(gè)材料各授粉雌花6朵,其中1個(gè)材料(Z3)不結(jié)實(shí)、2個(gè)材料(Z1、Z2)各獲得果實(shí)1個(gè)?;亟猾@得的3個(gè)成熟果實(shí)的果腔內(nèi)均無肉眼可見的種子或種胚殘留物。
5、中國南瓜×黑籽南瓜F1的抗病性及抗逆性
中國南瓜×黑籽南瓜F1的抗逆性總體表現(xiàn)不及父本黑籽南瓜而傾向于母本中國南瓜。試驗(yàn)期間中國南瓜、黑籽南瓜及其雜交F1均未發(fā)生枯萎??;種間雜交F1對病毒病的抗性比母本中國南瓜有所提高;對白粉病抗病力接近于同期播種的中國南瓜,秋播越冬栽培的白粉病發(fā)生嚴(yán)重。中國南瓜×黑籽南瓜F1對粉虱及蚜蟲的抗性與同期播種的中國南瓜相近似,秋播越冬的則發(fā)生嚴(yán)重。F1及中國南瓜在后期(250~300天)莖葉枯黃、全株枯死,黑籽南瓜仍能保持正常生長狀態(tài),推測種間雜種F1的耐寒性或植株壽命均更接近于母本中國南瓜。1
結(jié)論與討論前人關(guān)于南瓜屬作物種間遠(yuǎn)緣雜交的研究主要集中在美洲南瓜、中國南瓜及印度南瓜這3個(gè)種之內(nèi),以黑籽南瓜與美洲南瓜、中國南瓜及印度南瓜進(jìn)行種間遠(yuǎn)緣雜交并獲得雜交一代的研究鮮見報(bào)道。本試驗(yàn)成功獲得了中國南瓜×黑籽南瓜種間雜交種子并獲得雜種植株,說明通過雜交材料的選擇選配完全可以獲得黑籽南瓜與南瓜屬其他栽培種間的有性雜交后代。進(jìn)一步擴(kuò)大參與雜交的親本材料試配,結(jié)合染色體加倍及種胚挽救培養(yǎng),有望獲得可育的黑籽南瓜遠(yuǎn)緣雜交后代。
本次試驗(yàn)結(jié)果表明,黑籽南瓜與南瓜屬3個(gè)種(美洲南瓜、中國南瓜、印度南瓜)進(jìn)行種間遠(yuǎn)緣雜交,正反
交之間、不同材料之間,雜交親和性差異明顯。此現(xiàn)象與前人進(jìn)行過的美洲南瓜、中國南瓜及印度南瓜3個(gè)種間兩兩雜交的親和情況相似。
黑籽南瓜對多種病蟲害及不良環(huán)境因子的抗性均強(qiáng)于南瓜屬三大栽培種,本次試驗(yàn)中,中國南瓜×黑籽南瓜F1植株對多種病蟲害的抗性更傾向于母本中國南瓜而弱于綜合抗性較強(qiáng)的父本黑籽南瓜。1