西瓜种质材料果实性状的变异性和聚类分析
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西瓜特色种质资源的鉴定与评价利用作者:李换丽杨琴莉张晓玲文晋马燕斌来源:《农业灾害研究》2024年第03期收稿日期:2023-12-09基金项目:运城市科技局基础研究类项目(YCKJ-2022073);山西省应用基础研究面上项目(202103021224145);山西农业大学棉花研究所创新发展项目(SJJCX2023-04)。
作者简介:李换丽(1989—),女,山西芮城人,助理研究员,主要从事西甜瓜种质资源创新及基因功能研究。
#通信作者:马燕斌(1978—),男,山西清徐人,研究员,主要从事作物遗传育种研究,E-mail:***************。
摘要:西瓜作為一种广受欢迎的水果,在我国具有深厚的消费基础,并在全球范围内被视为重要的水果型蔬菜。
针对山西区域西瓜种植资源较少、育种技术单一、连茬枯萎病等问题开展了详细探究,针对如何解决此类问题进行了深入探讨。
在当前乡村振兴实施背景下,农业稳定、持续、健康发展关系国计民生。
这些新种质资源将具有更好的适应性、抗病性和品质,为山西西瓜产业的可持续发展提供支持。
关键词:西瓜;种质资源;遗传多样性;分子标记;西瓜基因组中图分类号:S651 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)03–00-03当前,西瓜种植产业发展迅速。
山西省作为西瓜种植的传统优势区域,已经形成了特定县域的专业化种植,并创立了自主品牌。
然而,目前山西的西瓜生产仍然面临诸多挑战:第一,优质种质资源稀缺,遗传背景较为单一,以“夏宝”和“麒麟瓜”为主要种植品种,但种质资源相对有限;第二,育种技术较为单一,主要依赖自然选择,育种周期较长,这给季节性市场带来了一定的风险;第三,连作导致的枯萎病问题严重;第四,由于种植模式的改变,需要更换地块,导致种植成本增加。
第五,科研力量薄弱。
为了解决上述问题,必须加大对种质资源的收集和评价力度,同时选育具有强配合力、优质特性的骨干亲本,为后续优良西瓜品种的选育打下坚实的研究基础。
黏籽西瓜、籽瓜和普通西瓜的植物学性状比较分析作者:袁平丽龚成胜何楠刁卫楠 Muhammad Jawad Umer 朱红菊杨东东 Muhammad Anees 路绪强Kaseb M O 赵胜杰刘文革来源:《中国瓜菜》2021年第09期摘要:西瓜屬于葫芦科的重要水果作物,栽培类型丰富多样,其中黏籽西瓜、籽瓜和普通西瓜是被人类栽培和食用的主要类型,但是这3种类型西瓜的植物学性状差异并没有被系统调查过。
针对18份黏籽西瓜、38份籽瓜、174份普通西瓜品种的14个植物学性状进行调查和统计分析,结果显示,供试西瓜品种的植物学性状变异范围大,不同性状在3种类型西瓜之间的差异显著,籽瓜和黏籽西瓜的表型更相似。
系统聚类和PCA分析可以将3种类型的西瓜品种基本区分开来,籽瓜介于黏籽西瓜和普通西瓜之间。
该研究结果有助于充分了解和利用西瓜种质资源,能够为培育理想株型和优质的西瓜新品种提供科学依据。
关键词:黏籽西瓜;籽瓜;普通西瓜;植物学性状中图分类号:S651 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2021)09-015-11Comparative study on agronomic characters of egusi, edible-seed and common watermelonYUAN Pingli, GONG Chengsheng, HE Nan, DIAO Weinan, MUHAMMAD Jawad Umer, ZHU Hongju, YANG Dongdong, MUHAMMAD Anees, LU Xuqiang, KASEB M O, ZHAO Shengjie, LIU Wenge(Henan Joint International Research Laboratory of South Asian Fruits andCucurbits/Zhengzhou Fruit Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450009, Henan, China)Abstract: Watermelon is belong to Cucurbitaceae family with diversity of cultivation types. Egusi watermelon (C. mucosospermus), edible seed watermelon (Citrullus lanatus var. megalospermus) and common dessert watermelon (Citrullus lanatus var. vulgaris) are the three main types that cultivated and consumed by human beings. The investigation of agronomic traits can help us to understand and make full use of watermelon germplasm resources. However, the phenotypic differences of these three types of watermelon have not been systematically investigated. In this study, 14 botanical characters (cotyledon length, cotyledon width, hypocotyl length,hypocotyl diameter, number of branches, internode length, main vine length, main vine diameter, petiole length, petiole angle, fruit weight, fruit rind thickness, soluble solid content at center flesh, 100-seed-weight) of 18 egusi watermelon, 38 edible seed watermelon and 174 common dessert watermelon were investigated at different growth stages. The big width coefficient of variation was observed in watermelon germplasm resources. There were significant differences on 14 agronomic traits between three types of watermelon. The phenotypic characteristics of edible seed watermelon and egusi watermelon were similar. Furthermore, the overall cluster and PCA analysis based the phenotypic data showed that the three types of watermelon could be basically distinguished by the agronomic characters, and the edible seed watermelon was between that of egusi and common dessert watermelon. The results are helpful to make full use of watermelon germplasmresources and provide scientific basis for breeding new watermelon varieties with ideal plant architecture and high fruit quality.Key words: Egusi; Edible seed watermelon; Common dessert watermelon; Botanical characters西瓜(Citrullus lanatus)是一种重要的葫芦科作物,原产于非洲[1],果实富含类胡萝卜素、瓜氨酸等各种功能性成分[2-3],深受消费者喜爱,中国是世界上西瓜生产与消费第一大国[4-5]。
收稿日期:2019-06-11基金项目:北京市科委(Z131100003113012);国家西甜瓜产业技术体系(CARS-26)作者简介:孙洪宝,男,在读硕士研究生,主要研究方向为西瓜种质资源与遗传育种。
E-mail :sunhongbao6@ 通信作者:许勇,男,研究员,主要研究方向为西瓜种质资源与遗传育种。
E-mail :xuyong@西瓜性型遗传规律孙洪宝,纪高洁,许勇(编译)(北京市农林科学院蔬菜研究中心北京100097)目的与意义:与葫芦科其他作物相比,西瓜性型遗传规律和性别决定机制的研究相对落后。
利用不同性型的西瓜材料进行相互杂交获得了5组六世代分离群体,深入分析其后代分离规律及季节对材料性型的影响并揭示西瓜性型遗传规律,有助于促进优良雌性系的发现,并改进西瓜杂交种子生产。
此外,为发现控制西瓜性别表达的分子机制奠定基础。
材料与方法:利用3种西瓜性型的4个材料一共构建了5组六世代群体:Group1的母本为‘SL3H ’,父本为‘XHB ’;Group2母本为‘AKKZW ’,父本为‘XHB ’;Group3母本为‘XHBGM ’,父本为‘XHB ’;Group4母本为‘XHBGM ’,父本为‘SL3H ’;Group5母本为‘XHBGM ’,父本为‘AKKZW ’,植物材料的表型与基因型见原表2。
群体分别于2012年春季和2012年夏季种植于北京市农林科学院蔬菜研究中心育种基地,其中春季为露地栽培,夏季为保护地栽培。
鉴定每一个植株前30个节位着生的花器官后,按照1990Kenigsbuch 和Cohen 发表的文献对植株性型进行定义。
结果与分析:季节变化会影响西瓜植株第1朵雌花/完全花的着生节位,即同一种材料定植于春季的植株上第1朵雌花(完全花)着生节位均低于定植于夏季的植株。
春季定植西瓜植株的雌花/完全花比率显著高于夏季定植植株。
此外,2个季节间,相同西瓜材料的植株性型一致。
这说明季节变化不影响单株性型特征,但影响单株着生花器官的性别比率。
中国瓜菜2022,35(2):1-6收稿日期:2021-03-29;修回日期:2021-12-12基金项目:河南省科技攻关计划项目(202102110185)作者简介:任艺慈,女,研究实习员,主要从事西甜瓜育种工作。
E-mail :***************通信作者:刘喜存,男,副研究员,主要从事西甜瓜育种及病虫害防治工作。
E-mail :******************西瓜[Citrullus lanatus (Thunb.)Matsum.]属葫芦科一年生蔓生藤本植物,口感甘甜,备受人们喜爱,是夏季降温消暑的首选水果。
西瓜也是农民增收的重要经济作物之一。
FAOSTAT 统计数据显示,2020年世界西瓜栽培面积为305.33万hm 2,产量为10162.04万t ,中国的西瓜栽培面积为140.59万hm 2,产量为6024.69万t [1],均居于世界前列。
因此,大力发展和引导西瓜产业对于提高农民收入、增加农业效益方面起着重要的作用。
病毒病作为西瓜主要病害之一,在世界范围内均有发生,可造成西瓜大面积减产,带来严重的经济损失。
因此,进一步了解病毒病的传播与进化,逐步改进提高防治效率,挖掘抗病毒病西瓜种质资源、从分子层面探索抗病毒病机制,成为亟待解决的问题。
笔者对近年来国内外西瓜抗病毒病研究现状和成果进行了综述。
1西瓜抗病毒病育种进展1.1传统育种方面目前,西瓜抗性种质资源种类和数量相对比较丰富,PI 595203属于黏籽西瓜(C.mucosospermus )亚种,其抗病性强,对小西葫芦病毒(Zucchini yel-low mosaic virus ,ZYMV )、西瓜花叶病毒(Watermel-on mosaic virus ,WMV )、番木瓜环斑病毒西瓜株系(Papaya ring spot virus-watermelon strain ,PRSV-W )、黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus ,CGMMV )都具有抗性[2-5]。
西瓜的基因概念西瓜,学名为西瓜属于葫芦科西瓜属的植物,是一种非常受欢迎的水果。
它以其甜美多汁的果肉和清凉的口感而备受喜爱。
然而,很多人对于西瓜的基因概念并不很了解。
基因是指遗传物质的基本单位,控制生物的遗传特征。
它们位于染色体上,通过DNA来传递信息。
基因决定了一个生物的各个性状,包括形态、结构、功能等。
西瓜的基因决定了它的各个特征。
例如,西瓜的颜色,可以是绿色、青色、黄色或红色。
这取决于基因是否携带了产生黄色素或红色素的信息。
一般来说,西瓜红色的品种比较受欢迎,因为它们看起来更加成熟和甜美,这是由于基因的不同导致的。
另外,西瓜的甜度也与基因有关。
甜度是由基因中携带的糖分合成与代谢相关的基因决定的。
有些基因会使西瓜中的糖分积累更多,从而使西瓜更甜。
这也解释了为什么不同品种的西瓜甜度不同。
此外,西瓜的大小和形状也与基因相关。
基因决定了西瓜的细胞分裂和扩张。
一些基因可能使细胞分裂更加频繁,有助于西瓜的生长,从而使西瓜变得更大。
另外,有些基因还会影响细胞的膨压,从而使西瓜形状不同。
除了以上特征外,西瓜的质地、口感、营养价值等也与基因有关。
基因控制了西瓜果肉中各种成分的合成和积累。
一些基因可能会使西瓜中的纤维素或碳水化合物含量增加,影响了口感和质地。
而营养价值方面,基因也会影响西瓜中维生素C和矿物质等成分的合成和积累。
通过研究基因,科学家们可以进一步了解西瓜的生长发育和性状变异的原因。
他们可以通过选择特定的基因组合来培育出更好的西瓜品种。
例如,通过选育含有更多甜度基因的品种,可以培育出更加甜美的西瓜。
通过了解基因的功能,科学家还可以进行基因编辑和转基因等技术操作,以改变西瓜的特征,使其更适合市场需求。
此外,研究西瓜的基因还有助于了解和保护遗传多样性。
通过研究不同品种的基因,可以揭示西瓜遗传多样性的范围和变异。
这有助于科学家们保护和利用这些多样性,以保证西瓜的繁育和适应性。
总之,西瓜的基因决定了它的各个特征,包括颜色、甜度、大小、形状、质地、口感和营养价值等。
一、实验目的1. 了解西瓜的生物学特性及生长规律;2. 掌握西瓜种植技术,提高西瓜产量和品质;3. 探讨不同栽培措施对西瓜生长的影响。
二、实验材料1. 西瓜种子:选择当地主栽品种;2. 实验田:选择地势平坦、排水良好、土壤肥沃的田地;3. 肥料:复合肥、有机肥;4. 工具:播种机、施肥机、喷雾器等。
三、实验方法1. 实验设计:将实验田分为A、B、C三个小区,每个小区种植相同数量的西瓜种子;2. 栽培措施:(1)A小区:常规栽培,包括播种、施肥、灌溉、病虫害防治等;(2)B小区:增加有机肥施用量,减少化肥施用量;(3)C小区:采用滴灌技术,减少灌溉次数;3. 数据收集:记录每个小区的播种时间、施肥量、灌溉量、病虫害发生情况、产量等。
四、实验结果与分析1. 西瓜生长情况:(1)播种后,A、B、C三个小区的西瓜幼苗生长状况良好,叶片颜色正常;(2)随着生长,西瓜植株逐渐长大,茎蔓粗壮,叶片数量增多;(3)B小区的西瓜植株生长速度略快于A、C小区。
2. 西瓜产量:(1)A小区:平均产量为3000kg/亩;(2)B小区:平均产量为3200kg/亩;(3)C小区:平均产量为3100kg/亩。
3. 西瓜品质:(1)A小区:西瓜果实外观光滑,色泽鲜艳,口感较好;(2)B小区:西瓜果实外观略逊于A小区,口感略差;(3)C小区:西瓜果实外观与A小区相当,口感略逊于A小区。
4. 栽培措施对西瓜生长的影响:(1)增加有机肥施用量,有利于西瓜植株生长,提高产量;(2)采用滴灌技术,减少灌溉次数,有利于节约水资源,提高西瓜品质;(3)病虫害防治对西瓜生长和产量影响较大,需加强防治。
五、实验结论1. 西瓜种植技术对产量和品质有显著影响;2. 增加有机肥施用量、采用滴灌技术、加强病虫害防治等措施有利于提高西瓜产量和品质;3. 本实验结果表明,B小区的栽培措施效果较好,平均产量和品质均优于A、C小区。
六、实验建议1. 在西瓜种植过程中,应根据土壤条件和气候特点,合理调整栽培措施;2. 增加有机肥施用量,提高土壤肥力,有利于西瓜生长;3. 采用滴灌技术,节约水资源,提高西瓜品质;4. 加强病虫害防治,降低损失,提高产量;5. 建立健全西瓜种植技术档案,为今后的种植提供参考。