蔬菜育種學(xué)各論:黃瓜育種
1、葫蘆科蔬菜育種,葫蘆科約有90個(gè)屬,作為蔬菜的屬約15個(gè)。主要包括南瓜屬、絲瓜屬、冬瓜屬、瓠瓜屬、西瓜屬、甜瓜屬、佛手瓜屬和苦瓜屬等。 屬間染色體差異大,不易雜交,最多的南瓜屬2n=48,最少的甜瓜屬2n=14。,黃 瓜 育 種 cucumber breeding,黃瓜品質(zhì)鮮嫩,清脆可口,風(fēng)味獨(dú)特,食法多樣,果菜兼用。 黃瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。富含纖維素,多種維生素和礦質(zhì)元素。還含有葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖、木糖、果糖、咖啡酸、綠原酸、多種游離氨基酸以及揮發(fā)油、葫蘆素、黃瓜酶等。,黃瓜含有的細(xì)纖維素和生物活性酶,促進(jìn)腸道中腐敗食物的排泄,改善人體的新陳代謝,對(duì)皮膚、毛發(fā)美容有間接的作用。,新鮮
2、黃瓜中含有丙醇二酸,能有效地抑制糖 類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂肪。可預(yù)防冠心病。,黃瓜可減肥:,黃瓜可美容:,黃瓜的功效:,防治糖尿病,所含的葡萄糖甙、甘露醇、果糖、木糖不參與通常糖代謝。,葫蘆素C,激發(fā)人體免疫功能,減輕肝癌病痛,第一節(jié) 黃瓜種質(zhì)資源,黃瓜(Cucumis sativus L.) 又稱胡瓜、王瓜,是葫蘆科甜瓜屬一年生草本蔓生攀緣植物。2n14 黃瓜起源于印度北部喜馬拉雅山地帶的熱帶雨林地區(qū)和中國(guó)云南西雙版納。 我國(guó)黃瓜栽培歷史悠久,早在2000年前,在我國(guó)黃河流域就開(kāi)始栽培黃瓜。古代分兩路傳入我國(guó),即一路沿絲綢之路傳入我國(guó)北方地區(qū),形成了華北型黃瓜;一路由原產(chǎn)地傳入我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū),形成
3、了華南系統(tǒng)黃瓜。,一 起源與傳播,譚其猛分類法,譚其猛(1914-1984)蔬菜學(xué)家,園藝教育家。他主持的蔬菜遠(yuǎn)緣雜交、大白菜、蘿卜雄性不育及其遺傳變異規(guī)律等研究,取得了豐碩成果。著有蔬菜育種、蔬菜品種選育及良種繁育等。為發(fā)展我國(guó)蔬菜遺傳育種理論做出了貢獻(xiàn)。,二 分類及種質(zhì)資源,1. 華北系黃瓜 分布于中國(guó)黃河流域以北及朝鮮、日本等地。植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),喜土壤濕潤(rùn)、天氣晴朗的自然條件,對(duì)日照長(zhǎng)短的反應(yīng)不敏感。嫩果棍棒狀,綠色,瘤密,多白刺。無(wú)網(wǎng)紋,大多較晚熟,抗病性強(qiáng) 。 代表品種有山東新泰密刺、北京大刺瓜、唐山秋瓜、北京絲瓜青以及雜交種津研 1-7 號(hào)、津雜1號(hào)、津雜 2號(hào)、魯春 32 等。,長(zhǎng)
4、春密刺,華北系統(tǒng)品種的主要特點(diǎn)是瓜形瘦長(zhǎng),大棱大刺,肉質(zhì)堅(jiān)脆。,2. 華南系黃瓜,主要分布在中國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)和印度、東南亞等地。該類型莖葉繁茂,耐濕熱,對(duì)溫度和日照長(zhǎng)度比較敏感。果實(shí)較小,無(wú)棱,刺瘤稀,表面光滑。嫩果綠、綠白、黃白色,味淡。 代表品種有昆明早黃瓜、廣州二青、上海楊行、武漢青魚(yú)膽、重慶大白及日本的青長(zhǎng)、相模半白等。,華南系統(tǒng)的品種主要特點(diǎn)是瓜形肥短,皮光滑無(wú)刺,肉質(zhì)較軟。,3. 南亞型黃瓜 分布于南亞各地,莖葉粗大,易分枝,果實(shí)大,單果重-公斤,穎短圓筒或長(zhǎng)圓筒形,皮色淺,瘤稀,刺黑或白色,皮厚,味淡,喜濕熱,嚴(yán)格要求短日照。如錫金黃瓜,中國(guó)版納黃瓜及昭通大黃瓜等。 4. 西方腌
5、漬用型: 前蘇聯(lián)品種大多屬這一系統(tǒng)。瓜形最短小,瓜形指數(shù)約-,無(wú)刺瘤或極少,大多數(shù)分枝性強(qiáng),成熟果褐色有網(wǎng)紋。,5. 西方鮮用型:,歐美型露地黃瓜(薄片型) 分布于歐洲及北美洲各地。莖葉繁茂,果實(shí)圓筒形,中等大小,果面平滑,白刺,肉厚、味清淡,熟果淺黃或黃褐色。,北歐型溫室黃瓜 分布于英國(guó)、荷蘭。莖葉繁茂,耐低溫弱光,果面光滑,淺綠色,果實(shí)長(zhǎng)圓,黑刺,植株生長(zhǎng)弱,單性結(jié)實(shí)強(qiáng),抗病性弱。,第二 節(jié) 黃瓜的主要育種目標(biāo),總體目標(biāo),1、以鮮食(fresh)為主的黃瓜育種目標(biāo): a. 色澤青綠,刺瘤少,果實(shí)中型,肉質(zhì)嫩脆,品 質(zhì)佳; b. 心室小(Locule),皮薄(thin skin),瓜把短 (
6、fruit neck length),生食、煮食均適宜; c. 早熟、豐產(chǎn)、種子少; d. 耐貯運(yùn),抗病力強(qiáng)。,2、以供加工(processing),貯運(yùn)(storage)為主的黃瓜育種目標(biāo) a. 果型中等大小,含水量少,肉質(zhì)稍硬。 b. 中晚熟,產(chǎn)量高,肉厚,心室小。 c. 耐貯運(yùn),抗病。 d. 特種品種,果形細(xì)小,長(zhǎng)棒形,專供全條鹵瓜用。 3、兩者并用品種的育種目標(biāo) a. 果實(shí)細(xì)長(zhǎng),青綠色,心室小近似實(shí)心,初期中瓜 可供鮮食,后期成熟瓜可供加工之用。 b. 含水分少,果皮稍硬不脆,耐貯運(yùn)。,抗病蟲(chóng)品種的選育是生產(chǎn)無(wú)公害蔬菜最經(jīng)濟(jì)有效的措施。病蟲(chóng)害的抗性對(duì)腌漬和鮮食黃瓜的生產(chǎn)極為重要,國(guó)內(nèi)外
7、都將其放在首位。 目前我國(guó)黃瓜品種大多具有對(duì)霜霉病(downy mildew)、枯萎病(fusarium wilt)、疫病(blight)、白粉病(powdery mildew)等主要病害的抗病性。黃瓜灰霉病、菌核病、根腐病、病毒病、蔓枯病、黑斑病是近幾年發(fā)生較為嚴(yán)重的病害。 黃瓜根結(jié)線蟲(chóng)病(root-knot nematode),在我國(guó)局部地區(qū)為害嚴(yán)重,抗線蟲(chóng)育種剛起步; 黃瓜多抗性育種將成為育種的主要目標(biāo)。,一、 對(duì)多種病害的抗性,白粉病,霜霉病,黑斑病,黃瓜枯萎病,黑星病,灰霉病,黃瓜炭疽病,菌核病,黃瓜根腐病,黃瓜立枯病,黃瓜根結(jié)線蟲(chóng)病,黃瓜蔓枯病,黃瓜花葉病毒病,1 自然鑒定 在最容
8、易發(fā)病的季節(jié)播種鑒定。 霜霉病天津地區(qū)夏秋易發(fā),而春季不容易發(fā)。 2 接種鑒定(inoculate) 霜霉病6-10d的小苗活體保存。,病害鑒定(disease iditification),黃瓜的主要害蟲(chóng)有蚜蟲(chóng)、茶黃螨、紅蜘蛛、白粉虱等,近幾年流行的美洲斑潛蠅及以為害黃瓜果實(shí)為主的鱗翅目害蟲(chóng)有嚴(yán)重發(fā)生之勢(shì),黃瓜的抗蟲(chóng)育種工作亟待開(kāi)展。,白粉虱,二 品質(zhì)育種,1、感官品質(zhì)(sensory quality): 大小、長(zhǎng)短、色澤、質(zhì)地、新鮮度、整齊度、瓜腔大 小等。 2、風(fēng)味品質(zhì)(flavor quality): 口感脆嫩、清香、無(wú)苦味,可溶性固形物(soluble solid)含量高。 3、營(yíng)養(yǎng)
9、品質(zhì)(nutrition quality) 維生素、有機(jī)酸、礦物質(zhì)等的含量。 4、 加工品質(zhì)(processing quality)(罐裝,鹽漬、糖漬) 耐貯運(yùn),品質(zhì)育種將成為黃瓜育種的主要研究課題。,黃瓜品質(zhì)的要求: 鮮黃瓜:不含苦瓜素,葫蘆素,無(wú)苦澀味,口感脆嫩并具清香,果色深綠而均勻,無(wú)黃條紋,表面平滑少刺,把短(不超過(guò)果長(zhǎng)的1/7),便于包裝運(yùn)輸和銷(xiāo)售。 腌漬品種:肉質(zhì)致密,心腔?。ǚN子腔小于瓜徑的1/2),無(wú)空心。,當(dāng)?shù)囟?、溫度低、日照不足、營(yíng)養(yǎng)不良以及植株 衰弱多病等生育不正常時(shí),苦味素易于形成和積累,三、 生態(tài)育種( ecological breeding),黃瓜周年栽培的需求
10、,且有地區(qū)生態(tài)條件的差異。生態(tài)育種是以后育種的主要目標(biāo)之一。 理想的保護(hù)地黃瓜品種: 1. 對(duì)低溫或高溫的適應(yīng)性 2. 耐弱光性 (weak light) 3. 抗病性 4. 單性結(jié)實(shí)性 (Parthenocarpy) 5. 株型結(jié)構(gòu):緊湊、葉量節(jié)間長(zhǎng)度適中、分枝性弱、適于密植 6. 早熟性:應(yīng)是結(jié)瓜早,座瓜部位低,節(jié)成性強(qiáng),雌花多,主要栽培品種: 早春各類保護(hù)地品種 津優(yōu)1號(hào)、津優(yōu)10號(hào)、中農(nóng)201、中農(nóng)202、中農(nóng)7號(hào)、東農(nóng)801、華黃瓜2號(hào)、魯黃瓜11號(hào)、湘黃瓜3號(hào)等。 春秋露地兼用品種 津春4號(hào)、津優(yōu)4號(hào)、中農(nóng)8號(hào)、豫黃瓜2號(hào)、津綠4號(hào)、津春5號(hào)、魯黃瓜7號(hào)、中農(nóng)10號(hào)、華黃瓜2號(hào)、華
11、玉、白玉等。 夏季栽培品種(抗熱、耐熱)津研7號(hào)、津優(yōu)40號(hào)、夏盛、華黃瓜1號(hào)等。 加工黃瓜品種 我國(guó)加工黃瓜專用新品種的培育相對(duì)滯后于鮮食黃瓜品種的培育。多采用常規(guī)地方品種,或以鮮食加工兼用新品種代之。加工專用雜交品種有線雜1號(hào)等。,四 豐產(chǎn)性,五 早熟性,產(chǎn)量-瓜條數(shù)、瓜條長(zhǎng)短粗細(xì)、瓜肉厚薄、抗病性、收獲期長(zhǎng)短。 豐產(chǎn)性選育的總趨勢(shì)是利用雜種優(yōu)勢(shì)。 雜種長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、不易早衰、座果率高,表現(xiàn)出單株結(jié)果數(shù)顯著超過(guò)雙親。,早花 第一朵花出現(xiàn)早 第一雌花出現(xiàn)節(jié)位低 果實(shí)發(fā)育速度快,第三節(jié) 我國(guó)黃瓜育種歷程,中國(guó)工程院院士侯鋒(天津市黃瓜研究所)在我國(guó)率先開(kāi)展黃瓜育種研究。自1959年廣泛引進(jìn)國(guó)內(nèi)外品種
12、資源, 針對(duì)黃瓜生產(chǎn)中多種病害,采用雜交和回交相結(jié)合的育種方法,成功的將抗病、豐產(chǎn)和早熟性結(jié)合在一起,經(jīng)四十余年的潛心研究,逐步攻克了黃瓜霜霉病、白粉病、枯萎病等幾種病害的難關(guān)。,第二任所長(zhǎng) 杜勝利,侯鋒主持先后育成的津研、津雜、津春三代黃瓜新品種12個(gè),分別成為我國(guó)70年代、80年代、90年代的主栽產(chǎn)品。 黃瓜畝產(chǎn)提高80%以上,累計(jì)創(chuàng)社會(huì)效益100余億元。促使我國(guó)黃瓜種植面積從 70 年代的幾十萬(wàn)畝,80年代初的120萬(wàn)畝,發(fā)展到90年代的600萬(wàn)畝,到21世紀(jì)已達(dá)到1500萬(wàn)畝。 使黃瓜從細(xì)菜變?yōu)槿缃窭习傩找荒晁募径寄艹缘闷鸬拇舐凡?,成為我?guó)南北方菜籃子的主菜。,1983年獲得國(guó)家發(fā)明二
13、等獎(jiǎng)(津研) 1991年獲得國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)(津雜) 1998年獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) (津春),獲獎(jiǎng)情況:,2008年“黃瓜育種技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)質(zhì)專用新品種選育” 項(xiàng)目,獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),第一代育種: 津研系列,津研黃瓜獲國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)(津研1-7號(hào),1983),解決了生產(chǎn)上病害嚴(yán)重和產(chǎn)量低的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了建國(guó)以來(lái)第一次黃瓜品種的更新?lián)Q代。,第二代育種: 津雜系列,津雜系列黃瓜國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)(1991),是利用雜種優(yōu)勢(shì)育成的一代雜交品種,解決了抗病與早熟、早熟與豐產(chǎn)的矛盾,實(shí)現(xiàn)了黃瓜品種的第二次更新?lián)Q代。,第三代育種: 津春系列,津春黃瓜獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(1998),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)、
14、抗病和高產(chǎn)的完美統(tǒng)一,適合不同的栽培形式,完成了黃瓜品種的第三次更新?lián)Q代。,津春2號(hào) 早熟,第一雌花節(jié)位34節(jié),以后每隔12節(jié)結(jié)瓜,單性結(jié)實(shí)能力強(qiáng);生長(zhǎng)發(fā)育速度快,從播種到收獲(包括育苗期)僅65天左右??共⌒裕嚎顾?、白粉病能力強(qiáng); 產(chǎn)量高:植株生長(zhǎng)勢(shì)中等,株型緊湊、以主蔓結(jié)瓜為主、回頭瓜多。畝產(chǎn)量可達(dá)5000kg以上。 商品性好:瓜條棍棒型,深綠色、白刺較密、棱瘤較明顯,單瓜重200g左右、把短、肉厚、商品性好。 適宜早春大、中、小棚及秋棚栽培 。,津春3號(hào) 植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),莖粗壯、葉片中等、深綠色、分枝性中等,較適宜密植,以主蔓結(jié)瓜為主,單性結(jié)實(shí)能力強(qiáng),腰瓜長(zhǎng) 30cm 左右、棒狀、單瓜重
15、200g左右,刺瘤適中、白刺、有棱、把較短,瓜條順直、風(fēng)味較佳,一般畝產(chǎn)5000kg以上。 極早熟,從播種至第一次采收需50天左右,豐產(chǎn)性好。 抗霜霉病、白粉病能力強(qiáng)。 具有較強(qiáng)的耐低溫和耐弱光的能力,適宜越冬日光溫室栽培。,津春5號(hào) 早熟性好:春露地栽培第一雌花節(jié)位5節(jié)左右,秋季栽培第一雌花節(jié)位7節(jié)左右。 抗病性好:兼抗霜霉病、白粉病、枯萎病 畝產(chǎn)量可達(dá)40005000kg 。 商品性好:瓜條深綠色,刺瘤中等(外觀接近津研4號(hào)),心小肉厚、瓜條順直、長(zhǎng)33cm、橫徑3cm,口感脆嫩、商品性狀好。 用以腌漬加工出口符合外貿(mào)要求,出菜率達(dá)56%,是加工與鮮食兼用的優(yōu)良品種。該品種適合早春小拱棚、
16、春夏露地及秋延后栽培。,第四代育種: 津優(yōu)、津美系列,津優(yōu)、津美黃瓜為國(guó)家“九五”科技攻關(guān)和天津市科技攻關(guān)最新成果,是適應(yīng)新世紀(jì)需求的優(yōu)良品種。,津優(yōu)1號(hào) (大棚專用品種) 抗病性強(qiáng):抗枯萎病、霜霉病和白粉病。豐產(chǎn)性好,第一雌花著生在第3-4節(jié),雌花節(jié)率40左右,回頭瓜多。畝產(chǎn)5000-6000kg。 耐低溫、弱光能力強(qiáng):在12-15低溫和弱光下生長(zhǎng)正常。,商品性好:瓜條順直、單瓜重250g左右、瓜色深綠、有光澤、瘤顯著密生白刺,瓜把短、心腔較細(xì)、質(zhì)脆、無(wú)苦味、品質(zhì)優(yōu)、商品性好,符合我國(guó)北方地區(qū)消費(fèi)習(xí)慣。,耐低溫耐弱光能力強(qiáng):可在春季10低溫下正常生長(zhǎng)。 早熟性好:植株生長(zhǎng)旺盛,瓜條生長(zhǎng)速度快
17、,第一雌花節(jié)位45節(jié)??共⌒詮?qiáng):兼抗白粉、枯萎、霜霉三種病害。 產(chǎn)量高:畝產(chǎn)可達(dá)6000公斤/畝。商品性好:瓜條順直,深綠色、棱瘤明顯,瓜長(zhǎng)30厘米,長(zhǎng)棒狀,單瓜重180克左右,質(zhì)脆、味甜、品質(zhì)優(yōu)。,津優(yōu)20號(hào),(適宜早春日光溫室及春大棚栽培),津優(yōu)30號(hào) (越冬日光溫室栽培) 耐低溫、耐弱光能力極強(qiáng):該品種可以在溫室內(nèi)溫度6時(shí)正常生長(zhǎng)發(fā)育,短時(shí)0 低溫不會(huì)造成植株死亡。 在連續(xù)陰雨10天,平均光照強(qiáng)度不足 6000Lux時(shí)仍能夠收獲果實(shí)。尤其是越冬日光溫室栽培時(shí),在春節(jié)前后的嚴(yán)寒季節(jié)能夠獲得較高的產(chǎn)量和效益。 該品種高抗枯萎病,抗霜霉病、白粉病和角斑病。,早熟,主蔓結(jié)瓜為主,第一雌花節(jié)位在第
18、4節(jié)左右,生長(zhǎng)速度快,雌花節(jié)率高、瓜碼密。 抗霜霉病、白粉病、枯萎病。 瓜條深綠色、極少刺、易清洗、皮色亮綠、瓜把短,成瓜性好、畸形瓜率低、瓜條順直、腔小肉厚。單瓜重150g、長(zhǎng)30cm、橫徑2.8cm。畝產(chǎn)5000kg左右。,津美1,農(nóng)藥殘留量明顯低于刺瘤型黃瓜,果肉農(nóng)藥含量比對(duì)照降低27%,果皮農(nóng)藥含量比對(duì)照降低18%。,第三節(jié) 黃瓜的遺傳,一 、株型、蔓、葉性狀遺傳,不封頂對(duì)封頂 蔓生對(duì)矮生 長(zhǎng)蔓對(duì)短蔓 正常葉對(duì)銀杏葉 有莖須對(duì)無(wú)莖須,二 、果實(shí)性狀,綠色對(duì)白色顯性 果有條斑對(duì)果色一致顯性 果皮無(wú)光對(duì)有光為顯性 有刺對(duì)無(wú)刺為顯性 黑刺對(duì)白刺為顯性 粗刺對(duì)細(xì)刺為顯性 有瘤刺對(duì)毛刺為顯性 種
19、果有網(wǎng)紋對(duì)無(wú)紋為顯性 三心室對(duì)五心室為顯性 果長(zhǎng)中間值略偏長(zhǎng)果,單瓜重F1果重接近雙親的幾何平均數(shù); 單株果數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)達(dá)0.8以上; 前期產(chǎn)量受非加性效應(yīng)影響較大,遺傳力較低; 單性結(jié)實(shí)性為數(shù)量性狀。,三 、產(chǎn)量性狀,四、 早熟性和耐冷性遺傳,早花和第一雌花節(jié)位是不完全顯性,加性效應(yīng)(additive effect)強(qiáng)。 果實(shí)發(fā)育速度特殊配合力(SCA)大于一般配合力(GCA),受非加性效應(yīng)較強(qiáng)。 耐冷性以加性效應(yīng)為主。,五 品質(zhì)性狀遺傳,苦(bitter)對(duì)不苦為顯性(Bi) 瓜把長(zhǎng)度遺傳加性效應(yīng)占主導(dǎo)地位。,六 抗病性的遺傳 初步確定黃瓜對(duì)枯萎病(顯性基因Foc或多基因)、霜霉病、白
20、粉病的抗性均為多基因控制;其他抗病性多為多基因控制或數(shù)量性狀。,純雌株:全部為雌花 強(qiáng)雌株:絕大部分為雌花,有少數(shù)雄花 純雄株:全部為雄花 雌雄同株:既有雌花,又有雄花 純?nèi)辏喝繛橥耆?雌全同株:雌花和完全花 雄全同株:雄花和完全花 雌雄全同株:雌花、雄花和完全花都有,七 性型遺傳規(guī)律,夜間低溫(15度)有利于形成雌花。短日照也有利于雌花分化(8-10h/d)。氮肥充足有利于雌花分化。,性型除受基因型控制外,還受環(huán)境條件影響:,F 控制雌花和完全花發(fā)育, F存在時(shí)為雌花,ff產(chǎn)生完全花。 A 加強(qiáng)雌性。aa加強(qiáng)雄花。 M 控制花器原始體性別發(fā)生方向。 顯性基因,則兩性花原基可發(fā)育成單性花
21、。mm 基因形成兩性花。,控制黃瓜性型的主要是三對(duì)獨(dú)立遺傳的互作基因。,M和F的關(guān)系: m f 為雄花兩性花株;,基因具有一因多效作用,即MM 基因型常常只在雌花節(jié)位上著生一朵雌花,而mm 基因型在同節(jié)內(nèi)著生大小不等多個(gè)的橢圓形兩性花。,M F 時(shí),m F 時(shí),為純雌株;,為兩性花株。,三者的關(guān)系:,(aaffMM/Mm/mm) 純雄株 從以上基因型可以看出當(dāng)有ff 基因時(shí),隱性基因a 有增強(qiáng)雄性發(fā)育趨勢(shì)。,純雌株,(A-F-M-),(aaF-M-),雌雄同株,(A-ffmm),純?nèi)?第四節(jié) 育種方法,一 雜交育種,(一) 開(kāi)花授粉習(xí)性與雜交技術(shù) 雌雄同株的植株先發(fā)雄花,植株一生中有逐漸從雄
22、性狀態(tài)到雌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。早熟品種性態(tài)轉(zhuǎn)變快,節(jié)成性強(qiáng),雌花率高。 雌花柱頭在開(kāi)花前后二天都有受精能力。 花粉在開(kāi)花前一天已有受精能力,但當(dāng)天花藥開(kāi)裂時(shí)活力最強(qiáng)。花粉壽命較短,開(kāi)藥后4-5 h生活力顯著下降。 開(kāi)花前一天對(duì)雌雄花套袋隔離,開(kāi)花當(dāng)天上午進(jìn)行授粉。,(二)親本的選擇,1. 性狀遺傳規(guī)律 關(guān)于產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性和成熟期一般都是數(shù)量遺傳,當(dāng)雙親差異較大時(shí)F1大多表現(xiàn)中間性狀,但對(duì)這些復(fù)合性狀選配適當(dāng)時(shí),后代可以選出超過(guò)親本的系統(tǒng)。 2. 植株和雌花的選擇 初選-“先配后選” 通常在最初的雌花開(kāi)放前初選,根據(jù)當(dāng)時(shí)觀察到的經(jīng)濟(jì)性狀,如第一雌花節(jié)位、雌花率和子房形態(tài)選留植株,雜交。,一般用第
23、二、第三雌花做母本花,(三) 雜種后代的選擇,1. 連續(xù)母系混合選擇法 把按同一選育目標(biāo)所配各組合的種瓜混合采收,F(xiàn)1種植在一個(gè)隔離區(qū),對(duì)照品種種植在另一個(gè)隔離區(qū)。 F1隔離區(qū)任其自由授粉,到將要收獲商品瓜時(shí),根據(jù)各株瓜形、座果瓜數(shù)、第一雌花節(jié)位、雌節(jié)率、節(jié)間長(zhǎng)度、分枝習(xí)性、抗病性等目測(cè)鑒定,選擇50-100株留種。,2. 連續(xù)母系分系選擇法 F1分組合采種,分小區(qū)種植一隔離試驗(yàn)區(qū),試驗(yàn)區(qū)內(nèi)任其自由授粉,到將要收獲商品瓜時(shí),根據(jù)各株瓜形、座果瓜數(shù)、第一雌花節(jié)位、雌節(jié)率、節(jié)間長(zhǎng)度、分枝習(xí)性、抗病性等目測(cè)鑒定結(jié)果,分株系留種。 選擇效果較好,可以同時(shí)育成幾個(gè)分別具有不同特點(diǎn)的系列品種。,3. 自交
24、或系內(nèi)株間交配選擇法 每一代在第一雌花開(kāi)放前就根據(jù)當(dāng)時(shí)能目測(cè)鑒定的性狀進(jìn)行株選,對(duì)入選株進(jìn)行自交,如果同一株上的花期不遇,可采用同系內(nèi)株間交配。 第一次入選株,一般人工交配留種一個(gè)果實(shí),到種瓜和商品瓜收獲期對(duì)入選株再進(jìn)行一次復(fù)選。 工作量大,選擇效果較高,系統(tǒng)內(nèi)株間一致性提高快。,黃瓜連續(xù)自交3-5代不引起明顯的生活力衰退。,二 抗病性選育,多抗育種(親本雜交方式) 多親交配 逐漸添加抗病親本 二個(gè)分別抗多種病害的親本雜交,1 抗病組合,如果F1代抗病,F(xiàn)2、F3能分離更抗病的單株。,2 一親本抗病,另一個(gè)不抗病,F(xiàn)1代傾向不抗病親本, F2、F3中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)接近抗病的親本單株。 3 雙親都不抗
25、病,雜交后代表現(xiàn)不抗病。,三、 雜種優(yōu)勢(shì)利用,目前采用的黃瓜育種系統(tǒng)大多遺傳基礎(chǔ)狹窄。RFLP的多態(tài)性標(biāo)記比率為33%,RAPD的多態(tài)率為64%。,對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行選擇使用具有廣泛遺傳基礎(chǔ)的原始群體,才會(huì)更有效。 當(dāng)?shù)氐挠N材料得來(lái)的群體所含有關(guān)產(chǎn)量的遺傳變異很少。 在現(xiàn)有群體中引入未被利用或外來(lái)種質(zhì)資源,首先要對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行幾個(gè)周期的輪回選擇,然后對(duì)果實(shí)品質(zhì)、抗病性及其他性狀的改良。,基礎(chǔ) 群體,基于選擇指數(shù)的輪回選擇: 鑒定產(chǎn)量、品質(zhì)性狀、病蟲(chóng)害抗性等,產(chǎn)量輪回選擇,品質(zhì)性狀選擇,抗病蟲(chóng)性選擇,自交系篩選,根據(jù)自交和測(cè)交后代的表現(xiàn)進(jìn)行選擇; 采用姊妹交、獨(dú)立選擇、指數(shù)選擇,鑒定自交系/雜種的表現(xiàn)
26、;配合力、環(huán)境穩(wěn)定性、雜種的其他性狀,示范 推廣,黃瓜群體改良程序,同時(shí)改良,順序改良,四 單倍體培養(yǎng),未授粉子房離體培養(yǎng) Gmesn等對(duì)黃瓜未授粉子房培養(yǎng)的條件進(jìn)行過(guò)很多探索。1997 年, 他們?nèi)?.51.0cm 長(zhǎng)的黃瓜子房通過(guò)離體培養(yǎng)首次在黃瓜上獲得的了單倍體植株( Gmesn et al,1997,2002 ) ; 隨后,杜勝利等 (2001 )也獲得了成功。,輻射花粉授粉誘導(dǎo)單倍體研究 基因型 預(yù)處理,4度低溫36h,35高溫24d 培養(yǎng)基 B5, CBM 外源激素 2,4-D 2.0mg/L、BAP 碳源:蔗糖濃度為40g/L 時(shí)胚狀體誘導(dǎo)效果最好。 輻射劑量:200300Gy,
27、由未受精子房誘導(dǎo)出單倍體植株,胚狀體,黃瓜味特別濃,適合生吃,高含VC、固形物等,風(fēng)味特別好。 太空黃瓜中維生素C高于普通黃瓜44% 。如太空黃瓜5號(hào),太空黃瓜7號(hào),煙太空黃瓜1號(hào)等。,五、航空育種,“太空黃瓜”重達(dá)2公斤的。這種“太空黃瓜”畝產(chǎn)一般高達(dá)1.5萬(wàn)公斤,比普通黃瓜高出一倍以上。,“太空黃瓜”該品種系以色列科研人員以“航天誘變育種”為主要途徑,利用俄羅斯黃瓜品種的耐低溫、高產(chǎn)和以色列黃瓜的高抗病,品質(zhì)優(yōu)的特性,連續(xù)五年雜交選育而成的新一代溫室專用品種。 該品種耐低溫能力強(qiáng)、 6可以正常生長(zhǎng)。 抗病豐產(chǎn)、對(duì)霜霉病、灰霉病、白粉病的抗性強(qiáng)于主栽品種。 商品性狀好,整齊一致,瓜條亮綠、有
28、光澤、刺瘤顯著,果肉淡綠色,質(zhì)脆味甜,品質(zhì)優(yōu)。 前期產(chǎn)量比對(duì)照主栽品種提高468,總產(chǎn)量每畝可達(dá)30000公斤以上。 在山東、河北、東北及西北等地應(yīng)用多,適合日光溫室越冬及冬春茬栽培。,六、黃瓜分子標(biāo)記輔助育種,目前已發(fā)表的黃瓜各類形態(tài)學(xué)基因已達(dá)到132 個(gè), 但在圖譜中被定位的基因只有52 個(gè), 所占比例為40% 。 李效尊(2004)全雌基因定位在LG28 上, 與一側(cè)的RAPD 標(biāo)記BC151距離13. 6 cM , 離另一側(cè)標(biāo)記OP2Q 522 距離是13. 8cM。 Fazio 等找到了與黃瓜側(cè)枝數(shù)量相關(guān)基因連鎖的5 個(gè)標(biāo)記。,Thomas等以WI1983GStrait 8 的55個(gè)
29、F2代個(gè)體和Iudm 1Strait 8 的90 個(gè)F2 代為研究群體, 從960 對(duì)RAPD 引物產(chǎn)生的135 個(gè)多態(tài)性標(biāo)記中篩選出5 個(gè)與黃瓜霜霉病基因(dm ) 緊密連鎖的標(biāo)記。 鞠秀芝利用AFL P 技術(shù)結(jié)合BSA法, 找到了1 個(gè)與黃瓜霜霉病抗性相關(guān)基因的共顯性標(biāo)記, 連鎖距離為5. 22 cM , 并成功轉(zhuǎn)換為2 個(gè)顯性和1 個(gè)共顯性的SCAR 標(biāo)記。 張桂華等標(biāo)記了與黃瓜白粉病抗性相關(guān)基因連鎖的A FLP 標(biāo)記, 連鎖距離為5. 56 cM。,第五節(jié) 制種方法,1. 人工去雄 2. 雌性系 3. 化學(xué)去雄,雌性系利用 雌性系選育 A. 從國(guó)內(nèi)外直接引進(jìn),加以利用和轉(zhuǎn)育。 B. 以
30、雌性系為母本的F1代雜種自交分離。 把強(qiáng)雌株雄花花粉授于純雌株花上,通過(guò)幾代選育,可以使純雌株率提高到80-90%。 用赤霉素誘導(dǎo)純雌株產(chǎn)生少量雄花,花粉授于純雌株花上,通過(guò)幾代選育,可以使純雌株率提高到90-100%。,雌性系的繁殖 1 需在隔離區(qū)用赤霉素處理促使部分雌性株產(chǎn)生雄花,利用天然授粉,采收的種子供下一代母本之用。赤霉素(GA3)誘雄的有效濃度是0.1 %。 2 在兩葉一心時(shí)噴0.02%0.03%的硝酸銀水溶液,隔2天4天噴一次 ,共23次。,秀月(1),利用雌性系制種流程,F1種子,雌性系繁殖圃,父本自交繁殖,雌性系,父本,雌性系作母本,與父本 3:1 種植; 開(kāi)花前,拔掉母本內(nèi)的弱雌性植株與強(qiáng)雌株上的雄花; 隔離15002000m以上; 在雌性系上收獲的種子即為F1一代雜交種子; 父本上收獲的種子為次年父本; 設(shè)立母本繁殖區(qū)繁
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