我國黃瓜育種現狀與發展趨勢

黃瓜(Cueumis sativus L)起源于喜馬拉雅山南麓的熱帶雨林地區，為葫蘆科黃瓜屬1年生蔓生植物，富含維生素A、 C以及多種有益礦物質，是我國的主要蔬菜作物之一，也是人們最喜食的蔬菜之一。黃瓜育種工作始于50年代末，60年代因為黃瓜病害大面積發生，而開始了抗病育種。在常規品種選育的基礎上，于70年代開始進行黃瓜雜種一代優勢利用與研究，并于80年代實現了早熟高產育種。1983年抗病育種納入了國家攻關計劃，新品種在抗病性、早熟性、豐產性、品質等方面有較大提高，特別是90年代，黃瓜品種專用化研究取得了很大進展，實現了設施專業配套育種，且對黃瓜育種技術、方法及相關理論進行了深入研究。
1我國黃瓜育種現狀
1．1育成品種在產量、抗病性、多樣性、抗逆性、品質等方面有很大的提高：單位面積產量大幅度提高，由以前的(畝)產2200千克到現在的6000-10000千克，真正實現了黃瓜的豐產。抗病性水平顯著提高，黃瓜品種對霜霉病、白粉病、枯萎病的抗病能力有了增強，同時選出較抗疫病、炭疽病、高抗黑星病及細菌性角斑病等病害的品種，尤其近幾年來又開展了抗黃瓜根結線蟲品種的研究，但目前在國內還沒有成型品種，多抗性水平逐步提高，八五期間育成了一批高抗保護地病害黑星病、兼抗枯萎病、霜霉病、白粉病、細菌性角斑病等五種病害的品種。多樣性方面取得很大進展，在原來單調的華南型、華北型黃瓜的基礎上，現在又育成了光滑型、環保型黃瓜、歐洲型水果黃瓜等，豐富了我國黃瓜品種的種類。育成品種的品質也有很大改善。外觀符合消費習慣，瓜把短，瓜腔小，口感脆嫩、清香、無苦味，可溶性固形物含量高。品種多樣化并向專用方向發展，如符合越冬日光溫室品種、溫室栽培純雌性華南型黃瓜品種、冬春保護地栽培品種、大棚專用品種及適合加工及鮮食品種等。
1．2育種技術及方法研究取得了較大進展：育種方法常規的為單交種包括雜交、回交各自交，現三交種也在黃瓜育種上有所應用。射線處理也是常用的育種方法，另外航開育種也受到各科研院所的重視，且我國的航天育種研究水平已達到世界先進水平，目前由中國航天育種上海試驗基地進行的太空黃瓜的種植試驗已獲得成功。黃瓜生物技術研究取得一定進展。抗除草劑轉基因黃瓜已獲得成功，利用黃瓜全雌性品系能極大地簡化雜交種的配制工作，與全雌性基因連鎖的分子標記的研究與應用對于加速全雌性品系的選育具有重要意義。開展了黃瓜耐弱光的QTL定位和分析，為黃瓜育種提供了高質量的選擇手段。植物的抗寒性由多基因控制，張興國等已把抗寒基因Corl5A和冷旱應答轉錄活化因子基因 CBF3雙基因導入到黃瓜基因組，以期達到提高植物的抗寒性。鮮食性黃瓜作為作圖群體構建分子圖譜并在此基礎上對該類型黃瓜的重要質量性狀和數量性狀的相關基因定位對推進我國黃瓜遺傳育種的深入開展意義重大。對黃瓜主要病害及主要經濟性狀的遺傳規律進行了研究，初步確定黃瓜枯萎病、霜霉病、白粉病的抗性均為多基因控制，主要經濟性狀的遺傳為數量性狀遺傳。黃瓜轉水稻幾丁質酶基因植株提高了黃瓜灰霉病的抗性，轉基因黃瓜可以產生對CMV的抗性。研究了黃瓜耐熱性、耐寒性的鑒定方法，制定了黃瓜品質性狀鑒定標準與方法，對主要經濟性狀和品質性狀的配合力進行了分析，為黃瓜品種的選育奠定了基礎。目前天津黃瓜所已經通過黃瓜單倍體技術使分子生物學與遺傳育種有機結合，使黃瓜新品種的研發時間由過去的6~8年，縮短到3-4年，大大提高了育種效率。
2今后我國黃瓜育種的發展方向
2．1抗性育種：抗性育種包括抗病蟲育種與耐低溫弱光、抗旱、抗寒、耐熱、抗凍害等育種。抗病品種的選育是生產無公害綠色蔬菜的最經濟有效的措施。目前我國黃瓜品種大多具有對霜霉病、白粉病、枯萎病等主要病害的抗病性。黃瓜灰霉病、菌核病、根腐病、病毒病、蔓枯病、黑斑病是近幾年發生較為嚴重的病害，其抗病育種研究勢在必行，黃瓜根結線蟲病，在我國一些地區為害嚴重，研究者已經意識到其重要性，現已開始對其關注。黃瓜多抗性育種將成為育種的主要目標；黃瓜的主要害蟲有蚜蟲、茶黃螨、紅蜘蛛、白粉虱等，近幾年流行的美洲斑潛蠅及為害黃瓜果實為主的鱗翅目害蟲也有嚴重發生趨勢，黃瓜的抗蟲育種工作亟待開展。現在我國設施栽培越來越多，耐低溫弱光、抗寒、耐熱、抗凍害品種成為急需品種，另外有些貧困山區搞露地栽培，且經常干旱少雨，所以抗旱品種也是不可缺少的。
2．2品質育種：黃瓜品質主要包括感官品質，即大小、長短、色澤、質地、新鮮度、整齊度等；風味品質即口感好；營養品質，指所含的營養成分，包括各種維生素、有機酸、礦物質等的含量，優質的蔬菜應當有利于健康，品質育種將成為黃瓜育種的主要研究課題。
2．3黃瓜種質資源的搜集、利用和創新：我們應進一步地加強種質資源的搜集，包括野生種及近緣種的搜集，加強與國外的溝通與合作，并利用衛星搭載等航天育種方法、生物技術手段進行品種資源的創新，為育種服務。2．4加強專用型黃瓜品種選育：隨著黃瓜周年栽培的需求，出現了各種不同的栽培形式，且各地區生態條件有很大差異，所以迫切要求各種專用型黃瓜品種，如北方耐低溫弱光的溫室大棚專用型品種、南方抗旱耐熱品種、適于加工腌漬品種、適于大型超市里販賣的水果型黃瓜等。這項任務將是今后黃瓜育種的主要目標。
2．5加強生物技術在育種中的應用：在國家“863"高新技術研究與發展計劃及國家攻關計劃的資助下，我國轉基因植物的研究和開發取得了顯著的進展，有些研究已經達到國際先進水平，其中有棉花、矮牽牛、延熟番茄、抗病毒的甜椒和番茄等已可進行商業化生產，但在黃瓜上還沒有萬型品種。應加強轉基因技術在黃瓜育種中應用，針對我國黃瓜品種在抗病蟲性、抗熱性、抗寒性、品質性狀等方面的問題，開展分子生物學技術方面的研究，包括通過分子標記將基因定位到具體染色體上，建立黃瓜基因圖譜，完善黃瓜離體培養再生體系，使進一步分離基因、進行基因轉移成為可能。我國在黃瓜細胞工程方面的研究有待加強，利用組織和細胞培養進行黃瓜植株再生的研究取得了很大進展，但多處于試驗階段，未真正應用于黃瓜育種。利用花粉小孢子及黃瓜未受精子房進行植株再生產生的單倍體植株，經人工加倍后，得到完全純合的雙倍體，可以大大縮短選擇、純化的過程，直接應用于育種。國外利用黃瓜未受精子房及輻射花粉獲得的單倍體植株已應用于黃瓜育種。另外利用分子標記進行系譜分析和定位，品系、品種和雜種的鑒定及品質、抗病性鑒定等成為黃瓜育種的輔助手段，更好地為育種服務。3結論我國是世界上黃瓜生產面積**、總產量最高的國家，經過國內南北方黃瓜育種專家的通力合作，促使我國黃瓜種植面積從上世紀70年代的幾十萬畝，發展到80年代的120萬畝，90年代的600萬(畝)，到21世紀已擴大到1500萬(畝)。黃瓜育種者經過50多年的努力，取得了顯著成績，積累了豐富的育種材料和工作經驗，并于70年代實現了抗病增產育種，80年代實現了早熟高產育種，90年代實現了設施專業配套育種，但與國外先進水平相比尚有一定距離。新世紀的黃瓜育種要與時俱進，要采用生物與基因工程的先進技術．在質量上繼續把優質育種作為主攻方向，著眼于綠色、營養、風味，與國際接軌。相信通過育種工作者的努力，增加國內外合作、交流，我國黃瓜育種定能趕上或超過世界先進水平。