西葫芦种质资源有哪些创新？

2025-03-09 17:53:38

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回答1：

纵观中国30多年来的西葫芦育种历程，在20世纪70年代引进了国外优异的西葫芦材料阿尔及利亚品种，并利用其作为亲本进行了杂交优势育种，使得中国西葫芦育种在20世纪80年代有一个质的飞跃，但此后的研究进展相对缓慢，与美国、法国等发达国家相比尚有较大差距。

国内外育种工作者在最近几年已经针对西葫芦生产中迫切需要解决的提高外观品质、提高耐低温弱光性、持续结瓜能力和适应性、抗病毒病和白粉病等问题，开展了西葫芦种质创新研究，并取得了阶段性进展。

（一）利用常规杂交选择技术创新种质

北京市农林科学院蔬菜研究中心2003年通过和国外蔬菜种子公司合作已引进3份抗ZYMV、WMV，1份抗CMV的西葫芦种质资源，并利用常规转育方法开展抗性转育，获得了多份遗传背景不同的抗病材料。另外，2002年在国外引进的种质资源中发现了1份抗白粉病种质，通过多代自交分离已获得3份抗白粉病中间材料，目前正在进行多亲本转育及组合测配工作。中国农业科学院蔬菜花卉研究所选育的中葫3号西葫芦品种、北京市农林科学院蔬菜研究中心选育的“京葫系列”西葫芦品种都是采用这种方法获得了具有符合育种目标的双亲材料（王长林等，2002；李海真等，2005）。在美国，Delicata西葫芦品种以其品质好在20世纪初期受到市场广泛欢迎，但因其产量低、抗性差而种植面积逐年减少，康乃尔大学研究人员（2001）采用常规杂交技术，利用该品种和Acron类型品种杂交并进行多代自交选育，育成了Cornell’s Bush Delicata，该品种具有产量高、品质好、货架期长，可储藏100d仍保持高品质以及抗白粉病等特点，2002年获得了全美蔬菜品种优胜奖。国内外学者已利用南瓜属种间杂交辅之以幼胚挽救技术成功培育出一些西葫芦抗病优良种质。Wall（1954）将西葫芦×南瓜的F1未成熟的种子、Hayase（1965）将笋瓜×西葫芦的F1未成熟种子培养成了植株。这些成果的取得为西葫芦跨物种间转育抗病虫基因和其他有益基因开辟了新途径。

（二）利用杂种优势技术创新种质

目前国内外生产上应用的西葫芦品种绝大多数为一代杂种。国内育成的品种如早青一代、阿太一代、京葫1号等京葫系列品种、中葫1号等中葫系列品种，比常规品种生长势强、产量高、早熟、外观品质好、抗性和适应性显著提高，对提高中国西葫芦育种和生产水平起到了积极的推动作用。

（三）利用单倍体培养技术创新种质

利用单倍体技术进行育种可以缩短育种年限，提高选育效果。各国科研工作者在此方面已做了一些探索，Dumas de Vaulx等（1986）、Kwack S.N.等（1988）、Shalaby T.A.（1996）、Metwally E. I.（1998）分别采用体外培养西葫芦未授粉胚珠或花粉技术获得了单倍体和双单倍体植株。E.S.Kurtar等（2002）首次利用γ射线（25、50Gy）辐射西葫芦花粉，使精细胞染色体畸变，授粉后诱导卵细胞单性生殖而发育成单倍体，授粉后28～35d进行胚珠离体培养，结果显示，所有的点状胚、球形胚、箭头胚和棒状胚都发育形成了单倍体植株，仅有53.8%的鱼雷胚和23.1%的心形胚发育成单倍体植株，相反，子叶胚和不定形胚全部发育成了二倍体植株。同时发现基因型也是影响单倍体发生率的重要因素。单倍体胚的诱导率平均为2.5%，其中70%能发育成形态正常单倍体植株，经秋水仙素处理可加倍为二倍体植株。

（四）利用诱变技术创新种质

尹国香等人（2002）采用N+离子束辐射诱变方法对西葫芦地方品种奇山2号进行品系改良，选出稳定自交系N2108，并育成一代杂种烟早1号，其前期产量较奇山2号增产37.5%，总产增加21.3%，具有早熟、高产、抗逆性强的特点。

（五）生物技术在种质资源创新中的应用

生物技术与常规育种技术相结合，可为西葫芦育种提供新的途径，并可大幅度提高育种效率和质量。其中组织培养技术、转基因技术和分子标记技术等已在西葫芦种质创新中使用，并显示出其广泛的应用前景。

Biserka J.等（1991）、Carol G.等（1995）、Paula.P.等（1991，1992）分别利用西葫芦胚轴、子叶、幼苗茎尖和胚乳在MS改良培养基上获得愈伤组织，诱导出幼胚，于附加0.05mg/L NAA和0.05mg/L Kt的同一培养基上获得了再生植株。Curuk S.，Ananthakrishnan G.等（2003）、Krishnan K.等（2006）分别利用西葫芦带胚轴子叶和子叶通过器官发生途径获得了不定芽和再生植株，并对影响再生的各种条件如外植体、激素、基因型和其他因素进行了大量研究，形成了较为成熟的方法。该技术的建立为种间杂交胚培养、抗性基因转入西葫芦植物体内并进行遗传转化建立了高频的再生体系，同时通过改变外部培养条件可获得大量的变异类型。

Marc F.等（1998）已将抗CMV、SqMV和WMV外壳蛋白基因转入到西葫芦中，经检测转基因植物可以明显提高西葫芦抵抗相应病毒的能力，并且增加产量，减少农药的使用，带来了很大的经济价值，现已开始进行商业化生产。国外种子公司已经开展抗其他病毒病、抗除草剂、抗白粉病转基因西葫芦的研究，并取得了阶段性成果。中国转基因西葫芦的研究尚处于空白状态。相信随着西葫芦转基因工作的开展和分子标记辅助育种选择体系的建立和应用，将大大加速西葫芦育种和种质创新进程。

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