西瓜育種課件ppt

西瓜育種園藝101第一組一、西瓜的起源與種質(zhì)資源（一）西瓜的起源1.撒哈拉——西瓜故鄉(xiāng)由于西瓜莖蔓平鋪地面，條形蠟質(zhì)葉片，發(fā)育多而壯的須根，圓球形的大果實，使它能夠在干旱的荒漠環(huán)境里減少葉面水分蒸發(fā)，防御大風(fēng)侵襲，須根深深地扎入沙土吸取水分。早期生活在非洲中北部的人類是如何培育出栽培西瓜，已經(jīng)難以考證清楚了，但在撒哈拉沙漠地區(qū)仍然有比較近緣的野生西瓜，據(jù)研究它的起源中心在可能會是在蘇丹或其周邊一帶。

(二)西瓜的引種傳播

西瓜最早從撒哈拉地區(qū)引種到北非埃及、利比亞一帶。從埃及古墓出土壁畫上就發(fā)現(xiàn)了西瓜莖蔓和果實的圖案，可以據(jù)此推測出約在四、五千年前的尼羅河下游，古埃及人栽培西瓜的技藝已經(jīng)相當(dāng)成熟了。西瓜在世界各地的廣泛傳播是近兩千年來的事情。從北非向中亞（伊朗、阿富汗一帶）的傳播是在公元前1~2世紀(jì)（相當(dāng)于我國古代的西漢時期），估計一些西域小國已經(jīng)有小量的種植了。（三）傳入中國的路線

西瓜，是中國人給它起的名字。顧名思義，它是從西邊引種來的。“西瓜”。我國最早種西瓜的地方是新疆，推測它是由“海上絲綢之路”傳入中國的。漢武帝時代中國和非洲交通的海路已經(jīng)打開了，漢武帝曾派“譯長”，募商民，攜絲綢，乘海船去西方國家。廣西和江蘇漢墓出土的西瓜籽，就是海上絲綢之路溝通中非文化交流的佐證。

（二）種質(zhì)資源西瓜主要品種介紹:1.黑美人類型2.京欣類型3.鳳光類型4.8424類型5.小蘭類型6.小麒麟類型7.新一號類型8.早春紅玉類型9.其它類型1.黑美人類型特點：中早生，生育強健，果實長橢圓型非?？蓯郏ず诰G色有不明顯黑色斑紋，外觀優(yōu)美，果皮薄而堅韌，耐貯運，不易空心，果重約3公斤，肉色深紅，肉質(zhì)脆爽，糖度約12%，最高可達14%，第二次所結(jié)之果實(瓜尾果)品質(zhì)仍甚安定。適應(yīng)性廣，華南地區(qū)四季可栽培，在高溫期栽培更能發(fā)揮其品種優(yōu)點，果實亦較大，本品種適于各種耕土中栽培。2.京欣類型

特征特性瓜形圓，果皮薄，色中綠，上有16—17條深綠條紋，果面覆有蠟粉。瓜瓢桃紅色，肉質(zhì)細(xì)膩。多汁，含糖量11%一12%，纖維素少，不倒瓤，適口性好，品質(zhì)佳，可食率69．6%。早熟種。葉型小，在覆膜條件下，座果率高，果實生長快，從開花到成熟30天。不耐長距離運輸，耐濕，抗病。單瓜重4—5公斤，畝產(chǎn)3500一5000公斤。3.鳳光類型農(nóng)友種苗公司品種。中早生，淡綠皮覆青黑狹條斑，條斑整齊，皮色亮麗，果重約6公斤，肉色桃紅，肉質(zhì)細(xì)嫩，耐貯運性中上，高溫多濕的夏季生產(chǎn)栽培亦較安定。主要市場在山東地區(qū)，江蘇有少量發(fā)展。4.8424類型

早熟西瓜一代雜交種，從雌花開放至果實成熟約28-30天。植株長勢中等，抗病性較強，果實圓形，果面綠底，并覆有綠色條紋，瓤色桃紅，多汁，口感好，糖度14度，不易倒瓤，商品性好，平均單果重3-4公斤，最大可達5公斤以上。主要在上海，江蘇，浙江等地種植，另外浙江黃巖人把這個品種帶到全國各地種植。5.小蘭類型

極早生，上市早，結(jié)果力強，果實圓球型至微長球型，皮色淡綠底青色狹條斑，果重約2公斤，瓤肉黃色晶亮，肉質(zhì)細(xì)嫩多汁，風(fēng)味優(yōu)美，唇齒留香，皮薄。全國都有種植，主要以大拱棚種植為主。6.小麒麟類型

極早生，植株健壯，長勢旺盛，結(jié)果力特強，比同類型品種有較明顯優(yōu)勢，果實短橢至高球型，皮色暗綠底隱約有黑色條紋，果重4-6公斤左右。肉色深紅均勻、肉質(zhì)甜嫩、汁多爽口、皮薄而韌、產(chǎn)量高，耐運輸和貯放。7.新一號類型

耐雨水，結(jié)果力較強，果高球形，皮色暗綠底子青黑色條斑，肉色深紅極為均勻艷麗，汁水特別豐多，肉質(zhì)細(xì)嫩爽口，果重約9公斤(大的可達15公斤以上)，豐產(chǎn)，不易空心崩裂，且不易變?yōu)樯耻涀呶?，貯運力特強，本品種適應(yīng)地區(qū)廣泛，栽培時必須栽花粉品種。8.早春紅玉類型在低溫弱光條件下，雌花的形成及著果性好、特別適合溫室等保護地栽培。橄欖型小型西瓜的代表品種。果重2KG左右，糖度13.5度，果皮極薄但不易裂果。商品性好。9.其它類型

帥童:果實高球型，皮色淡綠底，青黑條斑，瓤色鮮紅，糖度12.5-13.5%，品質(zhì)特佳，汁多味甜，肉質(zhì)脆爽，皮韌耐運。單果重2.5-3.5千克，連續(xù)坐果力強，豐產(chǎn)。墨童：坐果力特強,”雙胞胎”瓜多,高產(chǎn)、特耐壓、果型圓整，商品果比率高、營養(yǎng)成份高,番茄紅素及胡蘿卜素比普通西瓜高一倍以上。麒麟王（黃肉有籽）：臺灣力禾種苗品種。皮色墨綠底隱約有黑色條斑，光照佳、肥水足、管理好等條件下，果重4-6公斤左右，肉色橙黃，肉質(zhì)甜嫩多汁，皮薄而韌，產(chǎn)量高，耐貯運。其克服了黃肉瓜不耐運輸?shù)娜秉c，是將來黃肉瓜類型品種的替代品種。

方形西瓜迷你西瓜二、開花與授粉習(xí)性西瓜通常是雌雄同株異花授粉。西瓜的花為單性花，雌雄同株，部分雌花的小蕊發(fā)育成雄蕊而成雌型兩性花，花單生，著生在葉腋間。雌花雄花二、開花與授粉習(xí)性雄花的發(fā)生早于雌花，雄花在主蔓第3節(jié)葉腋間開始發(fā)生，早熟品種一般著生在第5-7節(jié)，晚熟品種一般在10-13節(jié)，以后每隔5-7節(jié)出現(xiàn)一朵雌花，子蔓上雌花著生的節(jié)位較低。第2-4朵雌花的子房較大，發(fā)育較好，可用作雜交授粉。二、開花與授粉習(xí)性雄花萼片5片，花瓣5枚，黃色，基部聯(lián)合，花藥3個，呈扭曲狀。雌花柱頭寬約4～5毫米，先端3裂，雌花柱頭和雄花的花藥均具蜜腺，靠昆蟲傳粉（二）授粉習(xí)性花的壽命較短，清晨開放，午后閉合，稱半日花。無論雌花或雄花，都以當(dāng)天開放的生活力較強，授粉受精結(jié)實率最高。由于其開花早，授粉的時間與雌花結(jié)實率有密切的關(guān)系，上午9時以后授粉結(jié)實率明顯降低。授粉時的氣候條件影響花粉的生活力，而對柱頭的影響較小。兩性花多在植株營養(yǎng)生長狀況良好時發(fā)生，子房較大，易結(jié)實，且形成較大果實，對生產(chǎn)商品瓜影響不大。第2朵雌花開放至采瓜約需25天。三、性狀遺傳1.果肉顏色瓜果肉的顏色由一對基因控制，顯性基因W控制奶黃肉色;顯性基因R或隱性基因r控制紅肉色，而紅色果肉對黃色果肉為顯性。另一些學(xué)者認(rèn)為，不同瓤色的西瓜品種雜交后，其后代瓤色表現(xiàn)為:各種深淺不同的黃瓤對粉紅瓤表現(xiàn)為顯性，深黃瓤對紅瓤表現(xiàn)為隱性，而白瓤(或稱奶黃瓤)對黃瓤表現(xiàn)為顯性，西瓜果肉中控制白瓤的基因?qū)t瓤基因表現(xiàn)為顯性2.西瓜皮顏色我國科學(xué)家選用A:中育十號(非黃);B:中育一號(非黃);C:中育六號(非黃);D:金西瓜（黃）。以A、B、C為母本分別與D雜交。F1結(jié)果如圖：把三個組合的F1自交,在F2抽蔓期鑒定,結(jié)果如表2研究進一步證實：西瓜黃皮性狀對非黃皮性狀呈完全顯性遺傳,是受一對基因控制的.符合孟德爾遺傳學(xué)第一定律的遺傳規(guī)律。非黃色果皮上的深色及花紋(黑色、深綠色條帶)均能使黃色加深.而不能覆蓋黃色。3、產(chǎn)量性狀西瓜各種性狀間存在不同程度的相關(guān)性，從單株產(chǎn)量與其它考察性狀之間的遺傳相關(guān)性可以看出，縱徑、橫徑、果形指數(shù)、果實發(fā)育天數(shù)、單果重等性狀與單株產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。各性狀對產(chǎn)量影響大小依次為:單瓜重>座果率>全生育期>橫徑>果實發(fā)育期>果心可溶性固形物含量>縱徑四.育種目標(biāo)與育種方法（一）目前主要的育種成就（二）西瓜育種的目標(biāo)以及展望（一）目前主要的育種成就

1.抗病育種成就2.品質(zhì)育種成就1.抗病育種成就

西瓜病害的種類較多，主要有枯萎病、炭疽病、蔓枯病、病毒病等。以枯萎病和炭疽病發(fā)生最為廣泛，危害最為嚴(yán)重，是世界各國西瓜生產(chǎn)的主要限制因素?？共『诰薨裕褐袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所選育的中熟大果型品種。高抗枯萎病。京欣一號豐抗八號2.品質(zhì)育種成就外觀品質(zhì)營養(yǎng)品質(zhì)果肉的顏色、質(zhì)地及種子的色澤、大小黃皮寶冠外觀品質(zhì)外觀品質(zhì)主要包括果形、皮色、大小及果實整齊度等。營養(yǎng)品質(zhì)

對西瓜而言最重要的營養(yǎng)化學(xué)成分是含糖量及其分布。美國、日本、韓國及我國臺灣省均將折光糖不低于11.5%～12.0%作為西瓜育種的品質(zhì)目標(biāo)。果肉的顏色、質(zhì)地及種子的色澤、大小

對于紅肉品種而言，肉色越深越受消費者歡迎。因為人們習(xí)慣于以肉色深淺來判斷果實的成熟度。

近年來，人們對黃肉品種發(fā)生了興趣，細(xì)膩爽口，帶有清新的風(fēng)味。目前我國已成功培育出了一些黃肉品種西瓜，如黃肉景龍寶等。（二）西瓜育種的目標(biāo)以及展望品質(zhì)育種早熟性開發(fā)矮生西瓜無籽西瓜抗病性1.品質(zhì)育種目前西瓜生產(chǎn)從數(shù)量上看，已經(jīng)滿足或接近滿足市場的基本需求，下一步的育種主要目標(biāo)是提高西瓜的品質(zhì)。瓜瓤顏色正在被越來越多的人重視，深紅色比淺紅色更受人歡迎，令人驚奇的是，近年來引進的黃瓤品種很受歡迎，所以這個目標(biāo)看來具有靈活性。反映西瓜甜度的可溶性固形物在西瓜育種中仍是被強調(diào)的重要指標(biāo)，今后品種的各溶性固形物含量應(yīng)有明顯的提高。西瓜的成熟度與其果肉色澤，品質(zhì)及貯藏力有密切關(guān)系，適時采收十分重要，但對于西瓜成熟度的判斷迄今仍多憑經(jīng)驗，缺乏準(zhǔn)確性。因此選育外觀表征與成熟度相關(guān)的西瓜品種，無論對生產(chǎn)者和消費者均有現(xiàn)實意義，也是今后的一個重要育種目標(biāo)。2.早熟性由于首批收獲的西瓜價格通常比后期收獲的價格高得多，所以對商品生產(chǎn)者來說早熟是一個重要因子。3.開發(fā)矮生瓜為適應(yīng)機械化采收和滿足家庭園栽培的需求，矮生西瓜品種將是21世紀(jì)的主要育種目標(biāo)。4.抗病性雖然炭疽病和莖部腐爛病可用殺菌劑防治，但很昂貴，且與安全食品的要求相違背。由于病原物有可能產(chǎn)生新的小種，所以西瓜育種者應(yīng)該不斷尋找新的抗源。5.無籽西瓜我國對三倍體無籽西瓜的研究始于1957年。30年多年來，先后育成了不同果型、不同皮色和瓤色的品種，成為世界上第一個無籽西瓜生產(chǎn)和出口基地。四、育種目標(biāo)我國目前西瓜育種目標(biāo)正向兩個方面發(fā)展，目標(biāo)一是無籽西瓜，中晚熟、果形大、果皮堅硬、果肉較粗、不易變質(zhì)、耐貯運、抗病;另一目標(biāo)是小型化，雜種一代，早熟、果形中小、果肉細(xì)嫩、甜而多汁、皮薄、不裂果。短蔓緊湊株型的育種特殊皮色及瓤色的育種容易判斷成熟度的品種選育特殊形狀：方形或圓柱形五、西瓜育種西瓜的育種方式:常規(guī)雜交育種雜種優(yōu)勢

多倍體育種方法誘變育種方法1）.化學(xué)誘變2）.輻射誘變

生物技術(shù)應(yīng)用1）.分子標(biāo)記2）.轉(zhuǎn)基因

3）.組織培養(yǎng)

4）.染色體工程（一）、雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢育種則主要是利用雜種Ｆ１代的優(yōu)良性狀，而并不要求遺傳上的穩(wěn)定。作物育種上就常常在尋找某種雜交組合，通過年年配制Ｆ１代雜交種用于生產(chǎn)的辦法，取得經(jīng)濟性狀，而并不要求其后代還能夠保持遺傳上的穩(wěn)定性。在雜種優(yōu)勢育種中又可分為單交種、雙交種等，而西瓜主要是利用單交種Ｆ1代。西瓜雄性不育的研究我國西瓜雄性不育的研究始于20世紀(jì)70年代,新疆石河子蔬菜研究所用丫射線照射獲得雄性不育突變體,其后1983年沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成了G17AB雄性不育兩用系(AB系),它是受一對隱性基因控制的“核不育型”,只有50%為不育株,上述雄性不育系迄今尚未在西瓜一代雜種的種子生產(chǎn)上發(fā)揮應(yīng)有的作用。為解決此問題,北農(nóng)林科技大學(xué)開展了創(chuàng)制隱性核不育雙雜合體保持系的研究,并獲得良好的進展。（二）三倍體西瓜選育步驟

1、對優(yōu)良的二倍體西瓜進行自交、分離純合。2、秋水仙素處理浸泡種子：用0.5%～1%秋水仙素浸泡種子，溫度控制在18-30℃，處理時間為48～72h。洗凈種子表面的藥液后催芽播種此法成苗率很低，誘導(dǎo)效果差。胚芽倒置浸漬法是（二）三倍體西瓜選育步驟

胚芽倒置浸漬法等胚根1.5cm左右，子葉微露出種殼時，即將胚芽倒置，使其生長點浸入秋水仙素溶液中(濃度0.2%～0.4%)，根尖朝上，在25℃～30℃恒溫箱中處理0～24h，處理后流水沖洗，播種。此法簡便，根胚不受藥液危害，能正常出土成苗生長，誘導(dǎo)效果較好。（二）三倍體西瓜選育步驟

滴苗法：處理濃度高溫時用0.15%～0.25%低溫期用0.25%～0.40%在幼苗子葉的生長點處放置一脫脂棉球，然后將秋水仙素溶液用滴管滴下，至棉球濕潤為止，每天早晚各一次，連續(xù)處理3-4d此法手續(xù)比較麻煩，容易出現(xiàn)嵌合體，而誘導(dǎo)效果顯著。（二）三倍體西瓜選育步驟

3、經(jīng)過處理的種子或幼苗，生長發(fā)育極為緩慢衰故幼苗期較長，選擇形態(tài)發(fā)生變異的幼苗定植于田間。（二）三倍體西瓜選育步驟

4、開花時，再度選擇認(rèn)為形態(tài)已有變異的植株，進行形態(tài)鑒定及染色體顯微檢查。（二）三倍體西瓜選育步驟

5、選擇染色體已加倍的植株，進行人工自花授粉（二）三倍體西瓜選育步驟

6、果實成熟時再進行種子鑒定，四倍體種子較大，尤其是種子變寬顯著，臍部肥厚突起，種子里面有縱溝2-3條。單瓜內(nèi)種子數(shù)僅為普通西瓜的1/10-1/20。（二）三倍體西瓜選育步驟

7、以四倍體作母本，二倍體作父本，雜交后果實內(nèi)剖取三倍體種子。但是應(yīng)用不同的四倍體品種與二倍體品種雜交，產(chǎn)生許多不同的三倍體組臺，并根據(jù)種子產(chǎn)量，發(fā)芽率的高低除去不良組合。三倍體西瓜選育步驟

8、栽植不同的三倍體組合，雌花開花時授以二倍體普通西瓜的花粉，發(fā)生花粉刺激作用，刺激三倍體雌花子房膨大發(fā)育成大西瓜，并根據(jù)植株表縣及果實品質(zhì)特性，選取優(yōu)良組合定名。9、一方面繁殖四倍體及二倍體品種種子，一方面生產(chǎn)三倍體種子推廣。(三)誘變育種方法1、輻射誘變育種采用輻射誘變等現(xiàn)代育種技術(shù)并結(jié)合創(chuàng)新的抗病育種鑒定方法育成了豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗、耐重茬、適應(yīng)性特廣的著名品種“西農(nóng)8號”。成為我國推廣面積最大的中熟西瓜主導(dǎo)品種,獲得國家科技進步二等獎。2、化學(xué)誘變采用化學(xué)誘變與常規(guī)育種相結(jié)合的育種技術(shù),打破了早熟、優(yōu)質(zhì)與裂果的不利連鎖,育成了早熟、優(yōu)質(zhì)又極耐貯運的優(yōu)良品種“愛耶1號”。（四）生物技術(shù)育種1、分子標(biāo)記在西瓜育種上的應(yīng)用我國在西瓜上獲得抗枯萎病理小種的抗病基因的RAPD標(biāo)記及SCAR