16
35 ( 2): 81 - 96 ( 1986) -81- 6 - Cìtrullus vulgarìs Schrad.) , colchi- tetraploid ' 1) triploid ' % bivalent 2)

採穆量及採種因素之相關研究1) - CORE農林學私 35 ( 2): 81 - 96 ( 1986) -81- 提高三倍體無子面j'\.採穆量及採種因素之相關研究1) 黃浮宮 黨茂~2)

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

農林學私 35 ( 2): 81 - 96 ( 1986) -81-

提高三倍體無子面 J'\.採穆量及採種因素之相關研究1)

黃浮宮 黨茂 ~2)

綱要 3X 無子西瓜種子,因遺傳特質、生理和私培技術限制,生產量一向偏低。本試驗之間

的,在探討揉種量與採種因素問之關係。

1.每某種子歉,與授粉後日數和果重,在春、秋作均呈高度正相關。與每蛛絲果數呈高度負

相關。結果節位對種子數影響,在春、秋作學相反的二次曲線分佈。

2. 每果種子重,與授粉後臼數、果重、每果種子數,春、秋作均為高度互相關。秋作時與每

株結果歐、結果節位是負相關。春作結果節位與種子蓮波有相關性存在。

3. 千粒重與授粉後日數是直綾正相關。與每果種子歉、果重墨拋物曲綾相關。與結果節位、

每株結果數里負相關。

4. 果lli:興結果節位沒有相關存在。與授粉後日數有高度正相關。與每株結果數~倒數型負相

關。

採種栽培時,每株留 2-3 果,春作第 25 節以後和l秋作第 28 節以前授粉,果實重量 4.5- 6

Kg 以上。春作 37.5 日莉l秋作 48 日以後1*果,平均有 84.66 河的機卒,可以獲得最大的每果種子

歉、種子質和干,粒重。

- ~則 一口

西瓜 ( Cìtrullus vulgarìs Schrad.) ,

十八世紀隨先民墾台渡海而傅進台灣,栽

培歷史凡三百餘年 0 ,2) 。據台灣農業 74年

報統計,本省年栽培面積 22 ,839 公頃,其

中,無子西瓜栽培面積 2,000 公頃,產量

45 ,000 公噸。台灣已成為全世界最大無于西瓜生產和轍出國(10)。黃首次利用荷爾蒙處理,誘致西瓜

子房單偽結果,生產世界第一個無子西

瓜 (5) 。木原(13)成功地利用秋水仙鹼( colchi-

cine) 誘變出四倍體 ( tetraploid ' 4x) 西

1) 本論文承間科會獎助,謹此致謝。

瓜,再與二倍體( diplo泣, 2x) 西瓜雜交,

育成三倍體( triploid ' 3x) 無子西瓜,開

創了一個嶄新的物種。

然而,三倍體無子西瓜,無論四倍體

種子增殖或三倍體種子生產,受先天遺傳

性和採種技術上的限制,種子產量一向偏

低甚多 (9,21 , 26 ,33) 。木原 (25 , 26) 指出 4x 西

瓜每果種子數目僅及 2x 西瓜 10 % '少者1 粒,至多 104 粒。其主要原因,下間(32)

認為 4x 西瓜花粉母細胞在減數分裂

(meiosis) 時,染色體行動遲緩且有不規

則現象,致使染色體不均等分裂,除了正

常的二價體( bivalent ) 外,尚有其他異常

染色體形成之配偶子 ( gameter) ,造成大

2) 農林區草種積改良繁殖場勘頭研究員 , 國立中興大學農藝系副教授 c

-82- 提為三倍體無子~瓜採4重量及4家種因素之相關祈克

量的不給花樹粒。 Stoner and Johnso n

報告謂 4x 西瓜有生理的自交不給性,

因其花盼管伸長緩慢,完成受精前,子房

離層已經形成(23)0 Andrus等(21 )也報告 , 4x

植株之花粉管僅 15% 為正常。筆者也觀察

到 4x 之花草分粒有四分子( tetrad )和過份

巨大或凹陷等不正常情形。

本試驗目的在進一步究明:所謂田間

探種栽培時,採種因素之千粒重、每單果

內種子數目,每果種子量,結果節位、結

果數目、授粉後日數、果實重量等與種子

踩收量有關因素間的關係,並利用統計分

析手陵,精確計算其相關( correlation )

與姐歸( regression) ,並測定顯著性。

以建立種子提收量之相關資料,供栽培技

術改進之依墟。

二 E 材料與方法

H 、試驗材料:

利用種苗改良繁殖場育成之 3x 品種

“種苗二號" (L 一鈞一 08 ( 4x) x 34 SB

(2x) )。

(二j 、試驗方法:

1.育苗及田間栽培:

母本種子先用攝子輕輕缺破種擠,

與文本種子分別用億力干倍被浸潰消毒兩

小時,置,於 30 0 C 恆溫箱中催芽 36 小時。

伺芽長 0.5 公分再播於育苗訴中,置於玻

璃室中育苗至三片本葉時定植田間。試驗

田每 0.1 公頃施用腐熟堆肥 2, 500 公斤,做

哇並覆蓋 4 尺寬 PE 銀灰塑膠布,其餘按

一股的標準管理之 。

春作於 1985 年 2 月 6 日播種,行株距

公頃。

2. 探花授粉:

每株留母蔓和子蔓共 6 支,伺母蔓

第 3 朵雌花,子蔓第 2 朵雌花開始接粉留

果。授粉前日,母本雌花用玻璃紙袋套

上,並採下文本雄花掃於濕潤砂盤中,放

置在 26 0 C 恆溫箱中。每日早上 6 時 30 分

至 10 時開始人工授韌。授輯中避免混雜,

並標示授粉日期、結果節位等,並於每朵

交配雌花上。授粉期為 14 - 20 天。

3. 留果與踩收:

授粉後按標準管理之,但尤重病虫

害的防治工作。除了進行每株果樹之試驗

項目,需記錄每株留果數目外,每株僅留

果兩個,餘包括已授粉果及未授粉果悉數

棄除。

4. 調查項目:

本試驗各項調查之樣品數,最少 131

果,最多 335 果,其中,除進行授粉後不

同時聞媒收之試驗項目外,春作於授紛後

35 天,秋作 45 天時接收果實進行室內播

種工作。測定項目,包括果重、種子數目

/果、種子重/果(濕重) ,並計算千粒

重。

5. 統計分析:

調查之資料,以產量構成因素為隨

變數( Y) ,以可能影響產量之相關因素

為自變數,結果節位、結果數、授粉後日

數、果重。求各變因中兩兩之相關性,若

相關係數顯著,再求其姐歸方程式。全部

資料利用 HP 一 computer 統計分析之(11)。

三、結 呆

3.5 x 1. 2 公尺,計種植 0.4公頃。秋作 8 刊、每個果實內種子數眉立分析

月 27 日播種,行株距 3 x 1 公尺,面積0.3 1.結果配何與種子數之關係:

.l.林學教第 35 志第 2 期 1986

春作和秋作,結果節位與種手數均旱

拋物曲線相闕,如圖一所示,可知春作第

13 - 22 低節位所結果實種子數變化不大,

維持在 39 - 57 粒間。第 25 節種子數降至

最低為 26 粒,爾後種子數隨節位提高有

大幅增加的趨勢,到第 34 節有 119粒為最

高。從方程式及相關係數知道,果實內種

子數目總變異中有 60.28% '可以經由 Y函

數,從不同結果節位預測出來。

秋作其分佈曲線與春作星相反之變

化。在較低節位,種子數目多且高於春

、;口已~ 1 帥啞h 94 ao

吟曲由的。。 88

u 、。司

。2m

z

J: 1S1. 5451-1..32811 .0.35051'

r':0.8028 *

。。

。。

。,

13 16 19 22 25 28 31 3_

Nodes of fruít setting (Spring crop)

間一、結果節位與種子數之關係

-83-

作,平均 79 ~ 108 粒。在第 25 節 151粒達

最高。由此愈高節位種子數墨急速地下

降。

2. 授粉後日數與種子數之關係:

授粉後日數與種子數之關係,春作

和秋作,均是顯著的正相關(國二)。從

圖二知悉春作授粉後日數愈長,每果採收

之種子量有增加的趨勢,唯 33 天後增加幅

度不大。從室內考種過程發現,愈早踩收

之果實,未著色和不飽漏種子的數目愈

多,影響種子產量甚大。

J :25.1‘7l .IO . 5U31 ﹒。 . 3111﹒

ra=t s a32. 。

$ω‘ 120 0.

,由曲

'。。曲曲

、。~區。

。30

z 10 15 20 25 30 3S

Nodes of fruit setting (Fall crop)

Fi g .1: Relati.on between 'nodes O -r f:z:、且i. t setti.ng and number

of seeds per fruit

、.. 白'』4 4‘ . so

h EM

。咽自由的 30

M。 EO

。 10 2

.... .... 。

o I ~

I 0

21 31

J :1 5U 001- 38 8 8.0256/1

rl: O. 1‘11*

33 35 31 39 _1

Days after pollination (Spring crop)

..... 200 訕

。0. 18 自由

'。~ 120 rJl

芯 80

主 .0

圖二、授粉後日 數與種子數之關係

2

J :510.‘708-11125.2605/1

r":O.8H7*

33 3& 39 U '5 " 51 H

Days after pollination (Fall crop)

Fi.g.2: Relation between days after poll i.nat i. on and number o f:

seeds per fi咒d. t

-84- 提高三倍體無于面瓜4家發量及4家種因素之相關研克

秋作授粉日數愈長,種子數也有增加

的趨勢,其中以 33 - 39 天。 42 - 45 天兩

個階段增加速率較大。此時,田間氣象資

料顯示,秋作授粉後溫度逐漸降低,因此

果實和種子成熟需較長的日數。

就種子數目而言,春秋兩期作均顯示

同樣的趨勢。若愈晚採果愈有利於提高有

效種子的數目,可提高 75 ~ 88% 之間。

3. 果實重量與種子數之關係:

果實重量與種子數之關係,春、秋

兩作均星極顯著正相關(圖三)。從圖三

~ .~

知悉,春秋兩期作,果貴重量愈大者,種

子數目愈有增加的現象。春作果重3.5峙,

秋作 4.0kg 以上時,平均每果種子數目都

超過 100 粒 o

4. 每株結果數目與種子數之關係:

每株結果數目與種子數之關係如圖

四,可得知,種子數目隨結果數目的增加

呈急速誠低的趨勢。每株只留一果則有119

粒種子,留四果時種子數僅為56粒。另顯

示每株留果兩個時,種子數99.8粒,減少

甚緩。兩者旱極顯著的負相關。

180 。-M.F3 h •• , • 2B B

Eh u LMB

'=-'2 .2981.0.05251

r':O.H27** 。 1':: 150 h

Y =- 12.2129 '0.031 2l 婷婷r'=0.9095

。咽 120

甜。咽 ,。、。~

.。。

Z 500 1500 2500 3500

Fruit wt. (gm) (Spring crop)

圖三、果實重與種子數之關係

且 120自

習,自由

ZM o Ò 30 Z

1500 2500 3500 HOO 5500

Fruit wt. (gm) (Fall crop)

Fi~3: Relation be tw& en ~ruit weight and number o~ seeds

-、但』34 12, h由 10 自

0. 80 回

。旬utn ,a

、1 u 。

20 Z O

per ~ruit

, =132.03a- I1.99U r 2 =0.9612**

2 3 4 5 8

No. of fruit s per plant (Fal! crop)

圖四、每株結果 數目與種子數之關係

Fig~1 Relation between number O~

~rui ts per plant and number

o~ seeds per ~ruit

(三j 、每果種子重量之分析

1.結果節位與種子重之關係:

結果節位與種子重之關係如圖五。

低節位時每果種子重量較高,中節位後種

子重呈顯著的下降趨勢。依統計結果,秋

作呈負相闕,而春作沒有明顯的相關性存

在。上述結果顯示,每個果實之種子重隨

季節及節位的變化而有不同,旱不太規則

的變化。但是,最高節位所結果實,春秋

兩作均顯示種子量極低的相同現象。

2. 授粉後日數與種子重之關係:

在林學報 ~ 35 春第 2 期 1986

授粉後日數與種子重之關係,春作兩

者呈正相闕,並達極顯著水準 o 授粉後 31

天的種子重僅1.785g ,而 33天後的種子重

大幅增高至 6",7g 0 33~41 天間種子發育

.. (EM)

HHD-HLHhu

嚕,‘

HEM)曲曲的

(

E bD 12

)

百 10已4、.... 8 位4Q)

0. 6

晶唔,,-

HZMUUO∞

-85-

大致成形,重量的增加趨於暖和(圖六)。

秋作亦呈現相同的現象,兩者間有極

高的正相關存在,唯其每個果實內種子重

量隨授粉後天數增加的幅度較穩定。

'=17.796-0..H 3X

r'=0.68'8*

10 15 20 25 30 35

Nodes of fruit settìng (Fall crop) Nodes of fruit setting (Spring crop)

圖五、結果節位與種子重之關係

Fig5: Relation between nodes of fruit setting and seed

weight per frui t

(

,..... 30 g hb ':-15.3136-0.58911 自恤,'-' 8

r'=0.8051 瓣*-a令F3, 4 s

'-' 25

。 .E。eHE4 4 2O

h u a4 4 EIS 0.

.... 10 1且 。EdZ

。E曲也A 2 勻。由 5 。

∞ 29 31 33 35 37 39 “

1=- '2 .0632- 1.3 271 J _fI nø .,ø:** =0.9826

33 38 39 H 4S U 51 5.

Days after pollination (Fall crop) Days after pollination (Spring crop)

圖六、授紛後日數與種子罩之關係

Fi~: Relation between days after pollination and seed

weight per f:r咒lit

3. 果實重量與種子重量之關係:

果實重量與種子重量之關係如圖七。

無論春作或秋作, 每果粒種子重量都隨果

實重量增加而提高 。春作的姐歸直線的斜

率較秋作大,顯示果重對種子重量的變

化,春作較秋作的影響程度較大。圖中亦

顯示,春作時果重與種子重旱很規律的正

相關變化,而秋作則變化不太規則,唯,

春秋作最大的單果均有最高的種子產量。

4. 每株結果數目 與種子重之關係:

每株結果數目與種子重有高度的負

相闕,從圖八可以明顯看出每株留一個果

-86- 提高三倍種無子面瓜2家種量~.A家發因素之初闡研克

實和六個果實,每果種子重從 12.562g降低

至 2.10旬,相差 6 倍之巨。其中每株留三

,...、

bB a 。、-' T:-5 . 19U.0.00ll U

-、H2H 恥•• EB r 2 :0.Uaz**

也~ 15

0. 10

。zd

旬O U 5

Fruit Wt. (gm) (Spring crop)

個果實可獲得單株最高種子量,而這種情

形下有 97.14 %的出現機會。

~ 20 a )

弓、。ß 15 1

h 在 10

... EE S

3l o ω

Y:- O.U' 0.00 311

,3:0.7118 **

1500 2500 3500 .500 5500

Fruit wt. (gm) (Fall crop)

圖也七、果實重量與種子重量之關係

Fig'7: Relat土。n between 1'rui t weight and seed weight per

~ 12 1

.aHH S h10 s

缸。0. 6

... :t

-旬

ω U

:frui t

T. 13 . 86 75 - 1.94 9 41

,':0.971_ **

粒時,每果種子重達 19.977 g 為最高。本

次試驗,秋作的種子數和種子重均較春作

為高。

日、種子千粒重之分析:

1.結果節位與千粒重之關係:

結果節位與千粒重之關係如圖十所

示。從圖十可知,大致上結果節位愈高,

No. of fruits per plant (Fall crop) 千粒重有愈小的趨勢。春作結果節位從低

圖八、每株結果數目與種子重之關係到中階殷,千粒重大致上沒有顯著的變

Fig~a Relation between number 0 1'

1'rui ts per plant and seed weight per 1'ruit

5. 每果種子數與種子重之關係:

每果種子數與種子罩之關係,春作、

秋作均壘高度正相關,並違極顯著水準

(圖九)顯示出,種子數較少時對種子重量

的影響程度比種子數多者為大。其變化情

形,大致可區分為種子數 40以下, 55 -1∞

和 100以上三個層次 。 當每果種子數 145

化,而第 26 節後所結的果實,種子千粒

重有大幅誠輕的現象。

秋作時,各節位的干粒重變化離散情

形較大,在第 35節時干粒重驟降的%。節

位和千粒重之間呈負相關 。

2. 授粉後日數和千粒重之關係:

授粉後日數愈長 ,千粒重有隨之增

加的現象(闡十一)。但是,增加的變化,

春作墨拋物曲線的變化,從圖十一知道,

授粉後 29-35 天,千粒重急速增加達3.5

農林學~ ;g 35 .~在第 2 期 1986 -87-

ê 20 bD

)

。 I sn 50 、_,

宮、』-4 "

~ 30 ω p. • 20

。j

::: "d 10 ω 心cn

100 130 30

, . -1. 517 2. 0.135 U J_..___** r' :0.9738

它的恥、.. h 且 10

HE

旬曲曲的

10 _0 70

No. of seeds per fruit (Sprin;; crop)

圖九、每果種子數 與 種 子 重之關係

, : -3. ~ 73 6.0 .125 H

r﹒ ε0 . 860 **

90 150 210 270 330

No. of seeds per fruit (Fall crop)

Fi~l Relatíon between number o~ seeds per ~ruit 組d seed

weight per fruit

。~ 11 自由

o o 虫"h o o‘ 70

':1 '2 .531'0.50761 -0 .01981.

z~n QftR"'** =0 .9084

~

;3:

11 14 17 20 23 28 29

Nodes of fruit setting (Spring crop)

auaun­-eaun--(5切)曲。曲曲曲o o o F吋

缸。0.

立三32

'。

70 '-13 3. 5386 -1.7 5 971

rZ~0 . 7357 * 60 。

10 15 20 25 30 35

Nodes of fruit setting (Fall crop)

圖十、結果節位與千粒重之關係

Fig _1 01 Relation between nodes o~ ~rui t setting and weight

per 1000 seeds

倍 . 35天以後則有稍許的下降,但都維持

在穩定的平均數值附近 。

秋作時,千粒重隨授粉日數增加而直

線提高,兩者旱正相關。其增加的速率變

化較春作為小,顯示,秋作時千粒重的總

變異,有 86.65 % 隨 授粉後天數呈上述姐

歸方程式的穩定直線增加。

3. 果實重量與千粒重之關係 :

果實重量與千粒重之關係,從圖十

二顯示出,于粒重隨果重增加而提高,至

某一界限後叉開始減少 。 試驗結果 , 春作

和秋作表現出一致的曲線變化 。

春作千粒重的變化 ,隨果重很規則的

增加,至 2.5kg 以後又很規則的遞減。 而

秋作,千粒重與果重之增減變化離散度較

大,兩者雖壘正相闕, 可是相關程度較

低。

4. 每果種子數與千粒重之關係:

提高三倍體無于過瓜4家種量及採是重因素之相關研克-88-

。'=-75.6US'ι36HI

":0.866 5*‘ 155

15

135

llS

(自凶)咽。自由明白

DDHhOQ-H主

':-1159.9321'10 S. 7 8 571 -,.. 1871.

r)=0.1081*

。(

5 bD 、、'的 I tO

,。U

~ 115 o o o .... h 也a ﹒~

~

90

15

s‘ 15

Z9 31 33 3S 31 39 "

Days after pollination (Spring crop) Days after pollination (Fall crop)

國十一、授粉後日數和千粒重之關係

after pollination and weight

51 ‘' .5 H 39 36 33

u

Relation between days Fi.g ,l l :

seeds per 1000

'=85.3U1Z727'0.0 30003731-0.000 004381.

,.. :0.5311588*

r、g bD 、-'

.。曲曲

o o o ......

區 100p.

~

~

130

12四

110

':51.2H J3 3' 0.0 ‘ 95331 ﹒。 .0000 目 11﹒

._--_.._** r.:O. I1 I" 5

(

g bD

)

明 130'0 g m o g 100 ...... h 也p.

.... ~

4500 5500

(Fall crop)

1500 2500 3500

Fruit wt. (gm)

'。

Fruit wt. (gm) (δpring crop)

間十二、果實重量與干粒重之關係

500

70

1000 and weight per Relation between ~n且主 t weight

seeds

Fig月 2:

十四。從圖十四可看出,干粒重有隨結果

數增加而減輕的現象,但是增誠的幅度並

不很大。當每株僅留一果時,平均千粒重

108.6g 為最大,而留五果時千粒重 98.84g

為最小。千粒重與結果數為高度負相關,

但其斜率很小,變化幅度不太大。

因、每個果實重量之分析

從上面幾個分析結果得知,果實重量

對每果種子數、種子重以及千粒重,都有

每果種子數與千粒重之關係,從圖十

三知道,春作和秋作,千粒重與種子數目

旱拋物線的二次曲線變化。春作時,千粒

重隨種子數目由 10 至 115粒而逐漸增加,

種子數 130粒以上則 有小幅滑降的現象。

秋作時,千粒重在種子數 180-210粒

到達最高, 240粒以上則也有減少的現象。

5. 每株結果數 目與千粒重之關係:

每株結果數目與千粒重之關係如圖

第 35 春第 2 期晨 4冬季報 -89-

'。u , : 22.5 317 .1.01 0 81- 0.0 02 81'

r Z :O.1356* 么主

30 90 150 210 270 330

N o. of seeds per fruit (Fall crop)

(EM)曲。UU的

OOOHIH也已-H主

1986

100

'。。

':38.4153 .1.5 18 21-0 . 00181. - 矜持,':0.8343

~、g b.O ~ 11 自由

'。U U 的

o o o F吋

h 由

自4

H

". 戶

。。

80

20 。

2S H 55 10 85 100 115 130 U5

of seeds per fruit (Spring crop) 10

No.

50

圖十 三 、每果種子數與千粒重之關係

and Fig .1.3: Relation between number of seeds per fr\且it

seeds 1000 weight per

後,也發現就整體而言,各節位間之果重

差異並不顯著。

2. 授粉後日數與果重之關係:

經統計,授粉後日數與果重量高度

的正關係。從圖十六得知,春作,授粉後

日數和果重的關係,以接近於 1 的比率增

加,在 92.67 %的機會裡,可以從延遲揉

果獲得較大的果實。秋作,迴歸線的斜率

較大,延遲探收果實重量增加的幅度比春

作為大。

3. 結果數目與果重之關係:

結果數目與果重之關係,從圖十七,

明顯的表示出,每株結果數目愈多,果重

有急速減輕的趨勢。兩者呈倒數型的負相

關存在,每株僅留 1 果的果重較留 2 果高

出 34% '留 2-3 果具Ij對果重的影響沒有差

異。留 6 果時,單果重量急降至 2.0kg 以

下,嚴重影響到果實 的 種子數目和千粒

重。

T = 11 1. 0 0 句- ~.95831

** r ﹒=目.8904

(

g b.O ~ 108 呵

。* 106 <f).

g 104 o ~‘ 1-< 102 Q) p.

IDO .... .". ..... 。

123 _ 5 6

No. of fruits per plant (Fall crop)

闡十四、每株結果數目與千粒重之關係

Fig .1 4: Relation between number of f :nrl ts per plant and weight per 1000 seeds

很高的正相關存在。因此,值得進一步分

析影響果實重量的主要採種因素。

1.結果節位與果重之關係:

結果節位與果重之關係如圖十五所

示,顯示出,春作或秋作,中間節位所桔

的果實重量,比低或高節位果實稍靈。統

計發現春作 r~ == 0.0614 '秋作 r2== 0.3887'

且均未達顯著水準。可知,結果節位與果

重間並沒有相關性存在。再經變方分析

-90- 提禹三倍龍無于面瓜1家種量及採種因素之相關研克

5800

AU -u .. ea

(自切).... 芷

若 5_00h ~

52 圓圓

13 U 19 22 25 28 31 3 句Nodes of fruit setting (Spring crop)

圖十五、 結 果節位與果重之關係

.000

忌 3500

啥E圖E, 3000

.k。FDh 4 吋• 2500

10 l5 20 Z5 30 35 Nodes of fruit setting (Fall crop)

Fi g .1 5: Relat土on between nodes o f: :fruit setting and :frt且i t weight

y , ZOH. 982143- 70.853 511/1 l :866 6.6 352- 202 89 O.

(g ha ‘800 r' , 0.9261帶轉 。 2‘'‘ 1I ,.-1 '0.9232** ._, uoo E

bD .000 .... )

3: ..00 i 3500 1 .。HE4 4200 。

~ 。53EOO

。 』

_000 ~ 25001 。

29 31 33 35 37 39 .1 Days after pollination (Spring crop)

圖十六、授粉後日數與果 重 之關係

33 31 3i H U H 51 H Days after pollination (Fall crop)

Fig ,1 6: Re .l ation bet\ýeen days a :fter pollination and :fruit weight

5000 Y: 189 O.5U 2 - 3393 .38“ 1I r J :O. S9 14 **

au nu aH. ‘. (EM)

.... z :口 3000D 已4缸4

2000

。2 1 • 5 8

No . of fruits per plant (F剖1 crop) 國十七、結果數目與果重之關係Fig .1 7z Relation between numbe r o :f

:frui ts per plant and f'rui t weight

四、討 這侖

三倍體無子西瓜是經由四倍體 (4 x ) 與二倍體 (2x) 交配產生三倍體 (3 x) 種

子栽植而得 (4 , 25) 。所以,每次均需維持怯

和雜交生產 3x 種子, 以供農民栽培 。 然而,實際探種時發現 4x 的增殖和 3x種子

的生產,因先天遺傳特質和技術上有許多困難(9.15 , 21 ,26.331 揉種量一向偏低,木原(13 ) 、

下間( 12) 、 WaU(37) 、 Andrus (21) 、郁 (3)和黃

(9) 報告,每個果實內的種子數目 4x 為

J.林學執第 35 春第 2 期 1986

1-140 粒、 3x 為 18 -120 粒,平均絢 24-

60粒,僅及二倍體西瓜種子的十分之一而

已。因此,探討 3x種子量偏低和提高方

法之研究,為許多學者所注目的課題。

Furse(24)指出西瓜花器皆單獨著生在葉

軸上,雌雄花交互開啟,除極少數兩性花

外,皆為單性花。早生種植株所開的雌花

較早,雌雄比率絢 1 : 6---10 '較晚生種

的 1 : 20 --- 25 為高,有利於提早結果和增

加每株著果數目。本研究發現早期著果使

果實發育期間較長,在秋作時有利每果種

子數目的增加。在春、秋作均有利於千粒

重的增加。試驗也顯示結果節位對種子數

的影響受環境條件改變有所差異。春作中

高節位所結果實的種子數較多,而秋作以

低中節位為多。郁(5)報告結果節位與果實

內種子數目並無一定關係存在。兩者報導

不盡相同、可能是由於材料、方法不同所

致,此有待進一步揉討之必要。

本省春作採種,授粉從三月下旬開

始,氣候由短日、低溫逐漸成為長白、高

溫,故所結果實愈後著生發育條件愈理

想。試驗顯示春作高節位結果數、果重、

種子數和千粒重較秋作為佳。 Sedgley(30)

指出:在不同溫度、光強、日長的生長室

中,西瓜植株的雌花出現和受精能力試驗

顯示日長 14 hr. ,光強32KLx ~溫度350

C ,

花數/植株、胚數/子房及花粉管伸長速

度都有顯著增加的趨勢。這點可印證本省

秋作操種後期的低溫短日造成未成熟胚增

加的現象。本試驗顯示,秋作高節位(即

後期結果)所結果實內種子僅 17粒,郁(5)亦有相同的報導。

春作中後期,本省正值高溫多濕,莖

蔓快速生長,植株各器官聞發生營養競

爭,導致受精胚爭奪得不到足夠營養,致

-91-

早期退化的空胚出現,經調查每果約 180

320 粒之多。張(7) 報告四倍體柱頭上角質

層結構細密,孔隙較少,妨害花粉管伸入

受精,係構成 3x低產的原因。 Sedgley(30J

亦指出短日或長日強光,都會增加不成熟

胚珠百分率。本試驗中也觀察到降雨後莖

蔓茂盛,有著果不佳甚至幼果脫落的現

象。若能適當抑制高溫下莖蔓的生長,或

可增加著果率、並使未熟胚或空胚數目減

少,未嘗不是提高 3x揉種量的方法之一。

這方面,值得進一步利用解剖學方法加以

求證。

Osome(勛、 Shimotsuma (32) 、 Stoner(34) TTT "(37) ,,,,_, -r" Bs (l2)

、 Wall 和下間\1 L. }認為從遺傳基因之

(9) 改進,能夠提高 4x和 3x 的採種量。黃

報告利用集團選種法,使 4x採種量從平

均每果 60粒提高至 120粒。郁 (5) 報導品種間 4x和 3x採種量亦有不同。 FiskeU(2鈞、

(27) ~ , , (29) ~T , (38) Locascio \'" I 、 Sedgly\" '-1 1 、 Yamada: 和投

谷(18)認為從花樹活力和授粉受精技術

之改良,可以增加踩種成功率。張(8) 認為

在柱頭上塗抹蕉糖與棚酸可促進雜交種子

之生產。 Alvarengn(22) 、 Sedgly(30) 、 Vic­

ton (36)和松林(16)報告,從栽培條件和技術

的改善、能有效增加採種量。郁(5)亦指出

施用磷肥可以促進結果數、千粒重和種子

發芽率。土述學者研究,指出提高種子產

量的可能途徑。而胡瓜(14, 19) 、南瓜(20)的

探種試驗,亦有相同的現象之報告。

然而,上述報告都無法指出構成產量

的主要因素及其相關性 。綜合相關文獻,

並參考未穀類、豆寂類作物之研究、大致

上可認定西瓜採種量由單位面積株數、每

株結果數、每果種子數和千粒重共同支

配。其中,由於栽培空間的限制單位株數

變動較少,可視為一常數。本試驗顯示,

-92- 提高三倍也無于西瓜4家穆量及4率是愛因素之相關祈克

結果 2-3 個的植株有最高的單株踩種量。

郁 (5) 、黃 (9) 、 shimotsume(31) 和 Sunder

(35)亦有結果數太多,不利於胚珠受精與發育的報告。

張 (6 , 7) 指出西瓜種子在瓜某內有後熟

作用,延長採牧期或放置昨藏一段時間、

種子明顯的有色澤加深益形飽漏的趨勢,

有利千粒重與發芽率的提高。 Alvarengn

(22)也報告,開花後天數據收果實試驗結

果,種子生理成熟可能發生在第 55天、品

質最好的種子則在第 35至 45天。經過 4 天

昨載的果實、能有效捏高發芽勢。本試驗

結果發現千粒重與授粉後採收日數墨直線

之正相關。授粉後日數愈長、種子千粒重

愈高。這點與前人研究相吻合。張(6) 也指

出 3x種子昨藏後胺基酸逐漸消失,至

glycine 消失時活力驟然下降。千粒重較

大的種子有較好的起始活力和豐富的蛋白

質( protein) ,含量 (31 %) ,對提昇種子

商品價值助益甚大。

(5) _ D. ...(24) 郁U 、 Furse 指出、主蔓、側蔓上

所結果實之種子數沒有一定趨勢,但主蔓

上的果實有較高的果重和千粒重。 Sunder(35) 認為採用 Arka Jyoti 栽培設計、可得

到較多的果數和最大有效種子。寺田(15) 、張(81 認為住頭塗抹有促進著果和受精胚發

育的效果。鈴木(加)、高山(17)在南瓜接種時

亦有相似的結論。本試驗發現果實重量愈

大、每果種子數、千粒重和發芽率都有增

加的趨勢。

綜觀以上結果與討論,可得以下結論

和建議:

西瓜揉種每株留 2-3個果實,春作第

25節以後,秋作第 28節以前授駒,果實重

量在 4.5 - 6 公斤以上,延長授粉後踩收日

數,春作 37.5 天、秋作 48 天、則平均有

84.66 %的機會能夠獲得最大的種子數、種子重和千粒重。

參考丈獻

1.李伯年。 1982 。蔬菜育種與採種。 pp : 115 一 147 0 國立編譯館。台北 。

2. 林若鷹。 1957 。蔬菜來源考。 pp: 昕一 90 。台大農學院叢書。

3. 郁宗雄。 1963 0 改進三倍體無子西瓜種子發芽力及三倍體西瓜果實品質之研究。鳳

山熱帶園藝試驗分所試驗專報 27號。

4. 郁宗雄。 1971 。無子西瓜生產之理論與實際。科學月刊 2(6) : 11 - 13 。

5. 郁宗雄。 1973 。三倍體小型無子西瓜實用之研究 (II)生產四倍體及三倍體種子。

中國園藝 19( 1) : 4 一 17 。

6. 張義弘。 1972 。三倍體無子西瓜發芽率驟然降落原因之研究。種苗繁殖場試驗報告

1 : 42-51 。

7. 張義弘。 1973 0 三倍體無子西瓜發芽率低落原因之生理學與解剖學研究。種苗繁殖

場試驗報告 2 :鈞一 50 。

8. 張義弘 o 1982 。促進雜交西瓜探種之研究。種苗繁殖場試驗報告 6: 96-99 0

, 9. 黃伴宮。 1985 。三倍體無子西瓜早熟耐寒新品種種苗二號之育成。種苗改良繁殖場

試驗報告 7: 21-38 。

,1林李祿第 35 卷第 2 期 1986 -93-

10. 台灣農業年報。 1985 0 台灣省農林廳。

11.陳三平。 1985 0 MINIT AB 與統計方法應用。 pp : 113 -148 0 松崗電腦圖書資料公司。

12. 下間實。 19570 倍數體西瓜種子的形態比較研究。生研時報 8: 110 -118 0

13. 木原均。 1947 0 三倍體在利用?忍無子西瓜的研究。生研時報. 3: 93 -103 。

14. 石田黨。 1978 。胡瓜開花結實 l亡關?毛研究 (III) 。農業扣J:: σ園藝 53(4) : 573一

574 。

15. 寺田甚七、盆田健三。 1942 。西瓜的;:J )ν 匕手 y 處理在單偽結果 lζ就 τ 。農業扣J::

口,園藝 17 (1) : 621-634 。

16. 松林元一。 1954 0 三倍體西瓜的特性比關?石研究 (1)。育種學雜誌 4(3) : 183 一

188 。

17. 高山覺。 1970 。露地南瓜的本 jν 毛 Y處理 lζ 寸毒者果促進。農業:ß止日園藝的(5)

: 839- 840 。

18. &谷茂、木下惠介、逸見浩昭 o 1967 。西瓜栽培 lζ 扣吟志環境條件在性的表現。農

業布J::U'園藝 42 (10) : 1557 -1558 。

19. 福呎正男 o 1970 。胡瓜踩種試驗。農業乞求。、園藝 45(5) : 841-842 。

20. 鈴木英治郎。 1968 0 溫室南瓜果實發育 lζ關?石研究 (I)柱頭形態與種子數之關係。

閻藝學會雜誌 38(1) : 36一位。

21. Andrus , C.F. , Seshadri , V.S. and Grimball , P.C. 1971.

Production of seedless watermelon. Tech. Bull. 1425:76-83.

22. Alvarengn , E.M. , R.S. Silva , E.F. Aravzo , A.A. Cardoso. 1984.

Influence of age and post-harvest storage of watermelon on seed

quality. Brazil Hort. Bras. 2(2):5-8.

23. Fiskell , J.G.A. , S.T. Locascío. , P.H. Everett , and H.W. Landy.

1967. Effect of fertilízer placement and rates on watermelon

yields. Proc. Fla. State Hort. Soc. 80:168-173.

24. Furse , T.B. 1971. The floweríng and pollination biology of

watermelons. Genefike iselekfsii. 45( 1) : 180-195.

25. Kihara , H. 1951. Triploid watermelon. Proc. Amer . Soc. Hort.

Sci. 58:217-230 .

26. Kihara , H. 1958. Breeding of seedless fruit. Seiken Ziho 9: 1- 5.

27. Locascio , S. T ., P. H. Ererett , and J. G . A. Fiskell. 1964. Copper

as a factor in watermelon f'ertilization. Proc. Fla. Stote Hort. Soc.

77:190-194.

-94- 提高三倍也無于西瓜拉獲量及採種因素之相關研克

28. Osome , K. L. 1958. Studies on the breeding of triploid plants by

diploidizing gamate cells. Jap. J. Breed. 8: 171-177.

29. Sedgley , M. 1982. Foreign pollination of the stigma of watermelon.

Aust. Bot. Gazeffe. 143(2):210-215.

30. Sedgley , lVi. and M.S. Buttrose. 1978. Some effects of light

intensity , daylength and temperature on flowering and pollen tube

growth in the watermelon. Aust. Ann. Bot. 42:609-616.

31. Shimotsume , M. 1962. Studies on triploid seed production in

watermelon. Jap. J. Breed. 12(2):124-129.

32. Shimotsuma , M. 1962. Cytogenetical studies in the genus

Citrullus. (VI). Bio1. Inst. Bull. 13:39-51.

33. Shimotsuma , M. 1962. A survey of seedless watermelon breeding

in Japan. Biol. Inst. Bull. 12: 75- 84.

34. Stoner , A. K. and K. W. Johnson. 1965. Over coming autosterillity

of autotetraploid watermelon. Pro. Amer. Soc. Hort. Sci.

86:621-625.

35. Sunder , K. 1979. Standardization of field techniques for hybrid

seed production in watermelon. Univ. Agric. Sci. 5(1): 46- 47 .

36. Victon , M. W. 1967. Development of disease resistance and seed

production in watormelon stocks carrying the Msg gene. Amer.

Soc. Hort. Scì. 91:579-583.

37. Wall , T .R. 1960. Use of marker genes in production triploid

watermelon. Pro. Amer. Soc. Hort. Sci. 76:577-581.

38. Yamada , M. 1981. Honeybee pollination of watermelons in

greenhouses. Jap. honeybee Sci. 2(2):60-62.

-l.林學報第 35 在第 2 期 1986

Studies on the Improvement for Seed Production of

Triploid Seedless Watermelon

Pang-Kong Huang Mau - Shing Yeh1)

Summary

-95-

Seed production of triploid seedless watermelon is restrained by its genetical , physiological and cultural techniques. Therefore , these induce to lower the collection of its seed. The results indicated the relationship bet.ween quantities and techniques of seed production on triploid seedless watermelon in the fields.

1. High linear positive correlation was found between number of seeds and days after pollination or weight per watermelon fruit in the spring or fall crop , but correlation between number of seeds and number of fruit per plant was highly negative. Node order of fruit's setting may also affect seed production. The results showed quadratic curvilinear opposite distribution between node order and seed number in the spring or fall crop.

2. Hight positive correlation was showed between seed weight and days after pollination or fruit weight of number of seed per watermelon fruit in the spring or fall crop. Linear negative correlation existed between seed weight and node order of fruit setting order or number of fruit per plant in the fall crop , but didn't correlate in the spring crop.

3. Linear positive correlation was found between weight per 1000 seeds and days after pollination. However , quadratic curvilinear correlation was showed between wt. per 1000 seeds and number of seeds per fruit or wt. of fruit , but correlation between wt. per 1000 seeds and node order of fruit's setting or number of fruit per plant was linearly negative.

4. Both wt. of fruit and node order of fruit's setting were not correlative. High linear positive correlation existed between wt. of fruit and days after pollination. Whereas , down negative correlation did between wt. of fruit and number of fruit per plant.

1) Assistant Agronomist. Taiwan Seed lmprovement and Propagation Station; and Associate Professor. Department of Agronomy. National Chung-Hsing University. Taiwan. R. O. C.

-96- 提為三倍也無子~瓜4券發量及4家發因素之相關研克

Weight of watermelon fruit was over 4.5-6kg if we reserved 2-3 fruits per plant and made them finish pollinating behind 25th node in the spring crop or before 28th node in the fall crop under cultivaion of seed production. Collected after 38.5 days in the spring crop and 48 days in the fall crop , number and weight of seeds per fruit could be gained the maximum by average probability of 84.66弘