南瓜抗病育种及种间杂交.pdf

南瓜抗病育种和种间杂交 刘文君 广西农业科学院蔬菜所 1 南瓜种植概述和营养价值 1.1 南瓜概述 南瓜为葫芦科（Cucurbitaceae ）南瓜属（Cucurbita ）中的一年生草本植物，起源于美洲大陆，其种质 资源丰富，遗传类型多样，用途广。根据食用部位和加工对象不同分为肉用和籽用；根据用途分为肉用、 籽用、砧用、观赏、饲料和加工六大类。南瓜属共有27 个种，中国南瓜、印度南瓜和西葫芦为其中的3 个 最具经济价值的栽培种，如图1。 图1 南瓜的3 个主要栽培种 印度南瓜 美洲南瓜 1.2 南瓜的生产情况 据市场分析统计，2013 年我国南瓜生产面积 110 万公顷，总产量约3000 万吨，其中肉用南瓜80 万公 顷，总产量2900 万吨；籽用南瓜30 万公顷，总产量27 万吨。广西以种植蜜本类型南瓜为主，面积约20 万亩，印度南瓜和西葫芦分别5 万亩。 表1 为我国三大系列肉用南瓜的生产情况。 系列 面积 分布区域 中国南瓜 38 万公顷 以蜜本类型南瓜为主，主要分布在湖南、湖北、广西、四川、 重庆、云南、广东、海南、安徽等地。 印度南瓜 20 万公顷 红皮印度南瓜主要分布在山东、海南、黑龙江、云南、内蒙古、 陕西、湖南等地；绿皮印度南瓜主要分布在浙江、广西、江苏、 山东、东北等地。 西葫芦 22 万公顷 主要分布在山东、河南、河北、山西、陕西、甘肃、辽宁、云 南等地。 2 南瓜主要病害及抗病育种 2.1 南瓜主要病害及发生规律 为害瓜类蔬菜的病害在南瓜生产中均有发生，如疫病、枯萎病、蔓枯病、霜霉病和叶枯病等，但在最 普遍发生和影响最严重的是白粉病和病毒病，如图2 。 白粉病在南瓜整个生育期均可发生，以生长中后期为害最重，茎、叶均可感病，通常从基本老叶开始 发病，而后向上扩散，发病严重是全株覆满粉层，导致叶片光合作用受损，植株早衰，枯死。白粉病的发 生、发展、流行与温湿度密切相关，白粉菌的分生孢子萌发要求较高的温度，以 20～25 ℃最适，而不能低 1 于10℃或高于30℃，同时白粉菌的分生孢子的抗逆性较低，寿命短，在26 ℃左右只能存活9 小时，30℃以 上或-1℃以下很快便失去生活力；白粉菌是一类比较耐干旱的真菌，当叶片上有水滴存在时，分生孢子会因 吸水过多导致膨压增高孢壁破裂，反而不利于孢子萌发，但是在干旱条件下白粉病发病更重，原因在于干 旱降低了叶片表面细胞的膨压，有利于白粉菌的侵染。鉴于以上原因，在南宁市，4 月～6 月为发病盛期， 7 月～9 月高温季节病情停滞，10 月～11 月又是发病高峰期。 病毒病通常与高温伴随发生，在夏秋季发病较重，以危害幼株为主，表现为花叶、蕨叶、植株矮化等， 其病原菌主要是通过蚜虫或机械传播。印度南瓜和西葫芦的抗性不及中国南瓜，极易感白粉病和病毒病， 因而在我区秋季生产印度南瓜或西葫芦十分困难。 图2 南瓜白粉病（左）和病毒病（右） 2.2 抗病育种进展 多年来，在南瓜生产中存在非常大的误区，即认为南瓜的抗逆性强，育种目标以提高产量为主。然而 实际情况并非如此，印度南瓜和西葫芦的抗逆性远不及中国南瓜，至今仍没有发现高抗白粉病或病毒病的 印度南瓜或西葫芦材料，导致抗病育种进展缓慢，严重制约南瓜产业的发展。这与发达国家相比差距非常 大，国外通过对大量资源的研究，从野生南瓜中找到了抗白粉病、真菌性黑星病和病毒病的材料，如野生 种龙德里南瓜C.lundelliana 是白粉病抗性基因的优良来源，野生种Cucurbita martinerzii Bailey 高抗白粉病 和黄瓜花叶病毒病（CMV ），野生种Cucurbita moschata