果肉黄色的西瓜和红色的西瓜有什么区别?
1.中国西瓜产业在世界上的地位
据粮农组织统计,西瓜在世界十大水果中排名第五。我国西瓜栽培面积和总产量均居世界第一,占世界1/2。因此,中国可以被称为世界上最大的西瓜国家。
中国西瓜的年产量超过3500万吨。西瓜和甜瓜占我国夏季上市水果总量的70%以上,年产值6543.8+05亿元。然而,中国在科技和对外贸易方面并不是第一西瓜强国,中国西瓜的单位面积产量远低于日本等栽培技术先进的国家。在对外贸易方面,1998年世界西瓜进口量为156万吨(占全球总产量4896万吨的6.4%),而中国西瓜出口量仅为4.7万吨,占世界西瓜出口贸易的3.0%,占发展中国家西瓜出口贸易的6.9%。
由此可见,我国西瓜总产量虽居世界第一,但出口量在世界贸易中微乎其微,基本属于自产自用,外贸出口仍有很大潜力。
2.现代西瓜育种的目标
植物育种最准确、最全面、最深刻的定义是由史密斯提出的:“植物育种是由史密斯(1996)定义的,是根据植物的经济用途来改变其遗传模式的艺术和科学。“西瓜作为一种水果,在制定育种目标时不仅要考虑它的科学方面,同时也不能忽视它的艺术方面,即内在品质和外在美都需要兼顾。另外就是它的经济用途,包括产量、抗性、成熟度等方面。台湾省著名西瓜育种家余宗雄先生把现代西瓜育种的目标总结为一个英文单词“PERFECT”,这个单词每个字母的含义如下:
p:高产(高产)
卓越的品质
r:对疾病、害虫和压力环境的抗性。
f:籽少(西瓜),肉厚(瓜)(西瓜籽少,瓜肉厚)。
早熟(早熟)
c:皮色鲜嫩诱人(皮和果肉都很漂亮诱人)
t:瘦& amp坚韧的果皮便于运输(薄而坚韧的果皮便于储存和运输)
在此,作者补充一些现代西瓜育种提出的特殊育种目标。
(其他特殊饲养对象)如下:
(1)植物习性:灌木型、紧凑型、矮型(植物类型:灌木型、紧凑型、矮型)
(2)果皮和果肉的颜色:如黄色果皮和黄色果肉(果皮和果肉的颜色,如黄色果皮和黄色果肉等。)
(3)水果大小:迷你型为冰箱贴,适合小家(“迷你”西瓜,水果形状适合冰箱储存,适合小家)。
(4)种子:少籽、无籽、“番茄籽”、有籽西瓜(种子:少籽西瓜、无籽西瓜、“番茄籽”、籽瓜)。
(5)标记性状:“瓜叶”、黄叶、油光等。(标记人物,如“瓜叶”、黄叶、光滑蓬松等。)
(6)雄性不育系的选育(雄性不育系的选育)
(7)用于漂流的砧木育种(砧木品种育种)
3.中国西瓜育种进展
3.1在中国过去的半个世纪里,西瓜品种至少更新了4次,100%的西瓜种子经过了“一代杂交”和改良。
从中华人民共和国成立初期到20世纪60年代,中国的西瓜生产由当地农民主导。如核桃粒、黑油皮、毛巾条、花貉虎、铃铛瓜、喇嘛瓜、三白、宾瓜等。70年代从国外引进优良品种,主要从日本、美国等国引进,如新大和、徐大和系等。甜心宝贝,朱比利,查尔斯顿灰,深红甜。20世纪70年代末,中国开始了自己的西瓜育种,初期主要以常规育种为主。主要亲本材料有地方品种、日本品种和美国品种。到20世纪80年代,杂种优势的研究和利用已成为我国西瓜育种的重点。培育出了许多不同类型、不同成熟期的杂交西瓜新品种,海外品种逐渐被挤出中国大陆。基本实现了我国主要西瓜品种的国产化、一代杂交和良种化。这是一个很大的进步和成就,但也带来了一些负面的结果。随着传统的地方品种退出生产,许多古老而珍贵的农业品种丢失了。即使是有幸保存在科研教学单位的农家品种,也因多代繁殖而遭遇“遗传漂变”,失去了固有特性,导致西瓜种质多样性有一定损失。这是要吸取的教训。
3.2培育出一批高产、优质、抗病或具有特殊性状的优良西瓜新品种,创造了显著的社会效益和经济效益。其中一些已达到世界先进水平。有代表性的主要品种如下:
3.2.1常规品种:中育系列品种、早花、兴城红、郑州3号、苏蜜1等。
3.2.2杂交一代品种:
早熟品种:郑杂系列品种、京欣1号、“京欣1号”、早佳、金兰、艾叶1号、艾叶系列品种。
中晚熟品种:新城1代、丰收2号、红优2号、浙密1、米香、蜜桂、祁宏、边杂等。、以及从台湾省引进的新宏保、社中冠龙、新宝1号等新宏保型、西农8号及各种“西农8号型”、郑杭系列、京杭系列等。
3.2.3无籽西瓜品种:
黑米2号、蜜美1、无核3号、康正无核系列、桂无核系列、雪峰无核系列、东亭无核系列、金蜜无核系列、邓氏美蓉无核、小红无核、台省农优新1无核、米黄无核、包惠无核等。
3.2.4“迷你型”礼品瓜和特色西瓜:
中国台湾省农友种苗公司率先选育出红岭、灵修、管鲍、小兰、金兰、新金兰、黑美人、新小丰等一批西瓜优良品种。近年来,大陆还培育了一批各具特色的“迷你”礼品西瓜,如洪小玉、黄小瑜、金夫、洪小帅、黄小帅、肖红玲、肖金玲、李秀、爱也利系列袖珍西瓜等。
4.中国西瓜育种技术和应用基础理论研究的主要进展。
4.1种质资源的收集、保存、鉴定和研究
由中国农业科学院郑州果树研究所牵头,与国家相关教学科研单位合作开展西瓜种质资源的收集、保存、鉴定和研究工作。* * *收集、整理、鉴定西瓜种质资源1100余份,将795份西瓜资源送国家品种资源库保存,为西瓜育种和遗传理论的进一步研究奠定了可靠的物质基础。
王浩波、王明等人(2002)在分析1870至2001美国育成的235个西瓜品种的育种方法和系谱的基础上,总结了美国西瓜育种一百多年的发展,计算了杂交育成的91品种的直系亲本和祖先亲本的核遗传贡献值,并对核心直系亲本和核心亲本进行了评价。
4.2采用常规育种与现代育种技术相结合的育种策略。
4.2.1利用辐射诱变育种等现代育种技术,创新抗病育种鉴定方法,育成高产、优质、高抗、耐重茬、适应性广的名优品种“西农8号”。成为全国推广面积最大的中熟西瓜主导品种,获国家科技进步二等奖。
4.2.2化学诱变与常规育种技术相结合,打破了早熟、优质、裂果的不利连锁,育成了早熟、优质、耐贮运优良的优良品种“艾叶1”。
4.2.3染色体工程(染色体易位)少籽西瓜育种:原广东省农业科学院经济研究所(朝敬小太郎、吴金义等。)、原西北农业大学和甘肃农业大学甜瓜研究室(王明、马克奇等。)相继开展了这方面的研究,并取得了一定的进展。
4.2.4航天育种和等离子体诱变育种也初具规模。
4.3抗病育种
中国西瓜抗病育种始于20世纪80年代中期。1986成立国家西瓜抗病育种协作组,开展以尖孢镰刀菌为主要对象的抗病育种,先后选育出多个高抗尖孢镰刀菌新品种,其中以西农8号最为突出,在国家抗病联合鉴定试验中排名第一,在生产实践中也表现出高抗、抗重茬。中国农业科学院郑州果树研究所、原西北农业大学、北京市农林科学院蔬菜研究中心等单位开展了病原调查和人工接种鉴定技术研究。在病害类型上,除了枯萎病,西瓜炭疽病和西瓜病毒病的研究也逐渐开始。如原西北农业大学西瓜甜瓜实验室先后开展了西瓜枯萎病和西瓜炭疽病人工接种最佳技术规程研究,首次提出了西瓜炭疽病离体叶片人工接种技术和“AD(平均直径)评价法”取代传统的“DI(病情指数)评价法”。利用镰刀菌酸筛选西瓜抗枯萎病突变体。此外,在理论和机理方面,原西北农业大学还研究了西瓜枯萎病和西瓜炭疽病的生理小种分化、复合抗病性的筛选程序和抗病性的生理生化机制,并取得了相应的成果。
4.4西瓜雄性不育的研究
我国对西瓜雄性不育的研究始于20世纪70年代。新疆石河子蔬菜研究所通过γ射线辐照获得雄性不育突变体,然后在1983沈阳农业科学研究所育成G17AB雄性不育两用系(AB系),由一对隐性基因控制,只有50%是不育株。迄今为止,上述雄性不育系尚未用于西瓜杂交种的制种。为了解决这一问题,西北A&F大学开展了创造隐性核不育双杂交保持系的研究,并取得了良好的进展。
4.5生物技术在西瓜育种中的应用
4.5.1分子标记在西瓜育种中的应用
徐勇(1998),国家蔬菜工程技术研究中心等。,通过分子标记获得了与西瓜抗寒材料PI482322的连锁标记OPG12/1950,其遗传距离为6.98cm,此外,在国内首次获得了抗枯萎病生理小种抗病基因的RADD标记和SCAR标记,成功建立了一套西瓜抗病育种的分子标记辅助选择技术体系,并在抗病转育F3代中得到了很好的应用。
郭军、徐勇(2001)等人还利用RAPD技术研究了国内外32个主要西瓜品种及其骨干亲本与野生型的遗传关系,从分子水平上证明了西瓜是一种遗传基础狭窄的作物,并从分子水平上分析了西瓜的传统分类和地理生态型分类。
原西北农业大学和国家蔬菜工程技术中心先后开展了利用RAPD技术快速鉴定西瓜杂交种遗传纯度的研究。DNA指纹图谱研究的进一步完善,不仅为西瓜杂交种纯度鉴定开辟了一条快速高效的新途径,也为解决侵犯新品种知识产权的法律诉讼提供了科学依据。
4.5.2转基因在西瓜育种中的应用
20世纪90年代初,中国农业科学院郑州果树研究所引进了西瓜花叶病毒ⅱ的外壳蛋白基因,获得了再生植株。山西黄河种业的黄学森已将西瓜花叶病毒ⅱ型外壳蛋白基因和西瓜花叶病毒外壳蛋白基因成功导入西瓜,并获得双价基因苗(2000年全国无籽西瓜协作组会议上交流)。肖光辉等人将葫芦DNA导入西瓜材料,选育出5个抗西瓜枯萎病的优良组合。王国平等19通过西瓜生殖细胞原位转化技术,成功将1.1kb抗尖孢镰刀菌几丁质酶基因转入西瓜,筛选出7个稳定抗尖孢镰刀菌的西瓜新种质材料。宋道君等(2001)通过离子束处理将外源基因导入西瓜。研究结果表明,供体DNA与受体DNA进行了现代杂交,其中SOD的表达量是对照的1倍,杂交亲和率为21%。西北农业大学的马国斌和王明完成了双抗体(抗菌和抗虫)植物表达载体的构建。将胰蛋白酶抑制因子(TI)基因、抗菌肽B和抗菌肽D基因导入根癌农杆菌LBA 4404菌株,通过叶盘培养获得西瓜抗Kan植株。此外,中科院等离子体所王浩波等(2001)通过子房注射法将南瓜总DNA导入西瓜,经过病圃田间筛选和第六代自净,获得了5份稳定的西瓜抗病种质材料,显著提高了田间对枯萎病的抗性,有3个品系达到HR水平。
4.5.3组织培养技术在西瓜育种中的应用
西北农业大学的马国斌和王明(2000)研究了离体西瓜茎尖的四倍体诱导。建议采用W2培养基,用1%秋水仙素处理茎尖24 ~ 48。方超等人(1996)通过组织培养产生的克隆,其抗病性发生了变化,为筛选抗病突变体提供了依据。
张兴平(1996)在总结前人研究的基础上,结合自己的研究实践,研究出了用离体培养的方法,用两年时间培育出优良的商用四倍体西瓜的方案。即从下胚轴顶生叶上切下授粉后20-25天的未成熟种子作为外植体,接种于MS+10μmol/LBA+0.05秋水仙碱培养基中1周,再转接到MS+10μmol/LBA新鲜培养基中5周,即可出现不定芽。然后将不定芽转移到MS+5μmol/LBA生长培养基上扩增再生芽,再直接转移到MS+5μmol/LBA生根培养基上诱导生根,或者将再生芽直接嫁接到西瓜砧木上,最后移栽到温室中,这样就可以从叶片和花的形状上鉴别出四倍体。
利用组织培养生产三倍体无籽西瓜苗,以解决三倍体无籽西瓜的“三低”问题,是我国西瓜科学家(中科院植物所、北京林科院等)的早期课题。).在技术上取得成功后,由于生产成本等问题,并没有在生产实践中得到广泛应用。近年来,由于转基因育种的兴起,西瓜离体培养和再生体系的建立再次引起了业内人士的关注。中科院等离子体所王浩波等人(2001)对此进行了研究,认为添加BA、等生长素的改良MS培养基是最适合西瓜愈伤组织诱导的培养基,加上AgNO?3是诱导不定芽的最佳培养基。首次报道了离子束等物理因子处理愈伤组织能刺激和促进不定芽的分化。
中国西瓜育种的优势和劣势是什么?
5.1优势
如上所述,在过去的30年里,中国的西瓜育种取得了巨大的进步和显著的成就。新品种数量世界领先,部分品种质量达到国际先进水平;我国在育种技术和应用基础理论研究方面也做出了宝贵贡献,发表了许多对国内外同行有参考价值的著作;集体编撰的大型著作《中国西瓜甜瓜》出版,世界上唯一的西瓜甜瓜专业科技刊物《中国西瓜甜瓜》创刊出版。中国还有世界上最大的西瓜甜瓜科技队伍。从事西瓜甜瓜科技工作的县级以上单位近百个,科技人员近500人,数量远超任何国家,培养了一批具有硕士、博士学位的青年高科技人才,为中国西瓜甜瓜的可持续发展奠定了坚实的基础。这些都是我们的优势。
5.2差距和存在的问题
5.2.1种质资源的收集和研究
我国西瓜种质资源数量与国外差距较大。美国和前苏联有4000多份西瓜种质材料,而中国只有1,000份。中国尤其缺乏各种抗性的野生种质资源。在种质资源研究中,对骨干亲本材料和核心种质缺乏深入系统的研究分析,使我们在选择种子亲本时缺乏预见性,影响育种效率的提高。如今,世界上的“种子战”和“基因战”愈演愈烈。“谁拥有种质,谁就拥有未来”的观点引起了世界的广泛关注。我们必须大力加强种质资源的收集、研究、利用和创新,才不会落后于世界潮流。
5.2.2基础研究和理论研究
我国西瓜遗传育种的研究大多属于生物学、形态学、生理学、生物化学等传统领域。分子水平的研究仍处于起步阶段,西瓜主要病害生理小种分化的研究有待进一步拓宽和深化。特别是西瓜病毒病的品系分化、来源鉴定、筛选和抗病毒育种,更是迫切需要。此外,在主要经济性状的遗传机理、分子标记、分子克隆和基因转移等领域,也需要大力开展研究。至于西瓜分子标记基因图谱的建立,中国是有研究基础的,应该努力走在世界前列。
5.2.3新品种的知识产权没有得到充分保护。
尽管我国先后颁布了《专利法》、《植物新品种权保护法》等法律法规,但有法不依、执法不严的现象依然存在。许多新品种刚刚引进。父母被盗不久,盗版“新品种”接踵而至。它们的性质与被盗品种相似,名称雷同,给品种的原育种者和育种单位造成了巨大损失,导致种业市场无序竞争,严重挫伤了精心选种者的积极性,影响了我国西瓜新品种育种事业的可持续发展。如果不及时制止这种侵权行为,后果不堪设想。中国已经加入世贸组织和UPOV(世界植物新品种保护联盟),有保护新品种知识产权的国际义务。只有遵守国际游戏规则,中国的西瓜育种事业才能健康发展。这是目前西瓜育种领域亟待解决的问题。
5.2.4与国际市场接轨,适应入世后的新形势?
中国入世为中国西瓜进入国际市场提供了有利条件,但我们的育种目标基本上是针对国内需求的。未来应加强对世界不同地区、不同国家西瓜品种的要求,制定专门针对特定国际市场(如独联体国家)的育种目标,以选择“出口型”西瓜品种,使中国这个“世界西瓜第一大国”真正走向世界,努力成为“世界西瓜第一大国”。