甜瓜抗白粉病新品種「台農2號」之育成
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(2) 166. 台灣農業研究 第 68 卷 第 2 期. 廣。 根 據 甜 瓜 抗 白 粉 病 育 種 材 料 之 抗 病 性 遺 傳分析，自交系 TARI-08874 帶有顯性主效抗 病 基 因， 若 能 結 合 優 良 果 實 性 狀， 將 可 育 成 具有抗病性之高品質甜瓜新品種 (Wang et al. 2016)。 本育種研究同時進行果實園藝性狀評估與 白粉病抗病性篩選，利用人工接種技術，以選 拔具有抗病性之甜瓜自交系，再進行雜交。育 成抗白粉病之新品種，並於夏季高溫期，評估 溫室內果實生長與發育，以期育成抗白粉病且 兼具高品質之網紋洋香瓜可推廣應用。. 材料與方法 網紋洋香瓜自交系抗白粉病評估及果實 園藝性狀調查 白 粉 病 人 工 接 種 與 抗 病 性 檢 定： 以 行 政 院農業委員會農業試驗所 (農試所) 育成之網 紋 洋 香 瓜 自 交 系、 商 業 品 種「金 輝」 (感 病 對 照) 與 抗 病 種 原 MR-1 (抗 病 對 照) 共 15 個 品 系供試，於 2012 年 2 月將種子消毒浸種後播 種 於 直 徑 10 cm 之 塑 膠 盆， 栽 培 於 28℃/22℃ (day/night)、光照 12 h 之隔離生長箱中。採逢 機 完 全 區 集 設 計 (randomized complete block design; RCBD)，2 重複，每重複 5 株。當第 3 片本葉完全展開時，切取第 2 片本葉以自來水 洗淨，再經消毒水 (1% 次氯酸鈉，200 mL 消 毒 水 加 入 數 滴 Tween-20 界 面 活 性 劑 攪 拌) 表 面消毒 1 min，無菌水漂洗 3 次，吸乾游離水。 以經高溫滅菌後之金屬圓柱器具切取直徑 1.5 cm 葉片圓盤，正面朝上，置於盛有 2 層濾紙 之塑膠培養皿內。添加適量 M-solution (mannitol 10,000 ppm, benzimidazole 30 ppm, 50 ppm tetracyclin)，使濾紙完全濕潤並有游離水 產生 (Epinat et al. 1993; Huang et al. 2002)。 將盛有葉片圓盤之培養皿置於高 70 cm、底 28 cm 之圓椎管底部，於圓椎上管口以加壓氣流 分 別 將 白 粉 病 菌 (P. xanthii race 1) 菌 株 Px274 之分生孢子 (農業試驗所植物病理組真菌 病害研究室提供) 直接吹落，施行人工接種， 每 1 cm 2 約 50–100 個 孢 子。 將 培 養 皿 加 蓋 密 封， 置 於 24℃/18℃ (day/night)、 光 照 12 h. 之生長箱中培養 10–14 d，記錄各葉片圓盤之 發 病 等 級 (Huang et al. 2002; Kenigsbuch & Cohen 1992)。 白 粉 病 之 發 病 等 級 分 為 0–9 共 10 級：0 級-無 病 斑；1 級-病 斑 占 葉 片 面 積 10%；3 級-病斑占葉片面積 50%；5 級-病斑占 葉片面積 80%；7 級-病斑占葉片面積 100%， 但孢子量稀薄；9 級-病斑占葉片面積 100%， 但孢子量厚實，且葉片圓盤褐化 (Epinat et al. 1993; Mohamed et al. 1995)。發病等級 < 1 為 抗病，發病等級 1–3 為中感，發病等級 > 3 則 為感病 (Floris & Alvaeez 1995)。 果 實 園 藝 性 狀 調 查： 試 驗 於 2012 年 2 月 播種，將種子播種於 3 吋盆，育苗介質為泥炭 土 (BVB, Westland, The Netherlands)， 置 於 28℃/22℃ (day/night)、 光 照 12 h 之 生 長 箱 中 栽培約 4 wk。當第 3 片本葉完全展開時 (育苗 時間約 18 d)，定植於農業試驗所塑膠布簡易 溫室 (台中市霧峰區)，採土耕直立式栽培，行 株 距 為 1.80 m × 0.50 m。 栽 培 管 理 方 式 採 用 慣行法，每週施以稀釋 1,500× 之 Peter’s (Peter Professional ®, Everris NA, Inc., Geldermalsen, The Netherlands) 溶液。待果實成熟，採收成 熟果調查園藝性狀。果實採收期依果實表面顏 色情形作判斷。調查果實性狀說明如下：(1) 果 實重量 (fruit weight; FW)；(2) 最大果徑，亦即 果寬 (fruit diameter; FD)；(3) 果長 (fruit length; FL)；(4) 果肉厚度 (flesh thickness; FT)，包含 果 肉 及 果 皮；(5) 果 肉 糖 度 (soluble solid content; SSC)，果肉榨汁後以糖度計 (ATAGO hand refractometer, ATAGO Co., Ltd., Tokyo, Japan) 測得可溶性固形物含量；(6) 網紋等級 (netting; NET)，以肉眼辨識，分級標準為 0 (無網紋)、 1 (稀疏)、3 (中等) 和 5 (極密)；(7) 果肉顏色 (flesh color; FCOL)：分為綠色 (green; G)、橙 色 (orange; O)、白色 (white; W)。. 抗病自交系之雜交 將前項試驗所採收的種子於 2012 年 8 月 播種，育苗方式與上述試驗相同，當第 3 片本 葉完全展開時 (育苗約 18 d) 即可定植於農業 試驗所塑膠布簡易溫室 (台灣台中市)。採土耕 直 立 式 栽 培， 行 株 距 為 1.80 m × 0.50 m。 栽 培 管 理 採 用 慣 行 法， 每 週 施 加 稀 釋 1,500× 之.
(3) 甜瓜抗白粉病新品種育成. Peter’s (Peter Professional ®, Everris NA, Inc., Geldermalsen, The Netherlands)。以自交系 M15033、M15039、M15052、M15053、M15062 及 M15063 為 母 本， 分 別 與 TARI-08874 進 行 人工雜交。當植株進入開花期，於母本植株上 選取第 10–15 節之雌花，再於開花前一天下午 進行人工去雄並套袋。同時間於父本植株上選 定健康雄花套袋隔離，隔天早上進行人工雜交 授粉。待果實成熟，採收成熟果實內的一代雜 交種種子，洗淨烘乾後備用。. 網紋洋香瓜抗病雜交新品系評估 以前項雜交試驗所採收一代雜交網紋洋香 瓜種子為試驗材料，共有 6 個雜交新品系供試： TARI-M-104 (M15033 × TARI-08874)、TARI-M-303 (M15039 × TARI-08874)、TARI-M-321 (M15052 × TARI-08874)、TARI-M-324 (M15053 × TARI08874)、TARI-M-332 (M15062 × TARI-08874) 及 TARI-M-333 (M15063 × TARI-08874)。該 6 個 雜交新品系於 2013 年 2 月播種，將種子播種 於 3 吋盆，育苗方式與田間栽培管理方式，與 前項雜交試驗相同。待果實成熟，採收調查果 實園藝性狀。果實採收期，依果實表面成熟情 形作判斷。調查果實性狀同自交系育成試驗， 包 括：(1) 果 實 重 量 (FW)；(2) 最 大 果 徑 (果 寬 , FD) (3) 果長 (FL)；(4) 果肉厚度 (FT)；(5) 果肉糖度 (SSC)。對白粉病之抗感病性反應， 接種方式同自交系抗病性檢定試驗，白粉病菌 (P. xanthii race 1) 菌株 Px-274 分生孢子和菌 株 Px-359 (P. xanthii race 5) 由農試所植物病 理組真菌病害研究室提供。發病等級調查標準 與前項試驗相同。發病等級 < 1 為抗病，發病 等級 1–3 為中感，> 3 為感病。 以 TARI-M-104、母本 M15033、父本 TARI08874、TARI-08874×M15033、M15033 × TARI08874 (TARI-M-104)、「香華」(‘Xiang-Hua’, Knownyou Seed Co., Kaohsiung, Taiwan)、「恩華」(‘En-Hua’, Known-you Seed Co.)、「美華」(‘Mei-Hua’, Knownyou seed Co.)、「富華」(‘Fu-Hua’, Known-you Seed Co.)、‘IRAN-H’ (感 病 對 照) 及 ‘WMR29’ (抗 病 對 照) 為 試 驗 材 料， 於 2013 年 8 月 播 種， 進行白粉病菌分生孢子 Px-274 (P. xanthii race 1) 和 Px-359 (P. xanthii race 5) (農業試驗所植. 167. 物病理組真菌病害研究室提供) 之人工接種試 驗。接種方式、發病等級與前項試驗相同，當 平均發病等級 < 1 為抗病，平均發病等級 1–3 為中感，平均發病等級 > 3 則為感病。再將這 些試驗材料種苗於 2013 年 6 月定植於溫室， 田間採 RCBD，2 重複，每重複 10 株。採土耕 直立式栽培，栽培管理方式與前項試驗相同， 以人工引蔓使莖葉完全生長至栽培棚架上方 (約 1.80 m)，調查每一株之主蔓，從頂梢開始 計算 10 片葉片。分別記錄每一葉片之發病等 級，將每一株之發病等級計算平均值，即為該 單株之平均發病等級，發病等級 < 1 為抗病， 發病等級 1–3 為中感，發病等級 > 3 則為感病。. 網紋洋香瓜抗病雜交新品系比較試驗及 區域試驗 以 抗 白 粉 病 雜 交 新 品 系 TARI-M-104、 TARI-M-324、TARI-M-323 及 對 照 品 種「淑 芬 」(‘Shu-Fen’, Known-you Seed Co.) 為 試 驗 材料，於 2015 年 5 月播種，栽培於嘉義縣太 保市之溫室。育苗方式與田間栽培管理方式， 同 前 項 自 交 系 之 育 成 試 驗； 待 果 實 成 熟， 採 收 成 熟 果 調 查 果 實 園 藝 性 狀， 包 括 果 實 重 量 (FW)、最大果徑 (FD)、果長 (FL)、果肉厚度 (FT) 及果肉糖度 (SSC)。 區 域 試 驗 以 抗 白 粉 病 雜 交 新 品 系 TARIM-104 及對照品種「美華」、「香華」為試驗材 料， 於 2015 年 7 月 播 種，8 月 8 日 定 植， 栽 培於雲林縣水林鄉之甜瓜溫室。採土耕直立式 單蔓栽培，於 2015 年 11 月 8 日開始採收果實。 育苗方式、田間栽培管理方式及果實園藝性狀 調查項目，均同新品系比較試驗。 新品系 TARI-M-104、其親本 M15033 (母 本)、TARI-08874 (父 本) 及 對 照 品 種「玉 蕙」 (‘Yu-Huei’, Moralburg Seed Co., Ltd., Taipei, Taiwan)、「玉 珊 2 號 」(‘Yu-Shan No. 2’, Moralburg Seed Co.)、「香華」(‘Xiang-Hua’, Knownyou Seed Co.) 於 2016 年 2 月播種，3 月 10 日 定植於農業試驗所溫室 (台中市霧峰區) 之甜 瓜栽培溫室。採離土直立式單蔓栽培，栽培介 質為泥炭土，養液配方由農試所農業化學組植 物營養研究室提供。6 月 15 日開始採收果實，.
(4) 168. 台灣農業研究 第 68 卷 第 2 期. 由育苗、生長管理及果實採收之各項調查與新 品系比較試驗相同。. 結果 甜瓜自交系抗白粉病評估及果實園藝性 狀調查 農試所育成之 15 個網紋洋香瓜自交系經 人工接種，進行白粉病 (P. xanthii race1) 抗病 檢 定， 根 據 結 果 顯 示 有 8 個 自 交 系 具 抗 病 性 (發 病 等 級 < 1 為 抗 病)， 包 括 TARI-08874、 M15033、M15038、M15039、M15061、 M15062、M15063 及 M15041 (表 1)。 其 中， 7 個 為 綠 色 果 肉，1 個 為 橙 色 果 肉； 中 感 有 3 個， 包 括 M15051、M15052 及 M15053， 其 中 2 個為綠色果肉，1 個為橙色果肉。四個感 病 自 交 系 為 M15044、M15046、M15043 及 M15056，其中 2 個為綠色果肉，橙色果肉及 白色果肉各 1 個。 調查各網紋洋香瓜自交系的果實外觀及. 果 肉 品 質， 果 實 重 量 介 於 933.3–1,712.5 g， 果 形 (長 寬 比 = 0.95–1.42) 為 圓 形 或 短 橢 圓 形， 果 肉 厚 度 為 3.2–4.0 cm， 果 肉 糖 度 最 低 為 4.5°Brix、 最 高 為 11.7°Brix， 網 紋 等 級 除 M15041 (平 均 網 紋 等 級 為 2.8) 較 低， 其 他 自 交系的平均網紋等級均有 3.3 以上，11 個自交 系的網紋等級超過 4.0 以上 (表 1)。. 篩選具抗病性之優良自交系進行人工雜 交 綜合考量各網紋洋香瓜自交系對白粉 病 (PM, P. xanthii race1) 之 抗 病 性、 果 實 糖 度 及 網 紋 等 級， 挑 選 綠 色 果 肉 之 自 交 系 進 行 雜 交。 選 出 優 良 自 交 系 包 括 TARI-08874、 M15033、M15039、M15052、M15053、 M15062 及 M15063， 其 中 TARI-08874 具 有 抗 病 性、 果 實 園 藝 性 狀 優 良。 以 TARI-08874 為 親本，分別與其他 6 個優良自交系雜交，得到 6 個 雜 交 新 品 系 (圖 1)， 分 別 為 TARI-M-104 (M15033 × TARI-08874)、TARI-M-303 (M15039. 表 1. 甜瓜自交系之果實性狀及對白粉病 (PM; Podosphaera xanthii race1) 之抗性。 Table 1. Fruit traits of melon inbred lines and resistance to powdery mildew (PM), caused by Podosphaera xanthii race 1. FWz (g). FD (cm). FL (cm). FT (cm). SSC (°Brix). NET. TARI-08874. 1,342.4 ± 87.5. 14.1 ± 0.1. 13.4 ± 0.4. 3.9 ± 0.1. 10.3 ± 0.5. 4.1 ± 0.2. 0.0. G. M15033. 1,087.5 ± 118.1. 12.9 ± 0.5. 12.7 ± 0.7. 3.7 ± 0.1. 8.6 ± 1.3. 4.5 ± 0.6. 0.0. G. M15038. 1,620.0 ± 466.0. 13.8 ± 0.7. 16.9 ± 3.4. 4.0 ± 0.5. 9.4 ± 1.4. 3.3 ± 1.2. 0.8 ± 0.75. G. Inbred line. z. PMy (race 1). FCOLx. M15039. 933.3 ± 236.3. 11.8 ± 1.0. 12.7 ± 1.2. 3.2 ± 0.4. 5.3 ± 0.4. 4.7 ± 0.6. 0.5 ± 0.50. G. M15044. 1,616.7 ± 633.1. 14.0 ± 2.0. 16.6 ± 2.1. 3.9 ± 1.4. 11.7 ± 1.1. 4.0 ± 1.7. 6.8 ± 0.75. G. M15046. 1,026.7 ± 20.8. 12.4 ± 0.1. 12.8 ± 0.2. 3.3 ± 0.1. 5.2 ± 0.3. 5.0 ± 0.0. 6.3 ± 0.25. G. M15061. 1,216.7 ± 202.1. 13.3 ± 0.6. 13.9 ± 0.9. 3.7 ± 0.2. 6.7 ± 2.9. 3.3 ± 0.6. 0.0. G. M15052. 1,133.3 ± 57.7. 13.4 ± 1.0. 12.8 ± 0.8. 3.8 ± 1.0. 8.7 ± 1.3. 4.0 ± 1.0. 1.3 ± 0.25. G. M15053. 1,350.0 ± 353.6. 13.9 ± 1.6. 14.0 ± 1.4. 3.6 ± 0.6. 6.5 ± 0.0. 4.0 ± 1.4. 2.0 ± 0.10. G. M15062. 1,712.5 ± 265.8. 14.8 ± 0.6. 15.5 ± 1.6. 4.0 ± 0.2. 8.5 ± 2.4. 4.3 ± 0.5. 0.0. G. M15063. 1,700.0 ± 424.3. 13.4 ± 1.6. 16.5 ± 2.1. 3.9 ± 0.5. 10.5 ± 2.1. 3.5 ± 0.7. 0.0. G. M15043. 1,672.5 ± 376.4. 14.4 ± 1.1. 16.3 ± 1.3. 3.4 ± 0.3. 7.3 ± 1.7. 4.0 ± 1.2. 5.0 ± 1.78. O. M15051. 1,225.0 ± 318.2. 13.6 ± 1.3. 12.9 ± 0.8. 3.4 ± 0.5. 4.5 ± 2.1. 4.0 ± 1.4. 1.5 ± 0.65. O. M15041. 1,230.0 ± 174.0. 13.4 ± 0.8. 14.1 ± 1.6. 3.2 ± 0.9. 6.8 ± 0.9. 2.8 ± 0.5. 0.3 ± 0.25. O. M15056. 1,366.7 ± 284.3. 12.3 ± 0.3. 17.5 ± 2.3. 3.7 ± 0.8. 11.0 ± 1.5. 4.3 ± 0.6. 4.5 ± 0.96. W. FW: fruit weight; FD: fruit diameter; FL: fruit length; FT: flesh thickness; SSC: soluble solid content; NET: netting characters; and FCOL: flesh color. PM: DI < 1, resistance (R); DI = 1–3, moderate susceptible (MS); and DI > 3, susceptible (S). x G: green; O: orange; and W: white. y.
(5) 169. 甜瓜抗白粉病新品種育成. (A). (B). (C). (D) (A). (E). (F). 圖 1. 以 TARI-08874 為親本，分別與其他 6 個優良自交系雜交，得到 6 個抗白粉病網紋洋香瓜雜交新品系。 (A) TARI-M-104、(B) TARI-M-303、(C) TARI-M-321、(D) TARI-M-324、(E) TARI-M-332 及 (F) TARI-M-333. Fig. 1. Using TARI-08874 as male parent by crossing 6 inbred lines, respectively, to develop 6 new melon hybrids resistant to powdery mildew. (A) TARI-M-104; (B) TARI-M-303; (C) TARI-M-321; (D) TARI-M-324; (E) TARI-M-332; and (F) TARI-M-333.. × TA R I - 0 8 8 7 4 ) 、 TA R I - M - 3 2 1 ( M 1 5 0 5 2 × TARI-08874)、TARI-M-324 (M15053 × TARI08874)、TARI-M-332 (M15062 × TARI-08874) 及 TARI-M-333 (M15063 × TARI-08874)。. 網紋洋香瓜雜交新品系對白粉病抗病性 檢定及品系比較試驗 為確認網紋洋香瓜雜交新品系對白粉病之 抗病性，以人工接種方式檢定各品系對白粉病.
(6) 170. 台灣農業研究 第 68 卷 第 2 期. 菌 P. xanthii race1 之 抗 感 性 表 現， 從 人 工 雜 交所得 6 個雜交新品系均表現對白粉病菌具有 抗性 (表 2)。進一步調查果實外觀及果肉品質 等性狀，果實最大為 TARI-M-332，平均果重 為 1,623.9 g，最小為 TARI-M-333，平均果重 1,398.5 g； 平 均 果 肉 厚 度 除 TARI-M-324 最 低， 其 它 雜 交 新 品 系 均 為 4.2 cm 以 上； 平 均 糖度為 10°Brix 以上，僅有 TARI-M-303 略低 (9.7°Brix) (表 2)。新品系 TARI-M-104 平均糖 度 最 高， 為 12.0°Brix。 根 據 果 實 園 藝 性 狀， 選拔出新品系 TARI-M-104 為試驗材料，進行 區域試驗。. 為再次檢定新品系 TARI-M-104 對白粉病 (PM, P. xanthii race1 和 race 5) 之抗病性，分 別進行人工接種及田間自然發病之調查。新品 系 TARI-M-104、 母 本 M15033、 父 本 TARI08874 對白粉病菌 race 1 均為高抗，但對 race 5 則 為 感 病 性 (表 3、 圖 2)。 田 間 自 然 發 病 調 查結果顯示，雜交新品系 TARI-M-104、母本 M15033、 父 本 TARI-08874 對 白 粉 病 均 呈 現 抗病性 (表 4)。經採集田間菌株進行挑單胞培 養，確認田間主要的病原菌為 P. xanthii race 1 (資料未顯示)。. 表 2. 甜瓜雜交品系之果實園藝性狀及對白粉病 (PM; Podosphaera xanthii race1) 之抗性。 Table 2. Fruit traits of melon hybrids and resistance to powdery mildew (PM) caused by Podosphaera xanthii race 1. Inbred line TARI-M-104 (M15033 × TARI-08874). z y x. FWz (g). FD (cm). FL (cm). FT (cm). SSC (°Brix). PMy (race 1). 1,485.9 ± 174.3x. 14.5 ± 0.6. 12.8 ± 0.5. 4.5 ± 4.2. 12.0 ± 0.7. R. TARI-M-303 (M15039 × TARI-08874). 1,529.3 ± 152.9. 14.4 ± 0.4. 15.4 ± 0.7. 4.2 ± 0.3. 9.7 ± 0.7. R. TARI-M-321 (M15052 × TARI-08874). 1,550.7 ± 145.1. 14.1 ± 0.4. 15.4 ± 0.7. 4.2 ± 0.2. 10.5 ± 1.3. R. TARI-M-324 (M15053 × TARI-08874). 1,606.0 ± 280.2. 14.7 ± 0.8. 14.5 ± 0.9. 3.9 ± 0.4. 11.7 ± 0.9. R. TARI-M-332 (M15062 × TARI-08874). 1,623.9 ± 124.9. 14.5 ± 0.4. 15.0 ± 0.1. 4.2 ± 0.3. 10.7 ± 1.0. R. TARI-M-333 (M15063 × TARI-08874). 1,398.5 ± 149.9. 13.9 ± 0.4. 13.9 ± 0.6. 4.3 ± 0.3. 10.7 ± 0.7. R. ‘Tainung No. 10’. 1,678.5 ± 124.1. 14.7 ± 0.4. 15.4 ± 0.4. 4.7 ± 0.4. 11.4 ± 1.0. R. ‘Tainan No. 11’. 1,338.3 ± 164.2. 14.7 ± 0.6. 15.4 ± 0.6. 4.2 ± 0.3. 12.4 ± 1.0. R. FW: fruit weight; FD: fruit diameter; FL: fruit length; FT: flesh thickness; and SSC: soluble solid content. PM: Disease index (DI) < 1, resistance (R); DI = 1–3, moderate susceptible (MS); and DI > 3, susceptible (S). Mean ± standard error, n = 30.. 表 3. 甜瓜抗白粉病雜交新品系、親本及商業品種經人工接種對白粉病菌 race 1 及 race 5 之抗性。 Table 3. The reactions of new melon hybrid line, two parents and 4 commercial cultivars after inoculating with Podosphaera xanthii race 1 and race 5 via leaf disk inoculation. Px-274 (race 1) Line/Cultivar M15033 (P1). z. Mean 0.0. Px-359 (race 5) z. Response. Mean. Response. R. 6.5 ± 0.96. S S. TARI-08874 (P2). 0.0. R. 4.0 ± 1.00. TARI-08874 × M15033. 0.0. R. 4.0 ± 1.70. S. M15033 × TARI-08874 (TARI-M-104). 0.0. R. 6.3 ± 1.71. S. ‘Xiang-Hua’ (commercial cultivar). 5.5 ± 0.96. S. 6.8 ± 0.48. S. ‘En-Hua’ (commercial cultivar). 0.8 ± 0.48. R. 7.0 ± 0.58. S. ‘Mei-Hua’ (commercial cultivar). 6.5 ± 0.29. S. 7.8 ± 0.25. S. ‘Fu-Hua’ (commercial cultivar). 0.0. R. 7.3 ± 0.48. S. IRAN-H (CK-S). 6.5 ± 0.5. S. 6.3 ± 0.25. S. WMR29 (CK-R). 0.0. R. 0.3 ± 0.25. R. PM: DI < 1, resistance (R); DI = 1–3, moderate susceptible (MS); and DI > 3, susceptible (S)..
(7) 171. 甜瓜抗白粉病新品種育成. (A). (B). 圖 2. 甜瓜抗白粉病雜交新品系、親本及商業品種經人工接種對白粉病菌 race 1 (A) 及 race 5 (B) 之抗性反應。 1. ‘Xiang-Hua’；2. ‘En-Hua’；3. ‘Fu-Hua’；4. M15033 (P1)；5. TARI -08874 (P2)；6. M15033 × TARI-08874 (TARI-M-104)；7. WMR29 (CK-R)；及 8. IRAN-H (CK-S)。 Fig. 2. The reactions of new melon hybrid line, two parents and 4 commercial cultivars after inoculating with Podosphaera xanthii race 1 (A) and race 5 (B) by leaf disk inoculation. 1. ‘Xiang-Hua’; 2. ‘En-Hua’; 3. ‘Fu-Hua’; 4. M15033 (P1); 5. TARI-08874 (P2); 6. M15033 × TARI-08874 (TARI-M-104); 7. WMR29 (CK-R); and 8. IRAN-H (CK-S). 表 4. 甜瓜抗白粉病雜交新品系、親本及商業品種田 間自然發病 (PM; Podosphaera xanthii race 1) 之抗性。 Table 4. The reactions of new melon hybrid line, two parents and 4 commercial cultivars after exposing to powdery mildew (PM; Podosphaera xanthii race 1) infection in open field. Open field (race 1). z. Line/Cultivar. Responsez. M15033 (P1). R. TARI-08874 (P2). R. TARI-08874 × M15033. R. M15033 × TARI-08874 (TARI-M-104). R. ‘Xiang-Hua’. S. ‘En-Hua’. R. ‘Mei-Hua’. S. ‘Fu-Hua’. R. IRAN-H (CK-S). S. WMR29 (CK-R). R. PM: DI < 1, resistance (R); DI = 1–3, moderate susceptible (MS); DI > 3, susceptible (S).. 甜瓜雜交新品系區域試驗 以 3 個育成之網紋洋香瓜抗白粉病雜交新. 品系 TARI-M-104、TARI-M-324、TARI-M-323 及對照品種「淑芬」為試驗材料，進行夏季高 溫期栽培評估試驗。於嘉義縣太保市之甜瓜栽 培 溫 室， 本 試 驗 採 用 土 耕 直 立 式 單 蔓 栽 培， 於 2015 年 6 月 6 日 定 植， 並 於 8 月 20 日 開 始 採 收 果 實， 調 查 其 園 藝 性 狀。 由 調 查 結 果 (表 5)， 顯 示 網 紋 洋 香 瓜 抗 白 粉 病 雜 交 新 品 系 TARI-M-104 果 實 成 熟 時 間 約 為 45 d， 果 型為略扁圓形 (長寬比 = 0.90)，TARI-M-324 及 TARI-M-333 則 為 短 橢 圓 形，TARI-M-104 和 TARI-M-324 的 果 皮 顏 色 為 灰 綠 色， 較 符 合現行消費市場之需求。新品系 TARI-M-333 平 均 果 重 最 大， 平 均 單 果 重 為 1,360 g， TARI-M-324 的最小，平均單果重為 1,181 g； 果 肉 厚 度 以 雜 交 組 合 TARI-M-104 最 大， 為 4.0 cm。 各 品 系 平 均 糖 度 均 在 12.4°Brix 以 上，TARI-M-104 及 TARI-M-333 的 糖 度 均 可 達 13°Brix 以 上 (表 5)。 因 此， 依 據 抗 病 性 檢 定 及 新 品 系 比 較 結 果， 選 拔 雜 交 新 品 系 TARI-M-104，進一步在不同區域評估其生育 表現。.
(8) 172. 台灣農業研究 第 68 卷 第 2 期. 表 5. 甜瓜雜交品系 TARI-M-104 及對照品種「淑芬」之果實性狀 (嘉義縣太保市)。 Table 5. Fruit traits of the new melon hybrid TARI-M-104 and a commercial cultivar ‘Shu-Fen’ was used as control (Taibo, Chiayi, 2015). Line/Cultivar. FW (g)z. FD (cm). FL (cm). FT (cm). SSC (°Brix). TARI-M-104. 1,248.2 ± 147.4y. 14.0 ± 0.4. 12.6 ± 0.4. 4.0 ± 0.2. 13.2 ± 0.4. TARI-M-324. 1,181.1 ± 385.5. 13.7 ± 1.7. 12.4 ± 1.8. 3.5 ± 0.4. 12.4 ± 1.5. TARI-M-333. 1,360.0 ± 82.5. 14.3 ± 0.2. 13.1 ± 0.3. 3.9 ± 0.2. 13.4 ± 0.3. ‘Shu-Fen’. 1,098.7 ± 84.3. 13.2 ± 0.4. 12.1 ± 0.5. 3.8 ± 0.1. 11.8 ± 0.9. z. FW: fruit weight; FD: fruit diameter; FL: fruit length; FT: flesh thickness; and SSC: soluble solid content. y Mean ± standard error, n = 30.. 以抗白粉病雜交新品系 TARI-M-104，以 及對照品種「美華」、「香華」在雲林縣水林鄉 進行夏季高溫期生長評估。在溫室、採土耕直 立 式 單 蔓 栽 培， 於 2015 年 8 月 8 日 定 植， 於 11 月 8 日開始採收果實。新品系 TARI-M-104 果實成熟期約 48 d，果形稍扁圓形 (果實長/寬 比 = 0.91)。平均果重為 1,333 g，平均果肉厚 度 為 4.4 cm， 平 均 糖 度 則 為 11.3°Brix， 肉 厚 及甜度與對照品種相當 (表 6)。. 以新品系 TARI-M-104、其兩個親本及對 照 品 種「玉 蕙」、「玉 珊 2 號」、「香 華」 於 農 業試驗所進行夏季栽培試驗，6 月中採收。和 對照品種比較，新品系 TARI-M-104 的果實大 小、果肉厚度及產量與對照品種「玉蕙」、「香 華」相近，平均果重為 1,226 g，果形略微扁圓 (果實長/寬比 = 0.94)，平均果肉厚度為 3.9 cm (表 7、圖 3)，但平均糖度為 13.1°Brix，較對 照品種為高。. 表 6. 甜瓜雜交品系 TARI-M-104 及對照品種「美華」、「香華」之果實性狀 (雲林縣水林鄉)。 Table 6. Fruit traits of the new melon hybrids TARI-M-104, and 2 commercial cultivars ‘Mei-Hua’ and ‘Xiang-Hua’ were used as controls (Shuilin, Yunlin, 2015). Line/Cultivar. FW (g)z. FD (cm) y. FL (cm). FT (cm). SSC (°Brix). TARI-M-104. 1,333.4 ± 46.0. 13.9 ± 0.3. 12.6 ± 0.3. 4.4 ± 0.1. 11.3 ± 0.7. ‘Mei-Hua’. 1,264.6 ± 87.1. 13.1 ± 0.3. 13.8 ± 0.4. 4.2 ± 0.2. 11.9 ± 0.6. ‘Xiang-Hua’. 1,428.5 ± 61.8. 13.8 ± 0.2. 14.3 ± 0.6. 4.5 ± 0.1. 10.0 ± 0.7. z. FW: fruit weight; FD: fruit diameter; FL: fruit length; FT: flesh thickness; and SSC: soluble solid content. y Mean ± standard error, n = 30.. 表 7. 甜瓜雜交品系 TARI-M-104 及對照品種「玉珊 2 號」、「玉蕙」、「香華」之果實性狀 (台中市霧峰區)。 Table 7. Fruit traits of the new melon hybrid TARI-M-104, and 3 commercial cultivars ‘Yu-Shan No. 2’, ‘Yu-Huei’ and ‘Xiang-Hua’ were used as controls (Wufeng, Taichung, 2016). Line/Cultivar. z y. FW (g)z y. FD (cm). FL (cm). FT (cm). SSC (°Brix). Yield (kg 0.1 ha-1). 3.9 ± 0.3 a. 13.1 ± 0.9 a. 3,033.0. TARI-M-104. 1,226.3 ± 156.8 b. 13.7 ± 0.7 b. 12.9 ± 0.2 b. P1. 1,342.4 ± 87.5 a. 14.1 ± 0.2 b. 13.4 ± 0.4 b. 3.9 ± 0.1 a. 10.3 ± 0.3 c. 2,771.8. P2. 1,388.4 ± 23.1 a. 15.0 ± 0.2 a. 12.3 ± 0.1 c. 3.9 ± 0.1 a. 9.7 ± 0.2 c. 3,315.9. ‘Yu-Shan No. 2’. 1,819.2 ± 198.6 a. 15.6 ± 0.7 a. 15.8 ± 0.9 a. 4.1 ± 0.3 a. 10.0 ± 1.0 c. 4,114.8. ‘Yu-Huei’. 1,176.4 ± 312.6 b. 13.4 ± 1.0 b. 13.3 ± 1.0 b. 3.6 ± 0.4 a. 12.0 ± 1.3 b. 2,954.8. ‘Xiang-Hua’. 1,392.4 ± 229.9 b. 14.0 ± 0.8 b. 15.3 ± 0.8 a. 3.9 ± 0.4 a. 10.4 ± 1.1 c. 3,137.3. FW: fruit weight; FD: fruit diameter; FL: fruit length; FT: flesh thickness; and SSC: soluble solid content. Mean ± standard error, n = 30. Means within column followed by different letters indicate significant differences (P < 0.05) as determined using Fisher’s protected least significant difference test..
(9) 173. 甜瓜抗白粉病新品種育成. (A). (B). (C) 圖 3. 抗白粉病網紋洋香瓜雜交新品系 TARI-M-104 及其親本之果實外觀及果肉縱切面。(A) TARI-M-104；(B) M15033 (P1)；(C) TARI-08874 (P2)。 Fig. 3. Comparison of fruit external and longitudinal sections of the new melon hybrid TARI-M-104 and its parental lines. (A) TARI-M-104; (B) M15033 (P1); and (C) TARI-08874 (P2).. 討論 近年設施甜瓜精緻栽培逐漸普遍，由於栽 培環境的改善及栽培技術的改進，甜瓜果實品 質 也 跟 著 提 升。 然 而， 設 施 雖 然 提 供 作 物 保 護，阻隔惡劣氣候對甜瓜栽培的直接影響，卻. 也 帶 給 甜 瓜 白 粉 病 有 利 的 發 病 條 件 (Romero et al. 2007)； 同 時 夏 季 高 溫 期 間， 設 施 內 因 通 風 不 良、 高 溫 累 積， 更 加 重 作 物 生 長 的 障 礙 (Greda 2005)。因此，為了因應甜瓜設施栽 培的需求，本研究以育成高品質、抗白粉病之 網紋洋香瓜品種為目標，並考量設施內高溫問.
(10) 174. 台灣農業研究 第 68 卷 第 2 期. 題， 篩 選 高 溫 期 間 可 正 常 生 長 與 發 育 的 新 品 種，提供農民栽培網紋洋香瓜之選擇。 白粉病為世界各地洋香瓜栽培面臨的共同 問題，各國都以育成抗病品種為克服病害之主 要策略。自 1936 年美國育成第一個抗白粉病 洋 香 瓜 品 種 以 來， 陸 續 不 斷 有 新 的 抗 病 品 種 釋 出， 但 是 國 際 上 常 用 的 抗 病 品 種 與 台 灣 消 費 市 場 所 偏 好 的 果 實 類 型 不 同。 因 此， 爲 了 克服白粉病問題，農業試驗所長期投入網紋洋 香 瓜 的 品 種 改 良， 育 種 目 標 不 僅 要 果 實 甜 度 高、 風 味 佳， 同 時 兼 顧 外 觀 優 美， 並 要 導 入 白 粉 病 抗 病 性。 網 紋 洋 香 瓜 白 粉 病 由 真 菌 所 引 起， 屬 於 絕 對 寄 生 性 病 害 (Shishkoff 2000; Vakalounakis & Klironomou 2001)；經農試所 田野調查結果顯示，台灣甜瓜白粉病主要病原 為 P. xanthii， 目 前 已 知 有 生 理 小 種 race 1 和 race 5 (Huang & Wang 2007)。而早期栽培的 網紋洋香瓜品種大多不具抗病性 (Wang et al. 2004)，於 2006 年才首先有抗白粉病的網紋洋 香 瓜「台 農 10 號」 育 成， 為 國 內 第 一 個 針 對 甜瓜白粉病 (P. xanthii) 單一生理小種 (race 1) 育成的一代雜交抗病品種。 網紋洋香瓜為異交作物，商業栽培均以一 代 雜 交 品 種 推 廣。 培 育 具 有 較 佳 一 般 組 合 力 之 自 交 系， 為 網 紋 洋 香 瓜 育 種 之 基 礎。 本 研 究所使用的重要抗病親本為 TARI-08874，對 P. xanthii race 1 具 有 抗 病 性， 並 經 先 前 遺 傳 分析結果確認其抗病性為單一顯性基因控制， 並 於 遺 傳 圖 譜 上 偵 測 到 一 個 與 SSR 分 子 標 誌 CMBR120 緊密連鎖之數量性狀基因座 (Wang et al. 2016)。由於該網紋洋香瓜自交系之果實 皮色屬於深綠色，網紋密、但網紋稍細，不夠 寬，非現行消費市場所流行。因此，本研究以 此自交系為父本，進行果實品質性狀之品種改 良。先由農試所已建立之甜瓜自交系育種庫， 選出 6 個具有優美網紋外觀，灰綠色之綠色果 肉洋香瓜自交系作為母本。這些自交系屬於日 系溫室型洋香瓜，具有網紋粗、果皮淺綠色、 果肉厚、糖度高等優點，預期可以將粗網紋特 性及果皮顏色導入，以改善原來抗病親本的網 紋 缺 點。 經 過 人 工 雜 交 所 得 的 6 個 雜 交 新 品 系，透過多次人工接種與田間自然發病情形調. 查，確認雜交新品系 TARI-M-104 不但對白粉 病 (P. xanthii race 1) 具 有 抗 病 性， 同 時 也 兼 具高品質果實特性。 另 一 方 面， 為 滿 足 設 施 栽 培 的 需 求， 於 夏季高溫期分別在不同地區之栽培溫室進行 雜 交 新 品 系 評 估。 經 過 品 系 比 較 試 驗 與 區 域 試 驗， 反 覆 驗 證 高 溫 期 間 抗 病 雜 交 新 品 系 TARI-M-104 之 果 實 發 育 情 形 及 品 質， 都 顯 示 TARI-M-104 之 果 實 膨 大 及 成 熟 期 不 因 高 溫而發生異常。果實穩定生長 (果重 1,226.3– 1,333.4 g)，糖度 (11.3–13.2°Brix) 累積也很正 常，而且值得注意的是果肉厚度很夠 (平均約 4.0 cm)， 網 紋 形 成 情 形 優 良。 顯 示 所 育 成 之 新品系 TARI-M-104 具有推廣於設施栽培之發 展潛力，而本品種業已於 2018 年 7 月 11 日， 經植物品種審議委員會通過取得品種權，命名 為 甜 瓜「台 農 2 號」， 後 續 將 積 極 推 廣， 以 提 供設施栽培農民使用。. 誌謝 本研究承行政院農業委員會計畫 (102 農 科-9.2.2-農-CB 及 104 農科-9.5.3-農-C2) 經費 支持，試驗研究工作執行承李艷琪、康樂、張 嘉宏及蔡文傑等同仁協助，研究報告承本所作 物組謝光照研究員協助同儕審閱，得以完成全 文，特此誌謝。. 引用文獻 Council of Agriculture. 2017. Agricultural statistic yearbook 2017. 4.Vegetables (14) Cantaloupes. http:// agrstat.coa.gov.tw/sdweb/public/book/Book.aspx (visit on 10/02/2017) (in Chinese) Epinat C., M. Pitrat, and F. Bertrand. 1993. Genetic analysis of resistance of five melon lines to powdery mildews. Euphytica 65:135–144. Fernández-Trujillo, J. P., B. Picó, J. Garcia-Mas, J. M. Álvarez, and A. J. Monforte. 2011. Breeding for fruit quality in melon. p.261–278. in: Breeding for fruit quality. (Jenks, M. A., P. J. Bebeli, eds.) John Wiley & Sons, Hoboken, NJ. 384 pp. Floris E. and J. M. Alvaeez. 1995. Genetic analysis of resistance of three melon lines to Sphaerotheca fuliginea. Euphytica 81:181–186. Greda, N. 2005. Impact of environmental factors on.
(11) 甜瓜抗白粉病新品種育成. product quality of greenhouse vegetables for fresh consumption. Crit. Rev. Plant Sci. 24:227–247. Huang, J. H. and Y. H. Wang. 2007. The races of Podosphaera xanthii causing melon powdery mildew in Taiwan. J. Taiwan Agric. Res. 56:307–315. (in Chinese with English abstract) Huang, J. H., Y. H. Wang, and C. T. Lo. 2002. Development of Leaf-disk method for screening melon varieties resistant to Sphaerotheca fuliginea race. J. Taiwan Agric. Res. 51:49–56. (in Chinese with English abstract) Kenigsbuch, D. C. and Y. Cohen. 1992. Inheritance and allelism of genes for resistance to races 1 and 2 of Sphaerotheca fuliginea in muskmelon. Plant. Dis. 76:626–629. Mohamed, Y. B., M. Nicot, P. C. Nicot, and M. Pitrat. 1995. Causal agents if powdery mildew of cucurbits in Sudan. Plant Dis. 79:634–636. Romero, D., A. De Vicente, H. Zeriouh, F. M. Cazorla, D. Fernández-Ortuño, J. A. Tores, and A. Perez-García.. 175. 2007. Evaluation of biological control agents for managing cucurbit powdery mildew on greenhouse-grown melon. Plant Pathol. 56:976–986. Shishkoff, N. 2000. The name of the cucurbit powdery mildew: Podosphaera (sect. Sphaerotheca) xanthii (Castag.) U. Braun and N. Shish. comb. nov. Phytopathology 90:S133. Vakalounakis, D. J. and E. Klironomou. 2001. Taxonomy of Golovinomyces on cucurbits. Mycotaxon 80:489–491. Wang, Y. H., J. H. Huang, T. K. Lin, S. T. Wang, and C. H. Hsiao. 2004. Genetic studies and screening for resistance to powdery mildew Sphaerotheca fuliginea race 1) in melon (Cucumis melo L.). J. Agric. Res. China 53:1–8. (in Chinese with English abstract) Wang, Y. H., D. H. Wu, J. H. Huang, S. J. Tsao, K. K. Hwu, and H. F. Lo. 2016. Mapping quantitative trait loci for fruit traits and powdery mildew resistance in melon (Cucumis melo). Bot. Stud. 57:19. doi:10.1186/s40529-016-0130-1..
(12) 176. 台灣農業研究 第 68 卷 第 2 期. Development of a New Powdery Mildew Resistant Hybrid of Melon (Cucumis melo L.), ‘Tainung No. 2’ Yu-Hua Wang1,*, Keng-Peng Chang2, Jin-Hsing Huang3, and His-Chia Wu4. Abstract Wang, Y. H., K. P. Chang, J. H. Huang, and H. C. Wu. 2019. Development of a new powdery mildew resistant hybrid of melon (Cucumis melo L.), ‘Tainung No. 2ʼ. J. Taiwan Agric. Res. 68(2):165–176.. Aim in breeding of a new melon (Cucumis melo L.) hybrid with high level of resistance against powdery mildew (PM) caused by Podosphaera xanthii race 1, a total of 6 green fleshed inbred lines developed by Taiwan Agricultural Research Institute were evaluated for their resistance against PM and major fruit traits. The disease reaction of PM was evaluated by the method of leaf disk inoculation and resistance performance in the field. In addition, the fruit characters evaluated for the new resistance hybrid include fruit shape, size, rind netting, flesh thickness and sugar level. Based on the results of above mentioned characters, two resistant inbred lines, M15033 and TARI-08874, were selected as female and male parents, respectively, and by crossing M15033 and TARI-08874 to develop a hybrid, TARI-M-104, followed by a series of regional tests. The plant variety right of the hybrid TARI-M-104 has been approved and published in Taiwan, which is named ‘Tainung No. 2’. ‘Tainung No. 2’ is resistant to P. xanthii race 1 but not resistant to race 5. It has an average fruit weight of 1,300 g, soluble solids content 13.2°Brix, and green flesh and attractive rind netting. The flesh thickness is about 4.0 cm. Furthermore, the external color of ‘Tainung No. 2’ will turn to golden yellow with excellent fragrance after maturity. This new PM resistant variety has the potential for greenhouse production. Key words: Cucumis melo, Breeding, Podosphaera xanthii.. Received: October 8, 2018; Accepted: December 18, 2018. * Corresponding author, e-mail: [email protected] 1 Research Fellow and Director, Farm Management Division, Taiwan Agricultural Research Institute, Taichung, Taiwan, ROC. 2 Associate Research Fellow, Agricultural Chemistry Division, Taiwan Agricultural Research Institute, Taichung, Taiwan, ROC. 3 Associate Research Fellow, Plant Pathology Division, Taiwan Agricultural Research Institute, Taichung, Taiwan, ROC. 4 Associate Research Fellow, Farm Management Division, Taiwan Agricultural Research Institute, Taichung, Taiwan, ROC..
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