新疆厚皮甜瓜开花习性与人工授粉技术的研究

吴明珠 李树贤

（新疆吐鲁番行政公署；新疆石河子蔬菜研究所）

摘要：新疆厚皮甜瓜一般都是雄花与两性花同株。结实花每株最多不超过24朵，一般每株结2个瓜，少者1个，最多6～7个。大多数品种以孙蔓结瓜为主，在单蔓整枝时，第1结实花多出现在主蔓第4～11节的子蔓第1节上。也有主蔓结瓜的早熟瓜旦。在同一植株上雄花往往比结实花早开放数天，但在较短日照和较低温度条件下，却是结实花先开放。甜瓜开花，主要取决于前一天晚上的温度，如果夜间气温不低于16℃，次日晨当叶幕下花面温度达到20.5℃时，雄花开放；8时左右，当花面温度达到21.5℃时，结实的完全花全开。如果晚上刮干热风，上午开花时间可以提前；如果前一天和夜间温度低，则开花延迟。雄花开放的当天，到下午6时左右花冠萎蔫闭合；结实的完全花到第二天早上仍然开放，冬季温室栽培，第二天早上仍然可以授粉。厚皮甜瓜雄花和两性花雄蕊的花粉粒，都具有正常的功能。授粉、受精比较适宜的温度条件是26.6～30℃，相对湿度约为40%。培育健壮植株，严格整枝，选好授粉花位，选择适宜的授粉时间，加强授粉前后的田间管理，是提高人工授粉坐果率的关键，坐果率高者可以达到50%～60%。

关键词：新疆；厚皮甜瓜；开花习性；人工授粉；研究

Flowering Habit and Artificial Pollination Technology Study on the Cucumis Melo ssp.Melo Pang in Xinjiang

Wu Mingzhu Li Shuxian

(Xinjiang Prefecture Head Office Tulufan, Xinjiang Shihezi Vegetable Research Institute)

Abstract: Xinjiang thick skin melon are generally andromonoecy, per plant Sturdy flower no more than 24 roses, Usually bear 2 melons of each plant, less 1, maximum of up to 6-7.Most of the varieties are sun tendril knot melon, In single tendril While pruning, seed producing flower appearing in main vine 4-11 section of the son tendril first festival; Also has the lord tendril the knot melon's early maturity variety melon denier. Male flowers on the same plant often spend a few days earlier than Sturdy flower open, however in relatively short sunshine and low temperature conditions, nevertheless Sturdy flower first open. Muskmelon flowering, mainly depends on the temperature of the previous night, If the temperature is not less than 16℃ at night, The surface temperature of the flowers lower of leaf curtain reached 20.5℃, male flowers to open up; About morning 8 , surface temperature of the flowers reached 21.5℃, Sturdy flower is fully open. If the evening blowing hot air, morning flowering time can be ahead of time; if the day before and the night temperature is low, then the flowering delay. Male flowers open on the same day, 6 pm corolla wilting closure; complete flower on the morning of the second day still open, winter greenhouse cultivation, the second day in the morning can still be pollination. Thick skin melon male and bisexual flower pollen of stamens, all have normal function. pollination、fertilization more appropriate temperature conditions are 26.6-30℃, the relative humidity is about 40%. To cultivate robust plant, strictly pruning, Select the pollination flowers node order, select suitable pollination time, strengthen field management before and after pollination, artificial pollination is the key to improve the fruit setting rate of artificial pollination, fruit setting rate can of up to 50-60%.

Key words: Xinjiang; Thick skin melon; Flowering habit; Artificial pollination; Research

人工控制授粉是进行甜瓜有性杂交育种、品种自交保纯以及选配杂种一代都必须进行的工作。关于甜瓜人工控制授粉的坐果率，苏联的有关资料是38.7%[1]；美国加州德舍特种子公司的唐振维访华报告介绍，他们也在30%左右；新疆北疆昌吉、石河子等地较高，一般年份在30%～40%之间；南疆的吐鲁番盆地由于气候炎热、干燥，前几年一般只有20%左右。由于坐果率低，甜瓜的育种和良种繁育工作量大大增加。近几年，我们围绕授粉技术的改进，做了一些工作，使坐果率提高到50%左右，最高达60%以上。同时也对有关问题有了一些粗浅的认识，现报告如下。

1 开花习性观察

新疆栽培的厚皮甜瓜，一般都是完全花（结实花）与雄花同株，即雄全同株型。结实花为单性雌花的品种，在原有当地品种中目前还没有发现。

关于植株成花数量，1961—1963年我们曾在吐鲁番进行过定期观察，以1963年的结果为例，如表1所示。

由表1可以看出，厚皮甜瓜花的分化能力，不同品种、不同整枝方式之间有差异。总的来说，植株生长旺盛，花的数量很多，雄花开放数在所观察的品种和整枝条件下，变化在120.5～198.0朵；结实花蕾数少者70朵，多者234朵。较苏联伏尔加河下游地区不同品种变化为15～63朵的报道为高。不过应该指出的是，尽管新疆厚皮甜瓜结实花分化能力很强，但能发育到开花、受精、结实的却并不很多。绝大多数在发育过程中因营养不良而夭折了。在所观察的品种中，能开花的结实花，最多不过24朵。最后能发育成果实的更少，一般1株结2个瓜，少者1个，最多6～7个。厚皮甜瓜人工控制授粉坐果率不高，与它本身自由授粉时坐果率就很低不无关系。

新疆厚皮甜瓜在正常的农业技术条件下，大多数品种以孙蔓结瓜为主。在单蔓整枝时，第1结实花多出现在主蔓第4～11节的子蔓第1节上；也有主蔓结瓜的早熟瓜旦。晚熟品种坐果节位一般较高。雄花的出现，一般1节1朵，也有1节2～3朵的。在同一株上雄花往往比结实花早开放数天，但在较短日照和较低温度条件下，却是结实花先开放。

关于开花的气候因子，最主要的是温度，其他因素意义不大。甜瓜开花的温度要求，被认为最低是l8～20℃，最适温度厚皮甜瓜为20～21℃，甜瓜（Кaccaб）为21～24℃[2]。为了探讨新疆厚皮甜瓜开花与温度的关系，我们曾于1981年6月1日、2日，1982年6月15日、16日，在吐鲁番地区葡萄瓜类研究所试验地，以品种“香梨黄”为材料进行了系统观察，发现在6月上、中旬，如果夜间气温不低于16℃，每日晨6:30～7:00（相当于北京4:30～5:00）叶幕下花面温度达到16℃时，雄花虽未开放，花药却可散粉（用镊子触及花粉，可见花粉粘在镊子上，用来涂抹柱头，可使柱头粘上黄色花粉）。结实花内的雄蕊散粉一般要18℃以上，较单性雄花散粉晚。当花面温度达到20.5℃时，雄花开放，结实花也慢慢松动半展，到21.5℃时全展。此时是8时左右（相当于北京6时左右）。如果夜间刮干热风，早晨开花时间可提前到7时。如果开花前一天及夜间温度较低，则推迟开花。由此可见，厚皮甜瓜开花的早晚，主要取决于头天夜间温度的高低。当天开放的雄花，经过中午高温低湿（气温约40℃，相对湿度约20%），下午6时左右花冠萎蔫闭合。结实花到12时以后，花面温度达38℃以上，柱头开始出现油浸状物质，花冠到第二天早上仍然大开，只是颜色变淡（由黄色变为黄白色），到了下午花冠萎蔫闭合。冬季温室栽培，由于日照短、温度低，结实花到第2天早上仍可授粉。

新疆厚皮甜瓜两性结实花，花蕊构造有雄蕊花药包合柱头、雌雄蕊等长、柱头高出花药等几种不同情况（图版Ⅶ,1、2、3）。结实花雌雄蕊构造类型与品种的遗传性有关，同时也受气候环境条件的影响。在同一品种内，不同植株间、甚至同一株不同部位的结实花往往都不尽相同。厚皮甜瓜两性结实花雄蕊，和单性雄花一样能产生具有正常功能的花粉粒。1966年，曾在石河子利用染色法鉴定花粉生活力，结果见表2。

两种花的花粉生活力都在90%以上，差异不显著。为了证明结实花能够利用自体花粉授粉结实，同年我们还进行了严密的花前套袋，花期自体授粉（用竹签拨动花药）观察，结果见表3。

表3说明，新疆厚皮甜瓜结实花不论雌雄蕊特征如何，利用自体花粉授粉都能够结实。自花结实率低于异体雄花人工辅助授粉，可能与授粉量较少以及亲和性差异有关。三个材料结实花自体授粉结实率不同，主要是雌雄蕊构造不同所造成的，“6-65-3”柱头高出花药，拨动花药花粉散落在柱头上的数量较少，所以结实率较低。

2 授粉、受精与温湿度

瓜类作物开花与受精的最适温度，有报道认为是早晨18～20℃和白天20～25℃。花期如遇极端高温，受精即会受抑。马德伟等[3]认为，花期超过35℃的高温，对甜瓜花粉萌发很不利。为了了解新疆厚皮甜瓜授粉、受精对温湿度的要求，我们曾在1981年进行了实验观察。田间试验是在吐鲁番葡萄瓜类研究所进行的，5月31日下午7～9时，在品种香梨黄试验田中，选发育健壮、第二天开放的结实花120朵（每株1朵）去雄戴帽，并夹本株雄花，6月1日晨7时开始，每隔1小时授20朵花，12时结束，授粉后2小时和下午6时，分别取各处理授粉结实花5朵固定（卡诺氏固定液），后在石河子蔬菜研究所做石蜡切片，观察受精情况。田间各留下10朵花，于1周后（6月8日）调查受精结实情况（以果实开始膨大为据），结果见表4。

表4表明，在花面温度16～37℃、叶幕下相对湿度27%～60%的条件下授粉，都能导致受精作用的发生。其中10时授粉（30℃，湿度38%）效果最佳，受精果百分率可达90%。

切片观察的结果是，在7～12时的各级时间授粉，2小时后花粉管无例外地都已进入胚囊（图版Ⅶ, 7）。但花粉管释放物质的时间，却是随着授粉温度的升高与湿度的降低而缩短。7时授粉，经11小时后（下午6时）花粉管才开始释放物质；其余时间授粉，也都在下午6时同时看到花粉管释放物质（图版Ⅶ,8）。7时授粉，受精果百分率较低，可能是由于授粉温度较低（16℃），影响了受精过程的正常进行所致。关于高温对受精的抑制作用，1981年的试验表现还不够十分明显，但在1982年的重复试验中坐果率却表现得非常明显，详见表5。

通过以上两年的实验观察，可以看出，新疆厚皮甜瓜授粉、受精比较适宜的温度条件是26.6～30℃，相对空气湿度约为40%。

关于12时授粉，1982年的坐果率6.67%和1981年的坐果率80%，差异很悬殊，这是因为受精后并不都能继续发育和正常结果，另外，授粉与受精的进程还受品种、年份等多种因素的影响。

3 人工控制授粉技术探讨

在实践中怎样保证获得较高的坐果率，根据我们的体会，提出如下意见供讨论。

3.1 选择比较适宜的授粉时间

关于这一点不仅是基于授粉受精对适宜温湿度的要求，而且还因为新疆厚皮甜瓜病害严重，特别是中后期病毒病猖獗，在发病以前如果抓不住瓜，以后就很困难，所以应尽量采取措施（例如，利用地膜覆盖促进早发苗、早授粉），使授粉期能提早到病毒病发病期以前的15～20天。这个时间在吐鲁番地区大约在5月下旬到6月上旬，北疆昌吉、石河子等地大约在6月上、中旬。关于每天的授粉时间以8～11时为宜，如果当天花不太多，应尽量争取在8～10时完成，不要过早和过晚。

3.2 严格整枝，选好授粉花位

开花授粉后能否坐果，有两个决定因素，一是能否通过双受精，二是受精后植株营养物质能否顺利流向待发育的子房。厚皮甜瓜分枝力强，开花多，养分消耗大，如何促使养分能较多地集中到果实膨大上，严格整枝和选好授粉花位是一项极为重要的措施。为了达到早熟目的，目前我们一般都采用单蔓整枝。整枝时为了有利于坐果和夺取丰产优质的产品，应尽量造成一种合理的株型和田间群体结构，叶幕既不要太厚而影响透光、通风，造成花蕾、幼果黄萎脱落；也不能遮不住地面和果实，而造成幼果烫伤和大果灼伤。关于这一点在新疆各地都存在，尤以吐鲁番盆地更甚。因此，整枝时绝不可使叶片过稀；为了有利于叶片更新，整枝时也不可过分摘除生长点（据观察新疆厚皮甜瓜露地栽培从幼叶展开到叶片明显衰老大约为1个月时间，温室早春栽培约40天）。但是为使养分能较多地集中到受精子房中去，总的原则还是以严格整枝为宜。我们的具体做法是将主蔓基部第1节、第2节的腋芽抹掉，以便培土防风。主蔓第3节所出现的子蔓留1叶摘心，所留叶的腋芽不抹，让其长出孙蔓后再摘心，作为结果后备蔓。主蔓第4节以上至子蔓出现结实蕾以下的子蔓，全部留1叶摘心，并抹去所留叶的腋芽，不让长出孙蔓。当主蔓上的子蔓过密时，可酌情摘除1～2条。子蔓出现结实花以后，留1～2叶摘心，并抹去结实花所在节位上的腋芽。单蔓整枝所出现的第1～2朵结实花最容易坐果，应抓住授粉，一定不要错过。在第1个瓜抓住后，隔数节还可抓第2个瓜。在相邻的两条子蔓上，如靠基部的子蔓上的结实花先开，并发育健壮，即可选此花授粉；如果两条子蔓上的结实花同时开放，则靠上部的子蔓具有生长优势，可选靠上部的授粉，摘除下部相邻子蔓上的结实花，使养分集中供应上面已授粉的子房。关于这方面，1966年我们曾在石河子做过实际试验和调查，证明是行之有效的。如果到主蔓第16节、第17节还没有抓住瓜，一般就不要再向上授粉了，可回过头来再在基部的孙蔓（后备蔓）上授粉，较易成功。严格整枝，抓住第1朵、第2朵结实花，授粉后（前）留1～2叶摘心，并抹去结实花所在节位和所留叶的腋芽，摘除上下相距太近的结实花蕾，是提高人工控制授粉坐果率的关键。坐果后一般就不再整枝了。因为此后植株由营养生长逐渐转向以生殖生长为主，很少会出现徒长现象。

3.3 夹花授粉，措施相宜，提高工效

为了确保授粉纯真，需在授粉前一天下午进行选花夹花—选部位适当、发育健壮的结实花和比较大的雄花（花粉多），夹花冠保纯；为了杂交，可将结实花连花冠带雄蕊一起剥去，后给柱头戴纸帽保纯（图版Ⅶ,4、5）。在干旱炎热的地区和季节，头天下午去雄伤口蒸腾量大，柱头易干燥，影响坐果率，去雄工作可延至第二天早6时左右进行。雄花和结实花的夹花量，在自交保纯时最好相差不要太大。如果雄花不多，第二天也可一朵雄花连续授多朵结实花。授粉时，7时以前因还未开花，剥开花冠授粉比较麻烦，可以先从花筒基部转圈剥去花冠，再授粉或杂交，后戴纸帽保纯；8时花已半开到全开，对于花药包合柱头和雌雄蕊等长的结实花可用拨针拨动本身花药使其授粉，后夹好花冠保纯；柱头高出花药的结实花仍需用雄花辅助授粉。为了不致引起畸形果和造成人为的落花落果，在夹花、去雄、授粉过程中一定要轻，不要碰伤子房、抹掉茸毛，不要用手直接接触子房，可以抓住花冠授粉，剥掉花冠的可直接给柱头授粉，不要用手抓。

为了提高工效，自交保纯时，在雌雄花抽筒开花以前（大约7～8时以前），可不做头天夹花之花，先进行未夹之花；待花冠抽筒将开放时，昆虫有可能已进入花内，即应停止对未夹花授粉，而转向对已夹之花授粉。

3.4 利用蕾期授粉

不仅可以扩大选花、授粉范围，提高工作效率，而且还是克服自交不亲和性与进行远缘杂交的重要措施。新疆厚皮甜瓜的胚囊在开花前2天就可能成熟，所以可利用开花前一天的花蕾进行授粉。授粉后从花粉萌发和受精情况来看，2小时后，花期授粉的花粉管已进入胚囊；蕾期授粉的花粉管大部分正在子房内伸入，也有进入胚囊者。36小时以后差异基本消失，和花期授粉一样，精核都已进入或开始进入卵细胞（图版Ⅶ,9）。

以上情况说明，利用开花前一天的结实花蕾授粉，前期花粉萌发稍慢，但对双受精过程的最终完成却并无显著影响。这一点，通过蕾期授粉和花期授粉坐果率，并无显著差异的实践，得到进一步证实（见表6）。

3.5 加强授粉前后的田间管理

为了提高坐果率，授粉前使植株处于旺盛健壮生长状态是十分必要的。为保证授粉的湿度要求，视具体情况，花前可灌一次水。授粉后为防止子房烫伤，可在子房下铺垫少许茅草，使子房不要直接接触炽热的地面。同时还要加强病虫害防治工作，防止因病虫害造成落花、落果。待普遍坐果以后，可再补充一次肥水，以保证果实生长发育的要求。人工控制受粉，一般1株有1～2个果实即可，授粉果坐稳后，即可停止对该株授粉。

参考文献

[1] Филoв A M.Baxцeвoдcтвo Ceпьxoзгиз, Mocквe,1959.

[2] 鲁宾Б А．蔬菜和瓜类生理[M] ．解淑贞，等，译．北京：农业出版社，1982:307-312.

[3] 马德伟，马克奇．甜瓜开花生物学观察[J] ．中国果树，1982（2）:18-19.