黄瓜育种

植株的性别表现类型除受基因型控制外，还受 环境条件的影响。低温主要是夜间低温有利于形 成雌花，所以同一品种春季播种越早雌花率越 高， 有利于雌花分化的夜温是15℃左右。短日照也有 利于雌花分化，当温度相同时，短日照下第一雌 花的节位较低，雌花率也较高。有利于雌花分化 的日照长短是每天8～10 h。不同品种对于温度和 日照长短的敏感性是不同的。此外，栽培管理、 肥料种类和用量等对花的性型也有一定影响。
▪ 栽培品种间在抗性上有相当大的差异。一般来
说，晚熟品种比早熟品种抗病力较强。我国幅员 辽阔，黄瓜品种类型丰富，除上述抗性较强的品 种外，还应注意发来自百度文库其他品种作为抗霜霉病育种 的亲本材料。
4、亲本的选择
实践表明，亲缘关系较远的品种之间相配，如 东方系品种配西方系品种、华北系品种配华南系品 种、主蔓结果型品种配支蔓结果型品种、早熟品种 配中晚熟品种、春黄瓜配秋黄瓜、鲜食黄瓜配加工 黄瓜等，大多在产量上表现出较明显的高配合力。
但是，亲本选配还须同时考虑抗病性、熟性和瓜条 性状等性状的遗传规律，即充分考虑双亲的相对性状在 F1代的显隐性表现，以求在F1代能够充分表现出综合的 优良性状。因此，对于一些优良的隐性性状（如对霜霉 病的抗性等），双亲必须同时具备，才能配出真正优良 的组合。
节的限制性已大大缩小。
嫩果可生食或熟食，成熟果实也可食用，还可腌渍。 每100g鲜果含水分94～97g，碳水化合物16～4.1g，蛋 白质0.4～1.2g，维生素C 7～25mg及钙、磷、铁等矿物 质。还有保健作用。中医认为，性凉味甘，能生津止渴， 除烦解暑，消肿利尿，能治咽喉肿痛、四肢浮肿、熟痢 便血等。
黄瓜的大部分重要经济性状直到瓜条达到商品 成熟期才能充分表现出来，这时植株上大部分雌花 都已开过，不能供杂交之用。为了防止植株过早衰 老病死而收不到种子，通常对于作为亲本用的植株 是在最初的雌花开放前进行初选，根据当时能够观 察到的经济性状，如第一雌花节位、前期若干节内 的雌花节率和子房形态等，选取约为计划数2倍以 上的植株，在这些植株上用第一雌花(早熟育种)或 第二雌花、第三雌花作为母本花，用选定父本株上 的雄花作为父本花进行杂交。
此外，黄瓜育种目标一般还包括有：丰产性选育、 早熟性选育、品质选育和适于保护地栽培品种选育等。
黄瓜丰产性选育的总趋势是利用杂交优势选育杂种 一代。杂交优势显著的F1杂交种，能表现出较强的产 量优势。
早熟性选育的关键是在于降低第一朵雌花出现的节 位，同时，要求幼瓜在低温下膨大发育快。
适于保护地栽培品种的选育是一项具有重大意义的 育种目标。理想的保护地黄瓜品种，应是结瓜早、坐 瓜部位低、节成性强、雌花多、分枝性弱、抗病力强 且适于密植的品种。
《园艺植物遗传育种》
蔬菜育种专题
农业与生物技术系蔬菜科学研究所
2010.4
专题三：葫芦科蔬菜育种
第一节 第二节
概论 黄瓜育种
第一节 概论
1.1 种类及名称
葫芦科约有90属，作为蔬菜栽培的约为15属。 我国有南瓜属、丝瓜属、冬瓜属、瓠瓜属、甜瓜 属、佛手瓜属和苦瓜属等8属。在我国，葫芦科 蔬菜栽培甚广。近几年，选育成的西瓜、黄瓜、 甜瓜、瓠瓜、丝瓜、冬瓜、南瓜等新品种达500 余个。
3、杂交技术
黄瓜通常是先发生雄花，植株在一生中有逐渐 从雄性状态向雌性状态转变的趋势。早熟品种这种 趋向开始得较早，往往在第三或第四节就出现雌花； 晚熟品种的性态转变开始得较晚，有些品种要在第 十几节才出现第一雌花。性态转变得早晚是一种遗 传性状，同时也受环境的影响。但环境条件只能影 响性型趋向转变的迟早，不能改变性型趋向的顺序。
✓ 花冠已呈黄色的大花蕾，次日早上即可开放。雄 花在开放前一天花粉已有一定的发芽能力，开花 当天花药开裂时花粉发芽率达到最高。
✓ 雌花的柱头在开花前2d到开花后2d都有受精能力， 但以开花当天受精能力最高。所以在进行人工杂 交时，在开花前一天下午就对雌花和雄花进行隔 离，开花当天上午选行授粉。
授粉过程
1.2 染色体及主要性状遗传
1.2.1 染色体
葫芦科蔬菜，各种属间的染色体数差异较大，根 据研究，南瓜属2n=48为最多，甜瓜属2n=14为最少， 各属间染色体数目均在14～48之间。如甜瓜为2n=24、 西瓜2n=22、野生西瓜2n=24、美国南瓜2n=40、印度 南瓜2n=48、中国南瓜2n=48、葫芦2n=24、冬瓜2n=24 或44、苦瓜2n=24、普通丝瓜2n=26、佛手瓜2n=24。
用第一雌花杂交，种瓜卧地容易腐烂，瓜条往 往发育不正常，应该采取措施避免。一般情况下， 每株可杂交多朵雌花，以后选留1～2个杂交果。 待杂交瓜达到商品成熟期时再按初选株的经济性 状，淘汰其中一部分不合要求的植株，到种瓜成 熟时再进行一次淘汰。
为选育杂种一代而进行自交以育成自交系时， 杂交技术和上述杂交一样。黄瓜虽经连续4～5代 自交，一般生活力没有明显的退化。
① 雌性系 通常所称的雌性系包含全部为纯雌株 的纯雌系、全部或大部分为强雌株而小部分为 纯雌株的强雌株系。
② 雌全异株系 部分植株为纯雌株或强雌株，部分 植株为纯全株或雌全同株。
③ 雄全异株系 部分植株为纯雄株或雌雄同株，部 分植株为纯全株或雄全同株。 其他在一个品种中，部分植株为雌性株，部分
植株为雄性株的雌雄异株系，以及一个品种内雌性 株、雄性株和完全花株都有的雌、雄、全异株系则 尚未发现。
花都有，但雄多雌少，因此也可以称为强雄株。 ⑤ 纯全株 株上着生的全部是完全花。 ⑥ 雌全同株 株上有雌花和完全花两种花。 ⑦ 雄全同株 株上有雄花和完全花两种花。 ⑧ 雌雄全同株 株上雌花、雄花和完全花三种都有。
就一个品种来讲，可能有一种或一种以上性型株， 因此除最普通的雌雄同株外，可能有下列性型的系统。
瓜类蔬菜大家庭
苦
瓜
南瓜属
属
西瓜属
栝
楼
丝 瓜 属
冬 瓜 属
属
佛手 瓜属
甜瓜属
黄瓜 甜瓜
中国南瓜
南瓜属
印度南瓜
美洲南瓜
苦 瓜 属
西瓜属
葫芦属
瓠瓜 葫芦
丝瓜属
普通丝瓜 有棱丝瓜
冬瓜属
节瓜 冬瓜
蛇瓜
栝楼属 佛手瓜属
佛手瓜
第二节 黄瓜育种
黄瓜(Cucumis sativus L．)(英文名cucumber)， 又名胡瓜、王瓜，属葫芦科一年生蔓生植物属温季 作物，不耐寒或耐寒性弱，其生长和发育的适宜温 度通常高于20℃，温度低于12℃和高于35℃其生长 发育即不正常。以往黄瓜曾是一种季节性很强的作 物，但随着保护地裁培技术的普及推广，其栽培季
目前国内外黄瓜 的种质资源主要分 为华北型、华南型 和北欧型三大类型。
（一）华北型
俗称“水黄瓜”，分 布于中国黄河流域以北及 朝鲜、日本等地。植株生 长势中等，喜土壤湿润、 天气晴朗的气候条件，对 日照长短要求不严。该类 型黄瓜茎节和叶柄较长， 叶片大而薄，果实细长， 绿色，刺瘤密，白刺。
（二）华南型
2.2 育种目标
随着人们生活水平的不断提高，人们对黄瓜品种 的要求也不断提高。目前总的趋势是，低产品种为高 产品种所取代，单抗品种为多抗品种所取代，单用途 品种为多用途品种所取代，农药残留高的品种为农药 残留低的品种所取代，大众化品种与特色品种共存。
目前栽培黄瓜以鲜食为主，加工贮运为辅。因此 黄瓜的育种目标亦应以此为中心决定。
2.1.1 种质资源
关于黄瓜的起源，国外一些植物学家大都认为 黄瓜起源于印度北部喜马拉雅山系地带，以后传 入中国，在中国形成次生中心。黄瓜在印度已有 4 000多年的栽培历史，在印度北部喜马拉雅山的 山脚，曾找到一个原始类型的黄瓜近缘野生种， C．hardwickii Royle，具有黄瓜的性状，其茎、 叶、花与黄瓜一样，其果实小、平滑、圆形、有 苦味，十分早熟，并很快木栓化。
俗称“旱黄瓜”， 分布于中国长江以南及 日本各地。该类型黄瓜 茎叶繁茂，茎粗，节间 短，叶片肥大，耐湿热， 要求短日照。果实短粗， 果皮硬，果皮绿、绿白、 黄白色，刺瘤稀，黑刺。
（三）北欧温室型
分布于英国、荷兰。 植株茎叶繁茂，耐低温弱 光，对日照长短要求不严。 果面光滑无刺，绿色，种 子少或单性结果。
专供全条卤瓜用。
★两者兼用品种的育种目标
(1)果细长，青绿色，心室小近似实心，初期幼瓜 可供鲜食，后期成熟嫩瓜可供加工之用。
(2)含水分少，果皮稍硬不脆，耐贮运。
但是，从当前我国黄瓜育种的现状而言，仍在将 某些单一性状的选育作为育种目标之一。
目前我国黄瓜育种主要目标之一是抗病育种。黄 瓜主要病害有霜霉病、枯萎病、疫病、白粉病、 细菌性角斑病、炭疽病和病毒病等，对这些病害 最积极、最根本和最有效的手段是培育抗病品种。 20世纪80年代以前，抗病品种的选育以单抗某个 病害为多，20世纪80年代以后的总趋势是以兼抗 多种病害为目标。
黄瓜的控制授粉技术简单。只要能排除蜜蜂及其 他传粉者，就不必再考虑防止其他花粉污染的措施。 因为黄瓜是雌雄异花作物，其花粉在花朵上有较强的 附着性，风不会传播。研究表明，黄瓜果实发育与授 粉的顺序有关，先授粉的果实对后受精的果实发育有 抑制作用。因此，开花后尽快实行控制授粉，最易获 得成功。同时，除去先前有可能自然受精的雌花，可 以明显增强控制授粉的效果。
2.3.2杂交育种
1、开花授粉习性
黄瓜通常是一种雌雄同株的一年生蔓性或攀缘 性异花授粉植物。花一般为单性花，但有的除雌、 雄花外，还有完全花（两性花），因此其植株的 性别表达较为复杂。
2、植株的性型 黄瓜植株的性型表达可分为下 列8种类型：
① 纯雌株 株上着生的全部是雌花。 ② 强雌株 株上大多数是雌花，有少数雄花。 ③ 纯雄株 株上着生的全部是雄花。 ④ 雌雄同株 这就是普通的黄瓜植株，株上雌花和雄
2.3.3 抗病育种
黄瓜的病害较多，各种病害的发病条件、侵 染途径均不同，选择兼抗几种病害的品种难度较 大，现以选育抗霜霉病的品种为例加以说明。
霜霉病是一种真菌性病害，是全国范围内为害 严重的黄瓜病害。病菌喜冷凉潮湿的环境条件， 昼暖夜凉，多雨潮湿，大雾重露天气最有利于本 病发生。侵染的温度范围为10～28 ℃，适温为 16～22 ℃，主要侵害叶片，下部老叶先受害。起 病初时，病斑呈淡黄色，扩大后为叶脉所限制， 呈四方形或多角形黄褐色病斑。后期病斑彼此联 合成大斑，使全叶呈黄褐色干枯，使产量大幅度 下降。
1.2.2 重要性状遗传
黄瓜 甜瓜 西瓜 南瓜
1.1.3 杂交的难易程度
葫芦科蔬菜各属间的自然杂交率极低，不同属间 串粉虽有少数结果，但果实不肥大而易凋落。同一 属不同品种间，由于具有相同的染色体数，极易杂 交，因此存在多个变种。同一属中各种瓜类，多具 有相同的染色体数，相互之间也可以杂交，如南瓜 属中因产地不同，可分为三种：中国南瓜、美洲南 瓜、印度南瓜，各种间染色体有异，故杂交也有难 易之分。
1.1.4 杂种优势
过去许多人的试验结果均认为瓜类杂种优势不明显， 随着杂交材料的丰富，许多瓜类的杂交后代，具有极 强的杂种优势。如黄瓜杂种一代产量可较亲本增加30 ％左右，南瓜的杂种一代的果数和产量可较亲本增加 近一倍。
瓜类的杂种优势，除增加产量外，可增加抗病力。不 同的品种杂交，有时可产生抗病的后代，如天津市黄 瓜研究所选育的‘津研1～4号’黄瓜就是利用‘天津 棒槌瓜’与‘唐山秋瓜’杂交，从后代中选育的抗病 品种。
★以鲜食为主的黄瓜育种目标
(1)色泽青绿，刺瘤少，果实中型，肉质嫩脆，品 质佳。
(2)心室小，皮薄，瓜把短，生食、煮食均适宜。 (3)早熟，丰产，种子多。 (4)耐贮运，抗病力强。
★以供加工、贮运为主的黄瓜育种目标
(1)果中大，含水量少，肉质稍硬。 (2)中晚熟，产量高，肉厚，心室小。 (3)耐贮运，抗病。 (4)特种品种，果细小，长棒形，
2.3育种方法
2.3.1 选种
经2 000多年的栽培驯化、环境适应，又加以自然 杂交，各种类型的品种层出不穷，黄瓜品种有长日 照和短日照之分，有早、中、晚熟品种之分。近些 年，随着人类活动的增多，相互间引种的增加，品 种间的混杂较为严重，可以从混杂的群体中对优良 的植株进行选择，可采用单株混合选择法等方法进 行选择。