黄瓜耐寒性育种

黄瓜耐寒性育种
摘要：低温冷害是制约北方蔬菜发展的主要因素之一，综述了黄瓜耐冷性育种机理以及育
种技术的发展，提出利用不同技术培育耐冷品种是解决黄瓜耐冷性的有效途径。

关键词：黄瓜；耐冷性；育种
Chilling Tolerance Breeding in Cucumber
Abstract：Low temperature and chilling injury is the key factor to restrict development of vegetables in the North．The breeding theory of cucumber chilling tolerance and the development of breeding technology were summarized．The effective way to resolve cucumber chilling tolerance by different technology was provided．Key words：cucumber；chilling tolerance；breeding
1、黄瓜生活环境
黄瓜(Curcumas saliva’s L.)原产于尼泊尔、锡金以至西藏山南地区,云南横断山脉一带,为葫
芦科黄瓜属中人们喜食的蔬菜之一【1】黄瓜是喜温蔬菜,既不耐寒,又不耐高温。

黄瓜生长的适
宜温度一般为15~32℃,不同生长发育期的适宜温度不同,种子发芽期适宜温度为25~30℃,幼苗
期适宜的温度为10~30℃。

【2】黄瓜根系的适温范围基本上与地上部分植株相同,但最适宜的温度
为20~25℃,比地上部分的最适温度低,地温过高或过低,都会影响黄瓜的生长【3】。

黄瓜的生育界
限温度为1O～3O℃，日温25～3O℃，夜温13～15℃，1O℃以下生理活动失调，未经锻炼或
温度骤降到5～1O℃就会出现冷害，2～3。

C植株就会死亡。

在北方保护地生产中最大的障碍是
品种耐冷性差，生产成本高，因此培育适于保护地生产的耐低温节能型品种是黄瓜育种工作
的一个重要内容。

对黄瓜冷害及耐冷性的研究目前大多还只围绕生理生化指标进行，【4】要有
新的突破要进行更多的研究，我们在甜瓜属种间杂交的成功，有能获得具有野生种抗逆性状
黄瓜育种中间材料，推动对黄瓜耐冷机制及耐冷品种的选育。

2、黄瓜育种目标
黄瓜是典型的冷敏型植物，植株所有组织以及果实都是对低温敏感的，通常l0～12。

C以
下生理活动失调，生长缓慢或停止发育，5℃以下难以生存。

黄瓜冷害的主要症状有：叶面出
现水浸状斑点、失绿、萎蔫和边缘坏死并轻微内卷，果实黄化、变软甚至腐烂，冷害发生严
重时，叶片或植株死亡，造成黄瓜产量和品质下降。

【5】
为提高黄瓜的产量和品质，需要使黄瓜在低温下生存，低温影响黄瓜的蛋白质含量，膜质，
酶和叶绿素等影响黄瓜的抗低温性，朱其杰【6】发现：耐冷性不同的黄瓜品种不仅其花粉表面
纹饰、气孔开张度、叶表面毛刺密度均有明显差异，而且在生长发育各阶段的重要生理指标(发
芽指数、根系活力、电解质泄漏率、膜质过氧化作用、蛋白质、叶绿素、光合与呼吸作用)
也差异明显，培育黄瓜耐低温品种是解决低温冷害的有效途径。

3、育种途径
3.1耐寒品种选育
鱼类抗冻蛋白基因被导入到番茄和烟草中．产生的融合蛋白具有抑制冰晶形成的作用。

Wada 等从一种抗冷的蓝绿藻SynechOcystis中克隆了一个与膜脂肪酸不饱和度有关的基因desA，并导入另一种不耐冷的蓝绿藻Auacystis nidulans，改变了后者的膜脂组成，从而使其光合作用在5℃下不受明显抑制。

Murata通过向烟草导入拟南芥菜叶绿体的甘油一3一磷酸乙酰转移酶基因，以调节叶绿体膜脂的不饱和度，使获得转基因的烟草抗冷性增加【9】。

这种生物技术可以试图提高黄瓜的抗寒性。

3.2杂交育种
chen【10】等(1997)首次成功地实现了野生黄瓜(c． hystrix) (2n=24)与栽培黄瓜(2n=14)之间盼远缘杂交，随后从野生种为母本的杂种体细胞变异中获得了有育性的双二倍体植株，定名为Ｃucumis hytivus Chen et Kikbride(2n=4x=38)(Chen and Lewis，2001)，这是黄瓜育种史上首次获得成功的杂交，拓宽了黄瓜的遗传基础，为利用野生种的优良耐低温性状提供了可能。

由于亲本染色体组问功能的不协调，新种的耐冷指数较高，而回交后代的耐冷指数则较低。

这表明通过染色体工程将野生黄瓜中的耐冷基因导人栽培黄瓜，并对其后代进行选择，是培育耐冷性强的黄瓜品种的有效途径,有待进一步研究。

3.3生物技术育种
邵长文L1 将冷诱导启动子RD29A分别控制下的拟南芥菜CBF3冷调控转录因子基因和
corl5a抗寒基因构建植物表达载体，分别构建成携有RD29A—cor15a—Tnos表达盒的植物表达载体pVCT2016和携有RD29A—corl5a—Tnos、RD29A—CBF3一Tnos串联双表达盒的植物表达载体pRD29A—CBF3。

通过农杆菌介导，导入黄瓜基因组，获得2株双基因表达的耐寒新材料，其后代是否有耐寒力，尚待讨论。

参考文献：
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[9]周长久主编．现代蔬菜育种学．北京：科学技术文献出版社，1996
[10]邵长文．抗寒相关基因导人黄瓜的研究[D]．雅安：西南农业大学硕士学位论文，2004．。