‘南水2号’水果黄瓜的留种技术研究开题报告

全文总字数：6972字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究意义黄瓜（cucumis sativus l.）属葫芦科甜瓜属，是我国的主要蔬菜之一[1]。中国是世界上最大的生产和消费国[2]。迷你黄瓜，又称水果黄瓜，水果黄瓜瓜长12-15厘米，直径约3厘米，无刺，口味甘甜，含丰富的丙醇二酸、黄瓜酶等活性物质和大量的维生素e。水果型黄瓜与普通黄瓜相比，同期上市的价格高一倍，也受到广大菜农的青睐，是一个极有发展前景的果、菜兼用型黄瓜品种。我国水果黄瓜种质资源缺乏，加之新品种培育工作起步较晚。一直以来，南京地区的水果黄瓜主要采用日本、荷兰等国外品种。进口种子售价昂贵，在一定程度上影响了菜农的种植热情。中国最初从以色列、荷兰等国引进水果黄瓜的时候，每粒种子价格曾经高达0.9元人民币，由于成本较高，不易普及，针对这个问题，国内科研人员经过多年组合试验，生产出适合国内生产条件的水果黄瓜新品种。从特点上因为它是国产化了，所以它就更适合我们这个地方的气候特点，比如耐阴、耐低温，比国外的黄瓜还要好，但是种子价格上就是三四角，成本大大降低。新的品种可以降低国内对外国黄瓜种子的需求量。‘南水2号’是南京农业大学园艺学院陈劲枫教授最新培育的水果黄瓜品种，植株生长势旺盛，全雌型，单性结实能力强。肉质脆嫩，商品性佳。抗病性好，耐低温弱光能力强。丰产稳定性好，适合长江中下游地区春季大棚早熟栽培。近几年，在本地蔬菜基地加以示范推广南水2号黄瓜，受到了广大种植户的好评。2018年江苏省农业重大新品种创制项目-黄瓜专项在5年内累计推广应用重大黄瓜新品种10万亩。现有‘南水2号’水果黄瓜品种要大面积推广应用，必须要进行大量繁种。要满足生产对种子的需求，一方面是扩大制种面积，另一种是提高单位面积产量。而留种技术对于种子的产量和质量都有重要影响，留种若没有加以留意，经常会越留种子的表现越差，丧失留种地目的。要能留下好的种子，需要注意的项目不少，因此是一门重要的技术。好的留种技术，不但种子要健康饱满，更重要的是不要混到其他品种；混到其他品种，种子会走型，播种后可能得不到我们所想要的收成。‘南水2号’的繁种过程如果具备了具体完善的留种技术方案，将会大大提高繁种效率从而产生很高的市场经济效益。国内外研究概况目前国内外的留种技术研究在采收时机、种子浸泡及发酵、干燥、储藏已经有了较为完善并且普遍认同的过程。

1、采收时机：果实成熟可食时，暂时保留不摘约一到数周(以待种子的后熟。若有罹病之虞者。后熟之后挖出果实内的种子进行下列步骤。

2、浸泡：将带有果浆的种子浸泡于水中约8-12小时，之后水倒掉，将果浆拿掉，剩下干净的种子。若种子仍沾黏果浆或胶质，可以再进行发酵。

3、发酵：前面所得到的种子放入容器内，若太黏稠难以搅动，略加适当水以利搅动即可。然后放在室温(25-30度即可)静置2天，每天搅动三次。当种子的胶质容易拿掉时，或种子开始要萌芽时即可停止。4、清洗：在发酵后倒入体积10倍大的容器内加以搅拌搓揉。然后加入4倍的水摇动，让果胶与种子分离。然后静置，拿掉浮在上面的果胶、杂质与轻种子。有些重种子也会浮上面，可用手拨使沉于水中。将干净的好种子到在滤网上过滤水分。5、干燥：干净的湿种子薄层平铺于硬板上，加以吹风并经常搅动，以除掉水份。种子采收之后，播种之前需要讲究保存的技术，否则不但发芽率会低落，所长出来的植株也可能发生不良的显性或隐性突变，导致将来留种后，反而一代不如一代。影响种子健康的因素主要有四，即种子的原始状况、种子含水率、储藏温度、储藏时间。种子健康在母体上完成熟时达到最高峰，其后就会逐渐下降，温度越高、含水率越高，种子健康的下降就越快。因此在母体上完成熟时就应该赶快采收、调制与储藏；采收、清理期间种子含水率较高，要注意的是温度不宜高，在35度以下的干燥风来吹干种子是较恰当的作法。6、包装含水率10%左右不是很干燥的种子可装入麻袋、厚纸袋。此时种子的含水率会随着空气的湿度变化，因此避免放在潮湿高温的地方。很干燥的种子务必装入铁罐或者玻璃罐，并且盖紧，外加胶带密封；可以密封的铝箔袋也可以使用。塑胶罐或者塑料袋即使密封，水气也有可能慢慢地进入。没有防水处理的纸罐的透气性更大。袋子或罐子的内外都要放置或贴标签，注明作物种类、品种名称以及采种时间地点。7、储藏包装材料易透气的，或者预计保存时间不长的，可以放在干燥低温的地方储藏。通则是温度(华氏) 相对湿度(%) 100。密封保存的干燥种子可以放到冰箱保存，比较短寿命的种子如洋葱、韭菜约可以放3-5年，寿命较长可超过10年。大部分农作物种子放在冷冻柜都可以保存的更久，但木瓜不可以冷冻保存。储藏期间若要拿出种子，需要让种子回温到室温的情况，才可以打开；拿出所需的份量后迅速再密封；若种子回潮，需要再干燥才能再度储存。以上是大部分浆果种子通用的技术方法，但是 ‘南水2号’水果黄瓜作为一个新品种栽培过程的影响却没有国内外相对应得研究，且在上季种子发酵是出现部分偏黑种子。参照普通黄瓜方面研究，挑选了非常重要的四个点。

1、栽培密度对种子产量及质量的影响黄瓜种子产量的主要影响因素之一是栽培密度[3]。密度低,群体光合作用效率不足,影响种子产量;密度过高,植株的呼吸消耗增大,植株之间叶片竞争空间,根系竞争养分,种子产量反而下降。在制种生产中,合理密植是种子产量增加的主要因素之一,否则将适得其反。种子千粒重与栽培密度有显著的负相关关系，即密度越大，千粒重越小[4]。不同材料单瓜结籽数与栽培密度无关[5]。日光温室黄瓜株行距设置为 22 cm×50 cm，120 cm 可在产量和品质不受影响的前提下实现机械化操作[6]。2、单株留瓜数对种子产量的影响刘楠等的试验中表明，黄瓜单瓜种子产量和种瓜数是影响种子总产量的主要因素[7]。姜善涛等研究表明，黄瓜制种发现同一密度处理中，随着种瓜条数的增加，单瓜种子产量呈下降趋势[8]。因此在实际育种工作中要综合考虑坐果数和单瓜种子产量的协调关系，同时一定要注意果长和果径的协调，这样才能达到丰产育种和品质育种的综合性状育种目标[9,10]。3、种瓜成熟度对水果黄瓜种子质量的影响‘南水2号’品种具有在果实内发芽的特性，成熟时间过长，会造成种子在果实内发芽。收获在杂交种子生产中是一项时间性很强的工作，必须给予极大的重视，并事先要做好一切准备及有关组织工作，适时收获可避免杂交种子的损失。收获太早，杂交种子活力、千粒重会降低，收获太晚会造成种瓜脱落腐烂，影响种子净度，特别是种子在种瓜内发芽，致使发芽率减低。黄瓜种子成熟度与其授粉后在果实内成熟的时间有密切关系，成熟度不足，往往造成种子千粒重下降，发芽率降低[11]。4、不同温度及时间下发酵对种子质量的影响黄瓜种子外围包裹着一层透明的胶状物，这层胶状物严重的妨碍了其采收、清洗、干燥、处理贮藏、播种以及其他有关的操作，同时也容易让各种有害微生物寄生损害种子，而且此胶状物常含有萌发抑制物，所以在采收黄瓜种子时必须剥除这种胶状物。目前，一般采用发酵法处理脱去种子表面的胶质物。发酵方法操作简单、方便，但发酵时间受气候影响大，尤其气温较低时，发酵的时间需要延长，但若发酵时间掌握不好，很容易对种子出芽率造成影响。应用前景

推广种植10万亩需要约9000公斤种子（千粒重按30g计算），需要90亩繁种地（按亩繁种量100kg计算），5年内每年按2季节计，每季需要9亩高产繁种田。合适的留种技术方案的选择，直接影响种子的产量及质量。因此，根据实验结果，筛选出的适合‘南水2号’水果黄瓜的留种技能够获得更好的经济效益和市场认同，并且能大大减少成本的投入、按时甚至提前完成繁种任务。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标本实验的目的是探究留种技术对‘南水2号’水果黄瓜种子产量及质量的影响，筛选出单位面积产量最高、种子质量最优的留种技术方案，以期每亩繁种田达到6kg的产量，满足推广‘南水2号’品种的所需数量。

研究内容以南农黄瓜课题组提供的‘南水2号’种子为试验材料，通过采取不同栽培密度的对比试验，测定对种子单位面积产量及千粒重的影响；不同单株留瓜数的对比试验测定对种子单位面积产量及发芽率的影响；不同种瓜成熟后采收时间的对比试验测定对发芽率、发芽势的影响；种子发酵时间的对比试验测定对发芽率、发芽势的影响，筛选出适合‘南水2号’的留种技术方案。

拟解决的关键问题1、市场对种子的要求不仅在于种子质量，并且还会关注外观。

3. 研究的方法与方案

研究方法实验运用单因素试验的统计分析方法，以南农黄瓜课题组提供的‘南水2号’种子为试验材料，通过采取不同栽培密度的对比试验，测定对种子单位面积产量及千粒重的影响；不同单株留瓜数的对比试验测定对种子单位面积产量及发芽率的影响；不同种瓜成熟后采收时间的对比试验测定对发芽率、发芽势的影响；种子发酵时间的对比试验测定对发芽率、发芽势的影响，筛选出适合‘南水2号’的留种技术方案。

技术路线

实验方案以南农黄瓜课题组提供的‘南水2号’种子为试验材料，通过采取不同栽培密度的对比试验，测定对种子单位面积产量及千粒重的影响；不同单株留瓜数的对比试验测定对种子单位面积产量及发芽率的影响；不同种瓜成熟后采收时间的对比试验测定对发芽率、发芽势的影响；种子发酵时间的对比试验测定对发芽率、发芽势的影响。实验处理设计栽培密度：间隔25㎝、间隔30㎝、间隔35㎝单株留瓜数：1个、2个、3个、4个、5个采摘时间：瓜果皮显黄后第一天、第二天、第三天种子发酵时间:24小时、26小时、28小时1）大棚准备。翻地、施基肥（亩施用有机肥2吨以上），开沟整畦，高温闷棚10天以上（棚内最高温度可达到50度以上）。2）培育壮苗并设置第一个实验（不同栽培密度处理）。本季拟采用浸种直播方式，包括种子处理和基质穴式直播。基质穴式直播，最好选择播后连续2-3天阴雨天，在阴天下午或晴天4点后点播。操作要求：播种之前畦面平整，洒放促生且防重茬的菌剂，畦浇透水，下午乘地面微潮时整平，覆盖好地膜。如果是新地膜，最好再提前1天，防止地膜高温散发有害气体。开播种穴，穴深10cm以上，三个大棚分别间隔25、30、35cm,垫满消毒灭菌后的基质，洒水每穴20ml以上，将种子按进播种穴，深度2cm，覆盖湿润基质；穴口周边地膜用泥土压实。采用黑色遮阳网覆盖播种穴，以防止动物挑食种子，同时减缓出苗前基质快速干燥，利于出苗。3）营养生长管理。在两叶一心期开始，间隔进行两次诱雄处理。用药。在两叶一心时，在下午4点后6点前喷施第一次防病药，采用甲基托布清等防止苗期猝倒病等，可以与生根粉等同用，喷施植株茎基部。其后，注意监控青虫等，与防病间隔，每周用一次药。肥水。水分宜控，叶片不蔫不浇，宜根部滴灌，避免叶部喷灌。大致一周2-3次，需要根据天气高温情况决定。开花前，植株长势以中等为宜，不同于商品瓜生产，避免疯长，因此，只要叶片不明显偏黄，则不施氮肥，施用复合肥或腐植酸钾类肥。大棚管理。非下雨天，不放棚膜，不关棚门。棚内悬挂黄板，10米挂1个。每天需要观察叶片萎蔫与否，看水分供应是否缺；观察温度计，看温度是否超过35度，如有可能，高温时在畦面和沟间滴灌降温，不能直接浇植株。