印度南瓜(Cucurbita maxima Duch.)核不育系‘Se_MA1802’的特性

植物核雄性不育现象在自然界中广泛存在,隐性核不育具有不育系和保持系植株,因而具有重要的雄性不育育种应用和杂交种子生产研究与利用价值。利用自主诱变并选择的具有核雄性不育特性的‘Se_MA1802’印度南瓜材料,对其雄性不育特征及遗传规律进行研究,结果表明,印度南瓜‘Se_MA1802’不育系为单基因控制的可稳定遗传的隐性核不育,后代遗传性状稳定,与系内可育株对比,花器略小、平均单果质量减轻、平均单果种子数目减少,无其他不良性状相连锁,同2个恢复系配组F_1表现出100%雄性可育,具有较重要的开发利用前景。

印度南瓜高效再生体系的优化

以10个基因型印度南瓜子叶节为外植体,研究了不同激素浓度配比、外植体处理方式、抑菌抗生素种类和浓度等对印度南瓜离体诱导再生的影响。结果表明:印度南瓜离体培养再生率受外源激素浓度配比和基因型的影响较大,较适宜的激素浓度配比为1.0~2.0mg·L^(-1)6-BA+0.5mg·L^(-1)ABA。外植体的切取时间、切割方式、接种方式等也是影响再生率的重要因素,播种后24~48h,切取1/2或1/4子叶节,采用斜插法接种的外植体再生率较高。外源添加100mg·L^(-1)头孢噻肟钠(Cef)能够有效抑制细菌污染。

印度南瓜雄性核不育两用系Se-MA1802生理特性研究

植物雄性不育在育种和杂交种子生产具有一定的研究与利用价值。本文利用自主诱变并选择的具有核雄性不育特性的Se-MA1802印度南瓜材料,对两用系雄花花蕾不同时期生理特性进行比较研究。结果表明:不同时期,Se-MA1802中不育株雄花蕾的可溶性蛋白质含量呈下降趋势,丙二醛含量总体呈上升趋势,过氧化氢酶活性呈先下降后上升的趋势,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性高于可育株;可育株雄性花蕾可溶性蛋白质含量呈先上升后下降的趋势,可溶性糖和脯氨酸含量均高于不育株,丙二醛的含量呈下降趋势,过氧化氢酶活性呈下降趋势。不育及可育株光合特性存在差异,两用系植株在春季和秋季光合速率差异显著,可育株春季光合速率高于秋季,不育株则相反。本研究可为印度南瓜雄性不育育种提供参考。

印度南瓜与中国南瓜种间有性杂交的研究

以印度南瓜3个栽培品种为母本,分别与4个中国南瓜品种杂交,观察其间的亲和性、远缘杂交后代F1、F2及亲本的早熟性,果实的植物学性状,对病毒病、白粉病的抗性和某些营养成分的变化情况,以了解用中国南瓜改良西洋南瓜的可行性。结果表明,印度南瓜P1与中国南瓜P2,P3之间不存在杂交不亲和性,印度南瓜P1与中国南瓜P4,P5之间、印度南瓜P6,P7与中国南瓜P2,P3,P4,P5之间存在杂交不亲和性。杂交后代的早熟性、营养品质表现受母本影响较大,杂交后代的抗病性受父本影响较大。用中国南瓜改良西洋南瓜成败的关键在于双亲间的杂交亲和性及其亲本所具有性状的优良程度。

中印南瓜远缘杂交种自交系耐热性评价

以母本中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)MO和父本印度南瓜(Cucurbita maxima Duch.)MA为对照,通过测定热胁迫前后植株叶片的相对电导率(E)、计算伤害率(RI)以及正向超亲优势PHA值和负向超亲优势NHA值,对36个中(MO)×印(MA)南瓜远缘杂交新种质的F5和F6自交系进行耐热性评价。结果显示,RI对材料耐热性差异区分度高,与植株耐热表型结果吻合,与植物耐热性负相关,可直观评价中印南瓜远缘杂种后代耐热性。供试南瓜材料在热处理之后,相对电导率(E)均升高,表明热处理破坏了叶片细胞膜;不同材料之间相对电导率增加幅度不同,表明材料间细胞膜热稳定性存在差异。中国南瓜MO比印度南瓜MA耐热性强,其RI值分别为0.24±0.10和0.65±0.29。以MO和MA的RI值为阈值,共筛选到16个耐热株系(PHA值为-8.3%^-87.5%,平均值为-54.1%,PHA绝对值越大,正向超亲优势越明显),14个不耐热株系(NHA值为3%~40%,平均值为24.3%),及6个耐热性介于亲本之间的株系。供试材料整体上的耐热性呈两级分化,耐热性增强效果明显。F4的耐热性存在分离,18SH和18SE的后代耐热性增强,18SF耐热性减弱。以RI值0.15为阈值,筛选到13个表现出超亲优势的耐热株系,包括源于18SH的10个F5株系,2个源于18SE的F5株系和1个源于18FB的F6株系。筛选的耐热优系,为培育适宜越夏栽培的耐热印度南瓜新品种提供有价值的亲本。

表油菜素内酯诱导南瓜幼苗抗疫病研究

采用叶面喷施的方法,研究了24-表油菜素内酯(24-Epibrassinolide,EBR)对南瓜疫病的诱抗作用及其生理机制。结果表明,EBR处理降低了南瓜幼苗疫病病情指数,最高降幅达29.0%;喷施EBR使南瓜叶片中H2O2含量增加,丙二醛(MDA)含量下降,过氧化氢酶(CAT)活性增强,过氧化物酶(POD)活性先缓慢下降然后升高;接种疫霉菌后,EBR使H2O2和MDA含量缓慢增加,但EBRP处理与CP处理相比,MDA含量显著降低,CAT活性显著提高,POD活性显著降低;喷施EBR明显促进南瓜幼苗生长,即使在接种疫霉菌后,植株的长势也强于CP处理。表明EBR通过调节植物体内氧的代谢平衡,增强南瓜对疫病的抗性。

南瓜属4个种及种间杂种耐热性比较

针对当前南瓜生产中存在的越夏困难问题,选取中国南瓜、美洲南瓜、印度南瓜、黑籽南瓜等4个栽培种以及部分种间杂种共18个材料,进行了田间耐热性调查、人工高温胁迫条件下生存率及POD活性的研究。结果表明,黑籽南瓜耐热性最好,中国南瓜耐热性次之,印度南瓜耐热性中等,美洲南瓜耐热性最差;同一个种内的不同试材存在耐热性差异;中国南瓜与美洲南瓜或印度南瓜种间杂种一代的耐热性较杂交亲本美洲南瓜或印度南瓜有显著提高。

低温胁迫对砧木南瓜F_1代及其亲本幼苗的影响

以印度南瓜(母本,FP)、中国南瓜(父本,MP)及其种间杂交F1(印度南瓜×中国南瓜)代幼苗为试材,采用5℃低温处理幼苗2d,分别测定低温胁迫前后幼苗根系活力、电导率和丙二醛(MDA)含量以及保护酶活性的变化。结果表明:低温胁迫后F1代的根系活力最强,相对电导率最低,MDA含量最低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性最高,其次是母本印度南瓜,父本中国南瓜最低。这些生理指标的变化与砧木南瓜的耐寒性密切相关,即F1代的耐寒性最强,印度南瓜次之,中国南瓜最弱。

西洋南瓜春季生产关键技术研究

以西洋南瓜新品种“锦华”为试材，研究了不同整枝方式、种植密度、基肥用量和追肥类型等对其产量的影响。结果表明：西洋南瓜以单蔓整枝为佳；立架栽培适宜的种植密度为1000-1200株／667m2；667n12基肥施肥量以有机肥300k＋复合肥80k为宜；春播露地以单蔓整枝的方式，利用主蔓结果，密度应控制在600株／667m2，以667m2施50kg复合肥作基肥较为合适，膨瓜期再适施10kg的尿素，可有效提高南瓜的产量。

砧木南瓜F_1代及其亲本幼苗对盐胁迫的响应

以青农南瓜砧木1、砧木2及其亲本父本1、父本2、母本1、母本2幼苗为试材,进行100mmol/L NaCl胁迫,研究胁迫对南瓜幼苗过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸及可溶性蛋白质的影响。结果表明,NaCl胁迫使各砧木南瓜幼苗的生长显著受到抑制,处理后幼苗的POD、CAT活性及脯氨酸、可溶性蛋白质含量均比对照高。综合各指标的测定结果认为,母本2幼苗的耐盐性相对较强,砧木处于中间。可见,最耐盐的南瓜品种是青农大的母本2。

印度南瓜梭形果突变体的发现及遗传分析

从印度南瓜自交系HL中发现了一个梭形果突变体HL-fu。该突变体的花、果、茎等多器官的生物学特性同时发生了明显变异:雌花及雄花花器中异性花蕊的残存度较野生型高;果实为梭形,果形指数达野生型5倍;节间呈现长短交替分布的排列状态,叶序类似于对生。以突变体HL-fu与野生型HL杂交分别构建了正、反交F1,正交F2,BC1(P1)F1、BC1(P2)F1群体进行遗传分析,推测该变异类型为隐性多效单基因突变,突变性状受1对隐性核基因fu控制。探讨了梭形果突变体在南瓜育种及相关基础研究方面的潜在价值。

黑籽南瓜种间杂交研究

通过调整播期克服了南瓜属种间花期不遇的问题,以美洲南瓜、中国南瓜、印度南瓜3个种共12个材料与黑籽南瓜进行了种间杂交试验。黑籽南瓜为母本不结实,以其他3个种为母本则均可结实。美洲南瓜×黑籽南瓜及印度南瓜×黑籽南瓜杂交获得的果实内均无种子。获得了18株中国南瓜×黑籽南瓜F1植株。种间杂种F1植株雄蕊退化,以其作为母本以中国南瓜或黑籽南瓜为父本进行回交,可结实但无种子。中国南瓜×黑籽南瓜F1形态为双亲中间型偏父本,其抗病性、抗虫性不及父本黑籽南瓜而倾向于母本中国南瓜。

NPK不同配比对笋瓜(印度南瓜)果实中铬(Cr^3＋))、果胶和戊糖含量的影响

以笋瓜(印度南瓜)龙园栗香为材料,研究了N、P、K不同肥料配比对笋瓜果实中铬(Cr3+)、果胶、戊糖3种物质含量的影响。结果表明:高氮肥(尿素450kg·hm-2)的各组合下果实中Cr3+、果胶和戊糖含量均显著降低。在正常追肥(N1P1K1)前提下,仅增施钾肥的处理(N1P1K2)果实中3种物质均显著增加,仅增施磷肥的处理(N1P2K1)果实中Cr3+和戊糖含量显著增加,同时增施钾肥和磷肥的处理(N1P2K2)更有利于果实中Cr3+的积累。综合来看,生产中采用N1P1K2(尿素225kg·hm-2+磷酸铵225kg·hm-2+硫酸钾300kg·hm-2)处理进行追肥,可提高笋瓜果实中Cr3+、果胶、戊糖的含量。

印度南瓜果实营养成分分析

以9个印度南瓜品种为试材,测定其果实营养成分(氨基酸、总糖、还原糖、水分、灰分)和8种矿质元素(Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Zn),并进行方差及相关分析。结果表明:氨基酸含量以"君川金栗"最高(20.90g·kg^(-1)FW);还原糖含量和总糖含量以"日本432"最高,分别为14.33、16.63g·kg^(-1)FW;水分含量为877.2~953.6g·kg^(-1)FW;灰分含量为1.45~13.92g·kg^(-1)FW。还原糖与灰分、总糖呈极显著正相关;灰分与总糖呈显著正相关;水分与总糖、还原糖、氨基酸呈极显著负相关。K含量最高,为2 021.33μg·g^(-1) FW;Mn含量最低,为1.81μg·g^(-1) FW;Fe与Mn、Mg,Na与Mg之间存在显著的正相关。