徐海鈺，李雪，于磊，朱國民

摘要：本文從雜交育種、誘變育種、分子標記輔助育種及基因工程育種四個方面，綜述了我國黃瓜新品種的選育進展。

關(guān)鍵詞：黃瓜；雜交育種；誘變育種；分子標記；基因工程

中圖分類號： S642.2 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.14.054

黃瓜（Cucumis sativus L.）屬葫蘆科（Cucurbitaceae）一年生溫季作物，又叫胡瓜、刺瓜、青瓜等，起源于喜馬拉雅山南麓。黃瓜是我國乃至全世界主要栽培的蔬菜作物種類之一，因其特殊的芳香氣味以及清脆多汁的口感受到人們的廣泛喜愛。黃瓜含有豐富的營養(yǎng)成分，包括蛋白質(zhì)、多種維生素、葫蘆素、鈣、鐵、丙醇二酸等人體必需物質(zhì)[1]。同時還具有多種保健功能，黃瓜多糖以及黃酮類化合物可以增強人體免疫力，提高清除自由基能力和抗氧化活性，起到延緩衰老的作用[2，3]。黃瓜中含有的葫蘆素B在多種腫瘤的抗性研究中，均能產(chǎn)生抑制作用[4]，并且還可以起到保肝抗炎等功效[5]。除此之外，黃瓜還有除濕、利尿、美容養(yǎng)顏等保健價值，目前已經(jīng)研發(fā)出多款黃瓜保健產(chǎn)品。

隨著人們對優(yōu)質(zhì)黃瓜蔬菜的需要量日益增加和黃瓜產(chǎn)品的市場不斷擴大，種植的面積也是逐年遞增，這不但要求栽培管理水平的不斷提升，更需要能滿足市場需求的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆性強的品種。因此，我國的黃瓜育種工作者進行了大量的研究和選育工作，取得了顯著的成果。黃瓜新品種選育的研究方法主要包括：雜交育種、誘變育種、分子標記輔助育種以及基因工程育種。本文將從這四種方法著手回顧我國黃瓜新品種選育的研究進展。

1雜交育種

雜交育種利用的是基因重組的原理，把父母本的優(yōu)良性狀集中起來傳遞給雜交后代，從而獲得所需的表現(xiàn)類型，由于雜交子代的遺傳來源可知，性狀表現(xiàn)可預見，因此成為黃瓜育種的主要方法之一。呂淑珍等[6]利用雜交育種的方法選育出高抗霜霉、白粉病和枯萎病的早熟黃瓜品種津春4號，其父母本為抗病能力強的高代自交系。陳龍正等[7]以野生酸黃瓜為母本，栽培為父本成功的實現(xiàn)了黃瓜種間的遠緣雜交，經(jīng)過多代的自交、回交獲得了抗逆性強的優(yōu)良種質(zhì)7012A，與美國加工型黃瓜7011A進行雜交獲得生長勢強、品質(zhì)良好、產(chǎn)量高的一代雜交種寧佳1號?！皾鷮?36”是由純合的自交系159和131為父本和母本雜交，經(jīng)初篩、復篩、品比試驗、區(qū)試試驗及生產(chǎn)試驗選育出黃瓜雜交一代優(yōu)良新品種，結(jié)合了父母本早熟、豐產(chǎn)、耐低溫、口感好的優(yōu)點[8]。李聰曉等[9]對10份具有目標性狀的自交系進行雜交，獲得雜交組合45份，經(jīng)田間的對比分析試驗初步篩選5個優(yōu)勢組合進行品系比較試驗，最終選出以單性結(jié)實能力強、耐寒性較強的全雌自交系09-17為母本，單性結(jié)實能力中等、耐寒性強的強雌自交系為父本的唐雜8號，此品種達到了雌花節(jié)率高，單性結(jié)實能力和耐寒性強的育種目標，適應(yīng)黃瓜周年生產(chǎn)的需求。

2誘變育種

誘變育種主要是人為地采用物理或化學等因素以及航空搭載強制促使遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，從而誘發(fā)基因的突變，從突變?nèi)后w中選出具有目標性狀的表現(xiàn)類型，誘變育種可以直接利用種質(zhì)資源，提突變頻率，可以在較短的時間內(nèi)獲得所需的突變體。崔興華等[10]研究了不同氮離子對黃瓜種子的誘變效應(yīng)，M1代出現(xiàn)變異的植株在M2代的瓜形性狀上出現(xiàn)了明顯的分離，M3代瓜形和刺瘤的變異得到了穩(wěn)定的遺傳，并且從中獲得了優(yōu)良的突變系。陳宸[11]利用不同濃度的化學誘變劑EMS（甲基磺酸乙酯）處理黃瓜406品系，確定的半致死劑量為1.2%EMS處理12h，M1代自交獲得的M2代中突變頻率為12.49%，其中突變主要表現(xiàn)在葉、花、果實的顏色和形態(tài)，以及植株的株型，并且獲得了2個全雄株系的突變，為黃瓜的育種提供了大量種質(zhì)材料。李鵬奎等[12]利用航天搭載后的龍果黃瓜為育種材料，經(jīng)過5代的系選，獲得了優(yōu)良變異的白黃瓜新品系055-33-6-1-2-49。目前通過航天搭載選育獲得的黃瓜品種有太空96-1[13]、航研1號[14]、航育黃瓜1號[15]和航豐一號[16]等。

3 分子標記輔助育種

分子標記可反映黃瓜群體中不同個體間可遺傳物質(zhì)的差異，通過檢測決定目標性狀基因的分子標記的有無，確定目的基因是否存在，從而快速、準確達到選擇目標性狀的目的，并且這種選擇不受環(huán)境條件干擾，因此，分子標記可作為育種的一種常用輔助手段。張海英[17]等采用RAPD技術(shù)對黃瓜種質(zhì)資源進行研究，根據(jù)PCR獲得的條帶進行聚類分析，將供試的黃瓜種質(zhì)分為3類，并獲得了歐洲溫室類型種質(zhì)材料的特征譜帶，通過建立的分子標記輔助育種，從大量的雜交后代中定向選擇，大大的縮短了育種時間。鞠秀芝等[18]采用AFLP技術(shù)獲得與黃瓜霜霉病抗性相關(guān)的DNA片段，基于該片段基因序列成功開發(fā)出了1個共顯性和2個顯性的SCAR標記，這些標記與抗病基因連鎖，對于抗病親本的選擇以及抗病雜交材料的鑒定具有重大意義。周勝軍等[19]通過親本及雜交、回交后代建立全雄和全雌兩個基因池，采用SSR技術(shù)對兩個基因池進行PCR擴增，獲得特異片段兩個，片段長度分別為331bp和145bp，與黃瓜的全雌性基因連鎖，可輔助黃瓜雌性系品種的選育。

4 基因工程育種

基因工程育種是利用分子生物學技術(shù)，獲得編碼目標性狀所需要的基因片段，在離體條件下進行剪切，通過酶的作用將其轉(zhuǎn)入受體細胞中進行復制和表達，獲得具有目標性狀的新品種。金紅等[20]通過建立的黃瓜遺傳轉(zhuǎn)化體系利用農(nóng)桿菌共浸染的方法將除草劑基因bar導入父本的黃瓜子葉中，獲得落地轉(zhuǎn)化體系。張興國等[21]將冷CBF3基因和cor15A抗寒基因通過農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)入黃瓜基因組，增加了耐低溫誘導活性，從而創(chuàng)制出耐寒黃瓜新材料。白吉剛等[22]利用RT-PCR方法從擬南芥中克隆出生長素結(jié)合蛋白cDNA，并對其進行了測序，獲得表達載體p35EZ，通過根農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化的方法將異源的擬南芥生長素結(jié)合蛋白基因?qū)朦S瓜中，提高了植株中生長素結(jié)合蛋白的表達水平，增加了子房對生長素的敏感性，從而獲得了單性結(jié)實能力較強的新種質(zhì)材料。寧宇[23]利用基因工程技術(shù)將CsCBF3基因轉(zhuǎn)入黃瓜“長春密刺”子葉節(jié)，經(jīng)潮霉素壓力篩選耐冷能力強的抗性植株，從而為黃瓜耐冷育種提供種質(zhì)材料。

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作者簡介：徐海鈺，大專學歷，研究實習員，研究方向：蔬菜栽培與育種。

通訊作者：朱國民，本科學歷，副研究員，研究方向：蔬菜栽培與育種。