黃瓜育種Cucumberbreeding2023/2/71黃瓜育種田振東田振東園藝林學院蔬菜系

黃瓜是世界主要蔬菜之一，也是我國保護地栽培的第一大作物。近幾年我國黃瓜栽培面積穩定在100萬公頃以上，總產量在4000萬噸左右，占世界的70%。黃瓜富含多種維生素和礦質元素。還含有葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖、木糖、果糖、咖啡酸、綠原酸、多種游離氨基酸以及揮發油、葫蘆素、黃瓜酶等。黃瓜對人類健康的作用：調節代謝、利尿、消暑、清熱解毒、增加食欲，預防糖尿病和心腦血管疾病。護理皮膚，養顏美容。素身減肥，減緩衰老。2023/2/72黃瓜育種田振東黃瓜的具體功效：黃瓜可減肥：新鮮黃瓜中含有丙醇二酸，能有效地抑制糖類物質轉化為脂肪。可預防冠心病。黃瓜可美容：黃瓜含有的細纖維素和生物活性酶，促進腸道中腐敗食物的排泄，改善人體的新陳代謝，對皮膚、毛發美容有間接的作用。防治糖尿病:所含的葡萄糖甙、甘露醇、果糖、木糖不參與通常糖代謝。激發免疫功能:減緩衰老，減輕肝癌病痛葫蘆素C2023/2/73黃瓜育種田振東

我國市場黃瓜商品呈多樣化，不同品種及各種加工品（鹽漬、酸漬、醬漬、糖漬、干制等等）樣樣俱全。從黃瓜品種上看，華北型密刺品種和華南型品種居多，津研系統（主要是華北型）黃瓜品種約占全國栽培面積的80％。近年來，歐洲溫室型品種有擴大趨勢。但缺少腌漬加工專用品種。國內市場：黃瓜國內、國際市場需求2023/2/74黃瓜育種田振東國際市場商品黃瓜有兩大類：

鮮食品種，代表類型是歐洲溫室型黃瓜，其特點是果皮光滑無刺瘤，嫩綠色，短棒狀。多數是雌性系，耐低溫弱光，適于溫室栽培。腌漬品種，分為兩種：一種是酸漬加工的（酸黃瓜），主要流行于歐美市場；另一種是鹽漬后再次切片或切段加工品種，在日本、韓國及東南亞市場十分受歡迎。2023/2/75黃瓜育種田振東第一節黃瓜種質資源

黃瓜(CucumissativusL.)又稱胡瓜、王瓜，是葫蘆科甜瓜屬一年生草本蔓生攀緣植物。2n＝14

黃瓜起源于印度北部喜馬拉雅山地帶的熱帶雨林地區和中國云南西雙版納。一、起源與傳播我國黃瓜栽培歷史悠久，早在2000年前，在我國黃河流域就開始栽培黃瓜。古代分兩路傳入我國，即一路沿絲綢之路傳入我國北方地區，形成了華北型黃瓜；一路由原產地傳入我國長江以南地區，形成了華南系統黃瓜。2023/2/76黃瓜育種田振東2023/2/77黃瓜育種田振東譚其猛分類法譚其猛（1914-1984）蔬菜學家，園藝教育家。他主持的蔬菜遠緣雜交、大白菜、蘿卜雄性不育及其遺傳變異規律等研究，取得了豐碩成果。著有《蔬菜育種》、《蔬菜品種選育及良種繁育》等。為發展我國蔬菜遺傳育種理論做出了貢獻。二、分類及種質資源

1.華北系黃瓜2.華南系黃瓜3.南亞型黃瓜4.西方腌漬型：5.西方鮮用型：2023/2/78黃瓜育種田振東

1.

華北系黃瓜

分布于中國黃河流域以北及朝鮮、日本等地。植株生長勢強，喜土壤濕潤、天氣晴朗的自然條件，對日照長短的反應不敏感。嫩果棍棒狀，綠色，瘤密，多白刺。無網紋，大多較晚熟，抗病性強。代表品種有山東新泰密刺、北京大刺瓜、唐山秋瓜、北京絲瓜青以及雜交種津研1-7號、津雜1號、津雜2號、魯春32等。2023/2/79黃瓜育種田振東長春密刺

華北系統品種的主要特點是瓜形瘦長，大棱大刺，肉質堅脆。2023/2/710黃瓜育種田振東2.

華南系黃瓜

主要分布在中國長江以南地區和印度、東南亞等地。該類型莖葉繁茂，耐濕熱，對溫度和日照長度比較敏感。果實較小，無棱，刺瘤稀，表面光滑。嫩果綠、綠白、黃白色，味淡。

代表品種有昆明早黃瓜、廣州二青、武漢青魚膽、重慶大白及日本的青長、相模半白等。2023/2/711黃瓜育種田振東

華南系統的品種主要特點是瓜形肥短，皮光滑無刺，肉質較軟。2023/2/712黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東133.南亞型黃瓜分布于南亞各地，莖葉粗大，易分枝，果實大，單果重１-５公斤，短圓筒或長圓筒形，皮色淺，瘤稀，刺黑或白色，皮厚，味淡，喜濕熱，嚴格要求短日照。如錫金黃瓜，中國版納黃瓜及昭通大黃瓜等。2023/2/714黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東152023/2/7黃瓜育種田振東164.西方腌漬用型：瓜形短小，瓜形指數約２-４，無刺瘤或少，大多數分枝性強，成熟果褐色有網紋。

5.西方鮮食型：歐美型露地黃瓜（薄片型）

分布于歐洲及北美洲各地。莖葉繁茂，果實圓筒形，中等大小，果面平滑，白刺，肉厚、味清淡，熟果淺黃或黃褐色。2023/2/717黃瓜育種田振東北歐型溫室黃瓜

分布于英國、荷蘭。莖葉繁茂，耐低溫弱光，果面光滑，淺綠色，果實長圓，黑刺，植株生長弱，單性結實強，抗病性弱。2023/2/718黃瓜育種田振東黃瓜變種及近緣種1.野生型黃瓜種子小、葉片小、子葉小，莖細，子房小，果實小，側枝多，非節成性，耐濕性差，不抗白粉，病毒，苦味重，不能食用。2.

尼泊爾黃瓜莖粗，果短小，沒有苦味，可以食用，單性結實不好，耐低溫和抗病性弱。3.

黃瓜的近緣種

C.anguriaL.n=12

C.meloL.n=142023/2/7田振東園藝植物育種學20第二節黃瓜的主要育種目標

黃瓜種質資源評價（鑒定與篩選）高產優質抗逆專用果實性狀安全品質抗病性耐逆性棚室加工功能成分黃瓜育種目標“樹”秦智偉2023/2/721黃瓜育種田振東一、豐產性產量:瓜條數、瓜條長短粗細、瓜肉厚薄、抗病性、收獲期長短。豐產性選育的總趨勢是利用雜種優勢。雜種長勢強、不易早衰、座果率高，表現出單株結果數顯著超過雙親。2023/2/722黃瓜育種田振東二品質育種

1、感官品質(sensoryquality)：大小、長短、色澤、質地、新鮮度、整齊度、瓜腔大小等。

2、風味品質(flavorquality)：

口感脆嫩、清香、無苦味，可溶性固形物含量高。

3、營養品質(nutritionquality)

維生素、有機酸、礦物質等的含量。

4、加工品質(processingquality)（罐裝，鹽漬、糖漬）耐貯運品質育種將成為黃瓜育種的主要育種目標。2023/2/723黃瓜育種田振東黃瓜品質的要求：鮮黃瓜：不含苦瓜素，葫蘆素，無苦澀味，口感脆嫩具清香，果色深綠而均勻，無黃條紋，表面平滑少刺，瓜把短（不超過果長的1/7），便于包裝運輸和銷售。腌漬品種：肉質致密，心腔小（種子腔小于瓜徑的1/2），無空心。當氮素多、溫度低、日照不足、營養不良以及植株衰弱多病等生育不正常時，苦味素易于形成和積累。2023/2/724黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東25

“東農808（亮靚）”養研美容黃瓜2023/2/7黃瓜育種田振東26富含丙醇二酸的新品種高含丙醇二酸：果實（0.66g/100g）種子（0.54g/100g）10元1斤

抗病蟲品種的選育是生產無公害蔬菜最經濟有效的措施。病蟲害的抗性對腌漬和鮮食黃瓜的生產極為重要，國內外都將其放在首位。目前我國黃瓜品種大多具有對霜霉病(downymildew)、枯萎病(fusariumwilt)、疫病(blight)、白粉病(powderymildew)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。

黃瓜根結線蟲病(root-knotnematode)，在我國局部地區為害嚴重。黃瓜多抗性育種將成為育種的主要目標。三、對多種病蟲害的抗性2023/2/727黃瓜育種田振東白粉病霜霉病黑斑病黃瓜枯萎病2023/2/728黃瓜育種田振東黑星病灰霉病黃瓜炭疽病菌核病2023/2/729黃瓜育種田振東

黃瓜根腐病黃瓜立枯病黃瓜根結線蟲病黃瓜蔓枯病黃瓜花葉病毒病2023/2/730黃瓜育種田振東

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以為害黃瓜果實為主的鱗翅目害蟲有嚴重發生之勢，黃瓜的抗蟲育種工作亟待開展。

2023/2/731黃瓜育種田振東四、生態育種(ecologicalbreeding)

黃瓜周年栽培的需求，且有地區生態條件的差異。生態育種是以后育種的主要目標之一。

理想的保護地黃瓜品種：

1.對低溫或高溫的適應性

2.耐弱光性（weaklight）

3.抗病性

4.單性結實性(Parthenocarpy)5.株型結構：緊湊、葉量節間長度適中、分枝性弱、適于密植

6.早熟性：應是結瓜早，座瓜部位低，節成性強，雌花多7.耐衰老，結瓜期長。

2023/2/732黃瓜育種田振東五早熟性早花第一朵花出現早；第一雌花出現節位低；節成性好；果實發育速度快。2023/2/733黃瓜育種田振東1、以鮮食(fresh)為主的黃瓜育種目標：a.色澤青綠，刺瘤少，果實中型，肉質嫩脆，品質佳；b.心室小(Locule)，皮薄(thinskin)，瓜把短(fruitnecklength)，生食、煮食均適宜；c.早熟、豐產、種子少；d.耐貯運，抗病力強。2023/2/734黃瓜育種田振東2、加工(processing)，貯運(storage)黃瓜育種目標a.果型中等大小，含水量少，肉質稍硬。b.中晚熟，產量高，肉厚，心室小。c.耐貯運，抗病。d.特種品種，果形細小，長棒形，專供全條鹵瓜用。2023/2/735黃瓜育種田振東3、兼用品種的育種目標a.果實細長，青綠色，心室小近似實心，初期中瓜可供鮮食，后期成熟瓜可供加工之用。b.含水分少，果皮稍硬不脆，耐貯運。2023/2/736黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東37“有機概念”黃瓜新品種創制的構想

耐瘠薄———少施用化肥抗病害———少施用農藥低殘留———有機體自身安全性高低硝酸鹽——有機體自身安全性高優質高產——商品率高、雌性系引自東農秦智偉第三節我國黃瓜育種歷程

中國工程院院士侯鋒（天津市黃瓜研究所）在我國率先開展黃瓜育種研究。自1959年廣泛引進國內外品種資源,針對黃瓜生產中多種病害，采用雜交和回交相結合的育種方法，成功的將抗病、豐產和早熟性結合在一起，經四十余年的潛心研究，逐步攻克了黃瓜霜霉病、白粉病、枯萎病等幾種病害的難關。育成津研、津雜、津春三代黃瓜新品種12個，在30個省市大面積推廣，占中國黃瓜栽培面積的80%以上，累計創社會經濟效益60億元。使中國黃瓜品種的抗病性和豐產性達到國際領先水平，實現了中國黃瓜生產品種的三次更新換代。2023/2/738黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東39黃瓜研究所創始人“黃瓜伉儷”的故事

1955年，從北京農業大學園藝系畢業的侯鋒來到津郊調查生產，眼前的一幕他至今難忘：整片地的黃瓜，被霜毒病和白粉病毀掉，滿目凋敝。一位農民蹲在地邊，雙手捂面，老淚橫流……那一刻，侯鋒作出了影響他一生的選擇，將自己的命運與小小的黃瓜緊緊聯系在一起。他立志要為中國黃瓜的抗病育種，同時又因黃瓜結識了事業和生活上的伴侶——沈陽農學院畢業的呂淑珍，兩個新中國第一代大學生喜結良緣，共同走過半個多世紀的人生旅程。

1960年，侯鋒正式選題并主持黃瓜抗病育種，這一課題比日本和美國的農業科學家在這方面的研究還要早。在那時，進行農業科研是一個帶有巨大挑戰的選擇，風吹雨淋且環境艱苦尚且不說，研究過程的艱辛更是不足為外人道。然而，侯鋒與呂淑珍卻樂此不疲，義無反顧地投入到科研中。黃瓜抗病育種，首先要有品種資源，他們跋山涉水四處搜集，整理鑒定；栽培試驗需要常年觀察，刮風下雨落冰雹，他們仍往地里奔。“文革”期間，侯鋒和妻子一邊接受“改造”，一邊堅持搞實驗，經過十幾年的努力，他們培育成功我國第一代黃瓜新品種。新品種抗病豐產，而且適合在全國栽培（畝產由1000多公斤提升到5000公斤），很快就推廣開來。

上世紀九十年代后期，已逾古稀的侯鋒和年屆花甲的呂淑珍依然忙碌在中國鄉村的田間小路上。39℃的高溫黃瓜大棚，他們一蹲就是幾個小時。農民們經常能夠在夏日驕陽下看到他們相偕走在路上，風雨無阻。

侯鋒主持先后育成的津研、津雜、津春三代黃瓜新品種12個，分別成為我國70年代、80年代、90年代的主栽產品。黃瓜畝產提高80%以上，累計創社會效益100余億元。促使我國黃瓜種植面積從70年代的幾十萬畝，80年代初的120萬畝，發展到90年代的600萬畝，到21世紀已達到1500萬畝。使黃瓜從細菜變為如今老百姓一年四季都能吃得起的大路菜，成為我國南北方菜籃子的主菜。

2023/2/740黃瓜育種田振東1983年獲得國家發明二等獎（津研）1991年獲得國家科技進步三等獎（津雜）1998年獲得國家科技進步二等獎（津春）獲獎情況：2023/2/741黃瓜育種田振東第二任所長杜勝利2023/2/742黃瓜育種田振東2008年“黃瓜育種技術創新與優質專用新品種選育”項目，獲得了國家科技進步二等獎2023/2/743黃瓜育種田振東第一代育種:

津研系列

津研黃瓜獲國家發明二等獎（津研1-7號，1983），解決了生產上病害嚴重和產量低的問題，實現了建國以來第一次黃瓜品種的更新換代。

常規雜交品種.2023/2/744黃瓜育種田振東第二代育種:津雜系列

津雜系列黃瓜國家科技進步三等獎（1991），是利用雜種優勢育成的一代雜交品種，解決了抗病與早熟、早熟與豐產的矛盾，實現了黃瓜品種的第二次更新換代。

2023/2/745黃瓜育種田振東第三代育種:津春系列

津春黃瓜獲國家科技進步二等獎（1998），實現了優質、抗病和高產的完美統一，適合不同的栽培形式，完成了黃瓜品種的第三次更新換代。2023/2/746黃瓜育種田振東津春2號

早熟，第一雌花節位3-4節，以后每隔1-2節結瓜，單性結實能力強；生長發育速度快，從播種到收獲（包括育苗期）僅65天左右。

抗病性：抗霜霉、白粉病能力強；

產量高：植株生長勢中等，株型緊湊、以主蔓結瓜為主、回頭瓜多。畝產量可達5000kg以上。

商品性好：瓜條棍棒型，深綠色、白刺較密、棱瘤較明顯，單瓜重200g左右、把短、肉厚、商品性好。

適宜早春大、中、小棚及秋棚栽培。2023/2/747黃瓜育種田振東津春3號

植株生長勢強，莖粗壯、葉片中等、深綠色、分枝性中等，較適宜密植，以主蔓結瓜為主，單性結實能力強，腰瓜長30cm左右、棒狀、單瓜重200g左右，刺瘤適中、白刺、有棱、把較短，瓜條順直、風味較佳，一般畝產5000kg以上。

極早熟，從播種至第一次采收需50天左右，豐產性好。抗霜霉病、白粉病能力強。

具有較強的耐低溫和耐弱光的能力，適宜越冬日光溫室栽培。

2023/2/748黃瓜育種田振東津春5號

早熟性好：春露地栽培第一雌花節位5節左右，秋季栽培第一雌花節位7節左右。

抗病性好：兼抗霜霉病、白粉病、枯萎病畝產量可達

4000—5000kg。

商品性好：瓜條深綠色，刺瘤中等（外觀接近津研4號)，心小肉厚、瓜條順直、長33cm、橫徑3cm，口感脆嫩、商品性狀好。用以腌漬加工出口符合外貿要求，出菜率達56%，是加工與鮮食兼用的優良品種。該品種適合早春小拱棚

、春夏露地及秋延后栽培。2023/2/749黃瓜育種田振東第四代育種:

津優、津美系列

津優、津美黃瓜為國家“九五”科技攻關和天津市科技攻關最新成果，是適應新世紀需求的優良品種。

2023/2/750黃瓜育種田振東津優1號（大棚專用品種）

抗病性強：抗枯萎病、霜霉病和白粉病。豐產性好，第一雌花著生在第3-4節，雌花節率40左右，回頭瓜多。畝產5000-6000kg。

耐低溫、弱光能力強：在12-15℃低溫和弱光下生長正常。

商品性好：瓜條順直、單瓜重250g左右、瓜色深綠、有光澤、瘤顯著密生白刺，瓜把短、心腔較細、質脆、無苦味、品質優、商品性好，符合我國北方地區消費習慣。2023/2/751黃瓜育種田振東

耐低溫耐弱光能力強：可在春季10℃低溫下正常生長。

早熟性好：植株生長旺盛，瓜條生長速度快，第一雌花節位4~5節。

抗病性強：兼抗白粉、枯萎、霜霉三種病害。

產量高：畝產可達6000公斤/畝。

商品性好：瓜條順直，深綠色、棱瘤明顯，瓜長30厘米，長棒狀，單瓜重180克左右，質脆、味甜、品質優。津優20號（適宜早春日光溫室及春大棚栽培）2023/2/752黃瓜育種田振東津優30號（越冬日光溫室栽培）

耐低溫、耐弱光能力極強：該品種可以在溫室內溫度6℃時正常生長發育，短時0℃低溫不會造成植株死亡。在連續陰雨10天，平均光照強度不足6000Lux時仍能夠收獲果實。尤其是越冬日光溫室栽培時，在春節前后的嚴寒季節能夠獲得較高的產量和效益。高抗枯萎病，抗霜霉病、白粉病和角斑病。

2023/2/753黃瓜育種田振東

早熟，主蔓結瓜為主，第一雌花節位在第4節左右，生長速度快，雌花節率高、瓜碼密。抗霜霉病、白粉病、枯萎病。

瓜條深綠色、極少刺、易清洗、皮色亮綠、瓜把短，成瓜性好、畸形瓜率低、瓜條順直、腔小肉厚。單瓜重150g、長30cm、橫徑2.8cm。畝產5000kg左右。津美1號

農藥殘留量明顯低于刺瘤型黃瓜，果肉農藥含量比對照降低27%，果皮農藥含量比對照降低18%。2023/2/754黃瓜育種田振東我國黃瓜育種的發展方向

1.品質育種2.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。黃瓜灰霉病、菌核病、根腐病、病毒病、蔓枯病、黑斑病、根結線蟲是近幾年發生較為嚴重的病害。3.黃瓜種質資源的搜集、利用和創新4.加強專用型黃瓜品種選育5.加強生物技術在育種中的應用細胞工程，分子標記，轉基因2023/2/755黃瓜育種田振東第三節黃瓜的性狀遺傳一、株型、蔓、葉性狀遺傳

不封頂對封頂顯性蔓生對矮生顯性長蔓對短蔓顯性正常葉對銀杏葉顯性有莖須對無莖須顯性2023/2/756黃瓜育種田振東二、果實性狀綠色對白色顯性果有條斑對果色一致顯性果皮無光對有光為顯性有刺對無刺為顯性黑刺對白刺為顯性粗刺對細刺為顯性瘤刺對毛刺為顯性種果有網紋對無紋為顯性三心室對五心室為顯性果長中間值略偏長果2023/2/757黃瓜育種田振東單瓜重F1果重接近雙親的幾何平均數；單株果數與產量相關系數達0.8以上；前期產量受非加性效應影響較大，遺傳力較低；單性結實性為數量性狀。三、產量性狀2023/2/758黃瓜育種田振東四、早熟性和耐冷性遺傳

早花和第一雌花節位是不完全顯性，加性效應(additiveeffect)強。

果實發育速度特殊配合力(SCA)大于一般配合力(GCA)，受非加性效應較強。

耐冷性以加性效應為主。2023/2/759黃瓜育種田振東五、品質性狀遺傳

苦(bitter)對不苦為顯性（Bi）瓜把長度遺傳加性效應占主導地位。六、抗病性的遺傳

初步確定黃瓜對枯萎病(顯性基因Foc或多基因)、霜霉病、白粉病的抗性均為多基因控制；其他抗病性多為多基因控制或數量性狀。2023/2/760黃瓜育種田振東

純雌株：全部為雌花強雌株：絕大部分為雌花，有少數雄花純雄株：全部為雄花雌雄同株：既有雌花，又有雄花純全株：全部為完全花雌全同株：雌花和完全花雄全同株：雄花和完全花雌雄全同株：雌花、雄花和完全花都有七、性型遺傳規律夜間低溫（15度）有利于形成雌花。短日照也有利于雌花分化（8-10h/d)。氮肥充足有利于雌花分化。性型除受基因型控制外，還受環境條件影響：2023/2/761黃瓜育種田振東F

控制雌花和完全花發育，F存在時為雌花，ff產生完全花。A

加強雌性。aa加強雄花。M

控制花器原始體性別發生方向。顯性基因Ｍ，則兩性花原基可發育成單性花。mm基因形成兩性花。2023/2/762黃瓜育種田振東三者的關系：

（aaffMM/Mm/mm)純雄株當有ff基因時，隱性基因a有增強雄性發育趨勢。純雌株(A-F-M-)（aaF-M-）雌雄同株(A-ffmm)純全株F雌花，A雄花，M單性花2023/2/763黃瓜育種田振東2023/2/764黃瓜育種田振東第四節黃瓜育種方法2023/2/765黃瓜育種田振東

一、雜交育種（一）開花授粉習性與雜交技術

雌雄同株的植株先開雄花，植株一生中有逐漸從雄性狀態到雌性狀態轉變的趨勢。早熟品種性態轉變快，節成性強，雌花率高。

雌花柱頭在開花前后二天都有受精能力。

花粉在開花前一天已有受精能力，但當天花藥開裂時活力最強。花粉壽命短，開藥后4-5h生活力顯著下降。開花前一天對雌雄花套袋隔離，開花當天上午進行授粉。

2023/2/766黃瓜育種田振東一般用第二、第三雌花做母本花2023/2/7黃瓜育種田振東67（二）親本的選擇1.性狀遺傳規律

關于產量、品質、抗性和成熟期一般都是數量遺傳，當雙親差異較大時F1大多表現中間性狀，但對這些復合性狀選配適當時，后代可以選出超過親本的系統。2023/2/768黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東692.植株和雌花的選擇

初選-----“先配后選”（三）雜種后代的選擇

1.

連續母系混合選擇法

把按同一選育目標所配各組合的種瓜混合采收，F1種植在一個隔離區，對照品種種植在另一個隔離區。

F1隔離區任其自由授粉，到將要收獲商品瓜時，根據各母株瓜形、座果瓜數、第一雌花節位、雌節率、節間長度、分枝習性、抗病性等目測鑒定，選擇50-100株留種。2023/2/770黃瓜育種田振東2.連續母系分系選擇法

F1分組合采種，分小區種植一隔離試驗區，試驗區內任其自由授粉，到將要收獲商品瓜時，根據各株瓜形、座果瓜數、第一雌花節位、雌節率、節間長度、分枝習性、抗病性等目測鑒定結果，分株系留種。

選擇效果較好，可以同時育成幾個分別具有不同特點的系列品種。2023/2/771黃瓜育種田振東3.自交或系內株間雜交選擇法

每一代在第一雌花開放前就根據當時能目測鑒定的性狀進行株選，對入選株進行自交，如果同一株上的花期不遇，可采用同系內株間雜交。第一次入選株，一般人工雜交留種一個果實，到種瓜和商品瓜收獲期對入選株再進行一次復選。工作量大，選擇效果較好，系統內株間一致性提高快。黃瓜連續自交3-5代不引起明顯的生活力衰退。2023/2/772黃瓜育種田振東二抗病性選育

多抗育種（親本雜交方式）多親交配逐漸添加抗病親本二個多抗病害的親本雜交

2023/2/773黃瓜育種田振東1.抗病組合，如果F1代抗病，F2、F3能分離更抗病的單株。2.

一親本抗病，另一個不抗病，F1代傾向不抗病親本，F2、F3中沒有發現接近抗病的親本單株。3.雙親都不抗病，雜交后代表現不抗病。2023/2/774黃瓜育種田振東三、雜種優勢利用

目前采用的黃瓜育種系統大多遺傳基礎狹窄。

對數量性狀進行選擇,盡量使用具有廣泛遺傳基礎的原始群體。當地的育種材料得來的群體所含有關產量的遺傳變異很少。在現有群體中引入未被利用或外來種質資源，首先要對產量進行幾個周期的輪回選擇，然后對果實品質、抗病性及其他性狀的改良。2023/2/775黃瓜育種田振東基礎群體基于選擇指數的輪回選擇：鑒定產量、品質性狀、病蟲害抗性等產量輪回選擇品質性狀選擇抗病蟲性選擇自交系篩選根據自交和測交后代的表現進行選擇；采用姊妹交、獨立選擇、指數選擇鑒定自交系/雜種的表現；配合力、環境穩定性、雜種的其他性狀示范推廣黃瓜群體改良程序同時改良順序改良2023/2/776黃瓜育種田振東未授粉子房離體培養Gémesné等對黃瓜未授粉子房培養的條件進行過很多探索。1997年,他們取0.5～1.0cm長的黃瓜子房通過離體培養首次在黃瓜上獲得的了單倍體植株（Gémesnéetal，1997，2002）；隨后，杜勝利等（2001）也獲得了成功。2023/2/777黃瓜育種田振東四、黃瓜倍性育種輻射花粉授粉誘導單倍體研究基因型預處理，4度低溫36h，35高溫24d培養基B5,CBM外源激素2,4-D2.0mg/L、BAP碳源：蔗糖濃度為40g/L時胚狀體誘導效果最好。輻射劑量：200~300Gy2023/2/778黃瓜育種田振東由未受精子房誘導出單倍體植株胚狀體2023/2/779黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東80黃瓜味特別濃，適合生吃，高含VC、固形物等，風味特別好。太空黃瓜中維生素C高于普通黃瓜44%。如太空黃瓜5號，太空黃瓜7號，煙太空黃瓜1號等。五、太空育種2023/2/781黃瓜育種田振東“太空黃瓜”重達2公斤。這種“太空黃瓜”畝產一般高達1.5萬公斤，比普通黃瓜高出一倍以上。“太空黃瓜”該品種系以色列科研人員以“航天誘變育種”為主要途徑，利用俄羅斯黃瓜品種的耐低溫、高產和以色列黃瓜的高抗病，品質優的特性，連續五年雜交選育而成的新一代溫室專用品種。該品種耐低溫能力強、6℃可以正常生長。抗病豐產、對霜霉病、灰霉病、白粉病的抗性強于主栽品種。商品性狀好，整齊一致，瓜條亮綠、有光澤、刺瘤顯著，果肉淡綠色，質脆味甜，品質優。前期產量比對照主栽品種提高46.8％，總產量每畝可達30000公斤以上。在山東、河北、東北及西北等地應用多，適合日光溫室越冬及冬春茬栽培。2023/2/782黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東83黃瓜生物技術育種

黃瓜基因組測序

分子標記輔助選擇

分子設計育種2023/2/7黃瓜育種田振東84創建了包含1800個分子標記的高密度遺傳圖譜，把基因組的20000多個基因定位在染色體上；黃瓜基因組中共發現了26682個基因；發現了與黃瓜產量、品質、抗病性等重要農藝性狀相關的候選基因300多個；克隆了與產量相關的性別決定基因、苦味基因和抗黑星病基因。黃瓜基因組測序2023/2/7黃瓜育種田振東85黃瓜有7條染色體，而甜瓜有12條染色體。

黃瓜7條染色體中的5條是由甜瓜的12條染色體中的10條兩兩融合而成的，這一發現解決了葫蘆科染色體進化上一個多年未解的難題。

在基因區域，黃瓜和甜瓜有95％的相似性，和西瓜也有超過90％的相似性。2023/2/7黃瓜育種田振東86對115個黃瓜品系進行了深度重測序，并構建了包含360多萬個位點的全基因組遺傳變異圖譜。分為印度類群、歐亞類群、東亞類群和西雙版納類群等4大類，其中印度類群主要來自于野生變種，而其余3個品種均來自栽培變種。

通過比較分析發現，印度類群遺傳多樣性遠遠超過其他3個類群。這一結果證實了印度是黃瓜的發源地，也意味著野生資源中尚有很多待挖掘的基因資源。2023/2/7黃瓜育種田振東872023/2/7黃瓜育種田振東88黃瓜基因組中有100多個區域受到了馴化選擇，包含2000多個基因。其中7個區域包括控制葉片和果實大小的基因，果實失去苦味的關鍵基因已經明確地定位在染色體5上包含67個基因的一個區域里.2023/2/7黃瓜育種田振東89Detecteddomesticationsweepsonthesevenchromosomes.2023/2/7黃瓜育種田振東90發現西雙版納黃瓜一個特有的突變。該突變導致西雙版納黃瓜在果實成熟期不能降解β－胡蘿卜素，使得其具有特有的橙色果肉，而不是大部分黃瓜所呈現的白色或淺綠色果肉顏色。β-carotenehydroxylase(CsaBCH1).2023/2/7黃瓜育種田振東91重要的蔬菜生物學問題。比如：嚴重影響黃瓜商品品質的苦味是如何形成的？為了實現這一目標，黃三文團隊與我所陳惠明研究員展開緊密合作，歷經五年的研究，科研團隊先后開展了2.4萬個黃瓜基因測序，查找到400萬個變異位點，逐個品嘗了20畝黃瓜地中的6萬株黃瓜的瓜葉、瓜藤、瓜果的味道，從1噸瓜葉中提煉出數毫克的苦味元素，通過深入挖掘基因組學數據并結合代謝組學、遺傳學、分子生物學等多種研究手段，揭示了9個基因負責苦味物質生物合成的代謝路徑。黃瓜中三萜類化合物葫蘆素的蓄積是導致黃瓜苦味的原因。對蔬菜而言，苦味嚴重影響黃瓜的商品品質，但對植物而言，葫蘆素能抵御害蟲的侵害。此外，葫蘆素還具有很好的藥用開發價值。最早在《本草綱目》中就記載甜瓜的瓜蒂具有催吐及消炎的功效。現代醫藥研究發現瓜蒂中含有大量的葫蘆素，它們可與其他抗癌藥物聯合用于癌癥治療。5年前，通過分析基因組序列，黃三文課題組發現在黃瓜6號染色體存在一個由5個基因組成的基因簇可能參與苦味物質葫蘆素的合成（2009發表于NatureGenetics）；后來又通過變異組圖譜發現了控制果實苦味的Bt基因是黃瓜馴化的關鍵基因（2013發表于NatureGenetics）。在此基礎上，通過深入挖掘組學數據并結合代謝組學、遺傳學、分子生物學等多種研究手段，揭示了9個基因負責葫蘆素生物合成的代謝路徑，同時發現這9個基因由兩個“主開關”基因（Bl和Bt）直接控制，在野生黃瓜向栽培黃瓜馴化過程中，控制果實苦味的Bt基因受到選擇，最終導致果實不苦。“Biosynthesis,regulation,anddomesticationofbitternessincucumber”11月28日在《Science》雜志上發表并登上《Science》封面。目前已發表的黃瓜各類形態學基因已達到132

個,但在圖譜中被定位的基因只有52個,所占比例為40%。李效尊（2004）全雌基因定位在LG28上,與一側的RAPD標記BC151距離13.6cM,離另一側標記OP2Q522距離是13.8cM。Fazio等找到了與黃瓜側枝數量相關基因連鎖的5個標記。2023/2/792黃瓜育種田振東黃瓜分子標記輔助育種Thomas等以WI1983G×Strait8的55個F2代個體和Iudm1×Strait8的90個F2代為研究群體,從960對RAPD引物產生的135個多態性標記中篩選出5個與黃瓜霜霉病基因(dm)緊密連鎖的標記。鞠秀芝利用AFLP技術結合BSA法,找到了1個與黃瓜霜霉病抗性相關基因的共顯性標記,連鎖距離為5.22cM,并成功轉換為2個顯性和1個共顯性的SCAR標記。張桂華等標記了與黃瓜白粉病抗性相關基因連鎖的AFLP標記,連鎖距離為5.56cM。2023/2/793黃瓜育種田振東2023/2/7黃瓜育種田振東94黃瓜分子育種技術和新品種選育取得突破

中國農業科學院蔬菜花卉研究所顧興芳研究員及其科研團隊主持完成的“黃瓜優質多抗分子標記技術研究及配套新品種選育”榮獲2014年度北京市科學技術獎一等獎。

首次完成了13個黃瓜品質性狀和4個抗病性狀在染色體上的遺傳定位，率先開發出緊密連鎖的SSR和Indel標記32個，用于抗病和品質分子育種的平均準確率達到92.3%，提高選擇效率5倍以上，縮短育種周期2-3年。成果均獲得國家發明專利（ZL201210185989.9；ZL201210298883.X。

利用分子標記聚合技術結合常規育種技術，率先創制出聚合5-6個優質品質性狀和抗7-8種病害的8份優異自交系，培育出第三代中農系列優質多抗黃瓜新品種6個，實現了品種的更新換代（獲植物新品種保護權3項，審定7項次）。

密刺類型品種產量較原主栽品種平均增產10%以上，商品瓜率達90%以上，多抗性由原來的抗3-4種病害提高到最多抗8種病害，其中抗黃瓜葉脈黃化病毒病（CVYV）是國內首次報道。

水果型品種與國外同類品種相比，產量水平相當，但耐寒性和品質顯著提高。2023/2/7黃瓜育種田振東95“中農26號”，持續結果及耐低溫弱光、耐高溫能力突出。瓜色深綠、亮，腰瓜長約30厘米，瓜把短，商品瓜率高。綜合抗病性強，豐產優勢明顯。“中農31號”，早中熟，生長勢強，耐低溫弱光。瓜色深綠有光澤，腰瓜長約35厘米，把短，商品瓜率高。抗多種病害。“中農50號”，連續結果能力強，瓜條有光澤。早熟，早春表現為強雌性，瓜條發育速度快，瓜長25-30厘米。前期產量高，豐產。抗霜霉病、白粉病等病害。“中農116號”，早中熟，主蔓結果為主，瓜碼較密。瓜色深綠，長約28-35厘米，商品瓜率高。抗多種病害。豐產優勢明顯。“中農18號”，瓜碼較密，瓜色深綠，瓜長33-38厘米。抗白粉病、霜霉病、枯萎病、西瓜花葉病毒（WMV）、西葫蘆花葉病毒（ZYMV），中抗黃瓜花葉病毒（CMV）等多種病害。豐產，畝產可達10000公斤以上。“中農28號”，早熟、優質。瓜色深綠，腰瓜長35厘米左右。綜合抗病性好。適宜在華北、華東等地秋大棚及露地栽培。“中農106號”，耐熱性、抗病性突出，抗霜霉病、白粉病、病毒病等病害。瓜色深綠，腰瓜長35厘米以上，商品瓜率高。豐產。“中農20號”，瓜色深綠有光澤，腰瓜長約30厘米，商品性好。豐產優勢明顯抗多種病害。2023/2/7黃瓜育種田振東962023/2/7黃瓜育種田振東972023/2/7黃瓜育種田振東982023/2/7黃瓜育種田振東99有機概念黃瓜新品種“東農804”2023/2/7黃瓜育種田振東100①雌性系分子標記為雌性特異CsACS1G（F）基因啟動子區域為模板設計引物；②抗霜霉病分子標記采用RAPD技術和轉SCAR的方法篩選出的特異引物（SP18-1和SP18-2）；③細菌性角斑病抗性分子標記為SSR標記（