瓜类作物是葫芦科以食用果实为主的栽培植物的总称，主要有南瓜属、丝瓜属、冬瓜属、葫芦属、西瓜属、甜瓜属、佛手瓜属、恬楼属和苦瓜属等9个属，多数为一年生草本蔓性植物，起源于亚、非、拉的热带或亚热带地区。性喜温暖，不耐寒冷。雌雄异花同株，一般雄花数目较多，出现较早，花梗细长；雌花的数目较少，多单生，花柄粗短，在开花前子房就已经相当发达。雌花、雄花均有蜜腺，属虫媒花，是天然异花授粉作物，品种间易发生杂交。瓜类作物因种类和品种不同，按其结果习性，一般可分为三类：第一类以主蔓结果为主，如早熟黄瓜、西葫芦等；第二类以侧蔓结果为主，如甜瓜、瓠瓜等，侧蔓发生雌花较早，主蔓发生雌花较迟；第三类是主蔓和侧蔓都能结果，如西瓜、冬瓜、南瓜。瓜类作物根据食用部位的不同，可以分为两类，一类以嫩瓜为产品，主要包括黄瓜、西葫芦、丝瓜、苦瓜、瓠瓜等；另一类以成熟瓜为产品，主要包括西瓜、南瓜、甜瓜、冬瓜等。
瓜类作物不仅是主要的蔬菜，而且也是主要的时令果品，在人们日常生活中必不可少。
西瓜、甜瓜、西葫芦等瓜类以杂交品种为主，冬瓜、苦瓜和一些地方品种瓜类以常规品种为主。本书主要介绍西瓜、南瓜、甜瓜、冬瓜、黄瓜、西葫芦、苦瓜等人工杂交授粉技术。
§§§第一节西瓜制种
西瓜（citrulluslanatus%L.），英文名Watermelon，葫芦科西瓜属作物，起源于非洲热带草原，中国栽培约有1000多年的历史。西瓜是夏季消暑的主要水果型蔬菜，籽用西瓜又称大板瓜籽，是食用瓜籽的主要类型之一。西瓜在瓜类作物制种中面积最大，每年种子需求量最多。
一、生物学特性
西瓜根系发达，根系容易老化，再生能力较差。茎蔓生，中空，分枝性强，可进行3~4级分枝，茎基部易生不定根。子叶两片，椭圆形；真叶深裂或浅裂，早熟品种叶片小，中晚熟品种叶片较大，叶面密生茸毛并带有蜡粉。雌雄同株异花作物，单性花。果实圆形或椭圆形，皮色浅绿、绿色、墨绿或黄色等，果面有条带、网纹或无；果肉颜色大红、粉红、橘红、黄色以及白色等多种，质地硬脆或沙瓤，味甜。种子扁平、卵圆或长卵圆形，种皮褐色、黑色、棕色等多种，种子大小差异较大，小粒种子千粒重20~25g，大粒种子70~100g，种子使用寿命3年。
西瓜生育期一般为90~120d，分为四个时期：
1.发芽期由种子萌动到两片子叶充分展开，第一片真叶露尖，历时8~l0d。
2.幼苗期由第1片真叶露尖到第4片真叶完全展开，历时25~30d。此期结束时，主蔓第4节以内或17节以内的花芽已分化完毕。
3.抽蔓期由第4片真叶展开开始，到留瓜节的雌花开放时结束，历时18~20d。
4.结果期从留瓜节位的雌花开放到果实成熟，需30~40d，按果实的形态变化，将结瓜期分为坐瓜期、膨瓜期和变色期。
西瓜是喜温作物，发芽适温25℃~30℃，低于15℃或高于40℃极少发芽。茎叶生长适温18℃~30℃，低于10℃~12℃生长停滞，低于5℃植株受冻。开花结瓜适温25℃~32℃，低于18℃，果实发育不良；膨瓜期和变色期适温30℃~35℃，耐热能力较强。变色期如果阳光直接长时间照射果面，容易发生日灼。结瓜期要求日光照时数10~12h以上，低于8h结瓜不良。耐干燥和干旱的能力强，适宜的空气湿度50%~60%，开花、坐瓜期空气湿度80%左右，长时间土壤过湿，通气不良，容易发生烂根。对土壤的要求不严，适应性强，以土层深厚、疏松通气的沙壤土为佳。不耐碱，适宜的土壤pH%5~7，盐碱土壤上制种容易出现“烧苗”现象，造成缺苗断垄。需钾最多，其次为氮，需磷最少。
二、花器构造和开花结果习性
西瓜花通常为雌雄异花同株，花冠黄色，上分5裂花瓣，合于花筒上，花萼5片，绿色。雌蕊位于花冠基部，柱头宽度4~5mm，上有许多细毛，柱头四裂，与子房内心皮数相同。子房下位，雌花出现时即可见到花冠下有与将来成熟果实同形的子房。子房表面密生茸毛，形状圆形或椭圆形。雌雄花都有蜜腺，虫媒花，无单性结实能力。
西瓜雌、雄花均清晨开花，午后闭合，属半日性花。雌蕊在开花前1~2d和开花后1~2d都具有受精能力，以开花当天授粉结果率最高。雄花的花粉在开花前一天或后一天均有萌发能力，但以开花当天的花粉授粉效果好。西瓜雌花一般为单性花，但在较高温度下退化的雄蕊个别会发育正常（强雄），出现完全花，甚至出现花未开放授粉现象，小瓜型早熟品种强雄不明显，在中晚熟品种和制种的后期坐果中强雄表现明显。因此西瓜适期早播，减少强雄，减少取雄量，对提高种子质量有积极意义。
三、西瓜品种类型
分为早熟品种、中熟品种和晚熟品种三种类型。
1.早熟品种从播种到收瓜需80~90d，瓜成熟快，从雌花开放到成熟需要25~30d。株型小，适合密植，优良的品种有京欣、郑杂、早花等小瓜型品种。
2.中熟品种北方从播种到收瓜需90~100d，瓜成熟稍晚，从雌花开放到成熟需要30~40d，株型较大，长势强。该类品种的瓜大、皮厚，较耐运输和贮存，如西农8号等。
3.晚熟品种北方从播种到收瓜需100~120d，栽培较少，瓜大，耐贮存，如红优2号等。
可以分为鲜食西瓜和籽用西瓜。目前选育的西瓜品种多为鲜食西瓜，是西瓜栽培的主要类型，在瓜类中是杂种优势利用程度最高的；籽用西瓜适应性强，侧蔓结实率高，栽培管理较为粗放，制种技术与鲜食西瓜相同，内蒙古、甘肃、新疆等省区是国内大板瓜籽的主要生产地，主要为常规品种，甘肃已经培育出杂交品种。
分为二倍体、四倍体有籽西瓜和三倍体无籽西瓜。其中四倍体西瓜是人工诱变二倍体西瓜实现染色体加倍获得的，一般只作为培育三倍体无籽西瓜时的亲本（母本），不做栽培用。二倍体西瓜加倍最常用的方法是用秋水仙碱处理西瓜种子或刚出土的幼苗，获得四倍体。三倍体西瓜是以二倍体西瓜作父本，四倍体西瓜作母本杂交获得的，有品质好、产量高、无籽的特点，国内优良品种如黑蜜、新1号等。
四、西瓜杂交制种技术
1.土地准备西瓜属异花授粉作物，由蜜蜂，蓟马、蚂蚁等昆虫传粉，容易因自然杂交而发生混杂退化。因此，西瓜制种要求隔离，套帽授粉，周边200m内无同种作物种植。选择排灌方便，耕层深厚、背风、向阳的壤土或砂壤土，以小麦、玉米茬为好，选择大豆茬、孜然茬等种植西瓜时，要查明3年前是否用甲磺隆，3个月内是否使用地乐胺等高残留除草剂，以免发生药害。忌重茬和迎茬，轮作5年以上。春季土壤化冻后及早翻晒，施腐熟的农家肥667m2%3000~4000kg，磷酸二铵667m2%15~20kg，或磷肥667m2%50~60kg，开沟集中施入。水旱塘覆膜栽培，水旱塘宽1.6~1.8m（早熟品种），1.8~2.2m（中晚熟品种）。南北向画线起塘，旱塘宽1.3~1.5m（早熟品种），1.5~1.8m（中晚熟品种），水塘宽0.3~0.4m，深0.3~0.4m。旱塘要求平直，坡度小。覆膜前先灌水一次，使旱塘基本定型，再经加工整理后，在播种前10d覆膜，压紧压实。塘面消毒用多菌灵或百菌清粉剂667m2%1.0kg，掺沙撒施。
2.播种西瓜制种时，父母本错期播种，父本比母本提前7~10d播种。在北方地区父本播种期4月15日至4月20日，母本播种期4月25日至5月1日，即气温稳定在15℃，10cm土层地温稳定在10℃~12℃。播前种子处理与否应根据土壤墒情而定，若墒情好可进行催芽处理，或用药剂浸种，但是包衣种子不能浸种催芽、直播。若墒情不好可不催芽处理。父母本播种比例为1∶8~10，父本可先开穴点播后覆膜，或破膜点播后搭小拱棚。母本破膜点播，种子平放，播种深度1.5~2cm，播后覆土。父本株距25cm，保苗667m2%200~300株；母本株距20~30cm，保苗667m2%2000~3000株。制种田中或旱塘内禁止种植马铃薯、豆类、甜菜等。近年来，为提高产量及制种效益，西瓜母本保苗数有上升趋势，早熟品种保苗667m2%3500~4000株，中晚熟品种667m2%3000~3500株。
3.田间管理播后7~10d幼苗出土，父本在出苗时揭棚通风，防止高温灼伤幼苗。母本播种后气温过高，或土壤墒情不好，可灌水1次，促进出苗。父母本播种要求一次全苗，若发生较大缺苗断垄，严重地段应留双株以弥补保苗数不足。苗出土后防霜、防冻、防风，覆盖物通常用豆衣、麦草等。如遇阴雨天气，雨后应及时松土。全苗时对旱塘深翻，清除杂草，深度为30cm。苗期一般不灌水，伸蔓期根据长势灌水并追肥，施尿素667m2%5~10kg，或硝铵667m2%15kg。开花期和果实膨大期水分供应充足，灌水适时适量，选择在下午或晚上，以不淹旱塘，第二天水塘内不积水为宜。西瓜坐果后可根外追肥3~4次，每次用0.3％~0.4％的磷酸二氢钾与0.2％~0.3%尿素混合喷施。当苗期发现杂株、可疑株时，及时拔除。
4.整枝压蔓父本不整枝，任其生长，若花粉不足可将主枝摘心抑制顶端优势，促使侧枝长出。母本留单蔓，留蔓应及时，特别是大瓜型品种，整蔓不及时坐瓜困难。瓜蔓依次向旱塘中间拉开使其自然生长，整枝后在瓜苗基部培土稳苗，以后从瓜蔓中部压蔓。坐瓜后留7~9片叶摘心。整枝后的枯枝烂叶集中深埋，不能随意丢弃，防止传病。
5.防治病虫害西瓜病害主要有枯萎病、炭疽病、霜霉病、疫病、白粉病、病毒病等，瓜类果腐病也有发生。枯萎病、蔓枯病用50％多菌灵500倍液，或50%甲基托布津400倍液每隔l0d灌根1次，每株灌药液0.3~0.5kg，连续防治2~3次。用75%的百菌清600倍液，或75%代森锰锌500倍液，每隔7~10d喷药1次，对霜霉病和细菌性角斑病有兼防作用。用40%乙磷铝200倍液与25%多菌灵400倍液混合喷雾，对霜霉病与炭疽病的混发有兼防作用。西瓜疫病发生后，可用20%甲霜灵与40%福美双1∶1混合灌根，每株灌药液0.25~0.5kg，每隔7~10d喷施1次，连续防治3~4次。白粉病用15%粉锈宁可湿性粉剂，或70%甲基托布津800倍液，或20%粉锈宁乳油2000~3000倍液，防治效果较好。瓜类果腐病可用硫酸链霉素4000~5000倍液，或77.2%可杀得1000倍液，或1∶2∶300~400波尔多液防治。西瓜病毒病主要由蚜虫传播，马铃薯、豆类上的蚜虫危害最大，除上述作物要远离制种田外，应以灭蚜为主。地下害虫如金针虫、地老虎、蝼蛄等可用2.5%溴氰菊酯乳油2000~3000倍液灌根。潜叶蝇、蚜虫等可分别用1.8%的阿维菌素等喷雾防治。此外，为防止发生药害，严禁在制种区500m以内使用2.4-D、燕麦畏等除草剂，在小麦上使用除草剂时必须在瓜苗出土以前进行，制种田不能使用打过除草剂的喷雾器喷药，应准备专用喷雾器。
6.杂交授粉
（1）去雄授粉前准备。去雄授粉前对父母本植株进行严格检查，发现杂株、异株及时拔除。授粉人工667m2%3~4名，镊子4把，口径1.5~2cm塑料管7~8m做标记环用，75％消毒酒精667m2%0.5kg，隔离帽667m2%4000~5000个及盛花纸盒等。开始去雄前先割除制种田地埂四角杂草。统一组织进行一次病虫防治，周围树木及其他作物上也要喷药。
（2）去雄方法。每天下午选择第二天能够开放的母本雌花去雄。花朵标准为：子房膨大，花冠黄绿色，花瓣边缘鲜黄色。去雄时先用镊子将花冠轻轻撕去，后将柱头周围的三瓣雄蕊完全去掉，去雄干净彻底，注意不碰伤柱头和子房。取下的雄蕊收集起来深埋，去雄后及时套上隔离套，并插上标记。清除母本植株上的雄花，以防自交。镊子每天用75％酒精棉球清洗，隔离帽用杀菌剂熏蒸消毒。田间放置清水盆和肥皂，授粉人员的手随时清洗，酒精1~2d更换一次。禁止在制种田抽烟，乱扔烟头，保持田间清洁。
近年来有小瓜型或弱雄品种不去雄授粉的现象，在选育弱雄品种的同时，为保证质量，应做到：隔离严格，适期早播，争取在6月上旬授粉，降低强雄率。下午雌花套帽，母本田间不能有开放的雄花，授粉时剥离花冠及残留雄蕊，清除有雄蕊的雌花。
（3）授粉。早晨8时前将当天能开放的父本花采摘下后集中在纸盒内，放在通风干燥处，使其自然散粉，8~l2时授粉。授粉方法是：将前一天已去雄的雌花取下隔离帽，用父本花轻轻涂沫柱头，使授粉充分均匀，授粉后套上标记环、隔离帽。做到杂交完全，标记明显。早晨授粉，下午去雄，禁止边去雄边授粉。当杂交授粉结束后拔除父本。
7.收获留种从坐果到果实成熟所需时间35~45d，开始采收前10d内瓜田停止灌水，收获时注意杂交标记，清除无标记果、病果、裂果。采收后西瓜后熟5~7d，淘洗种子时集中先用肥皂水清洗表皮后再取籽。用竹刀或不锈钢刀将瓜切开后取出种子，发酵1昼夜，用清水冲洗干净种子表皮黏液后进行晾晒。在阴凉、通风、干燥处晾晒，经常翻动，种子认真精选，剔除杂质，及时入库。制种产量：早熟品种小籽型667m2%15~30%kg，中熟种小籽型667m2%25~35kg，大籽型667m2%35~55kg。籽用西瓜：黑瓜子667m2%80~100kg，铜瓜子667m2%40~50kg。
三倍体无籽西瓜含糖量高、无籽、抗病性强、产量高，但制种产量极低，为667m2%2~9kg。三倍体无籽西瓜杂交制种与二倍体西瓜制种基本相同，杂交制种技术要点：
1.父母本比例人工授粉方法制种父母本比例为1∶6~1∶8，父本集中种植在母本田一侧，便于采集花粉。保苗数比二倍体西瓜较少，667m2%2300~2500株。
2.种子处理由于无籽西瓜种壳较厚，种胚发育不良，子叶中贮存的营养物质少，胚根难以冲破坚硬的种皮，发芽率较低。除直播外，无籽西瓜可以进行种子处理，方法有：①浸种。将种子放在30℃~35℃水中浸泡10~12h，待种壳充分吸胀，使附在种子表面的黏液与种皮完全脱离，将黏液用手轻轻搓去，用清水冲洗干净后将种子滤出后播种。②催芽。无籽西瓜能否催芽，应根据土壤墒情而定，墒情好，可催芽，墒情差就不催芽，以免发生回芽而影响出苗率。催芽方法：将已浸泡处理的种子用湿纱布盖住，将温度控制在28℃~30℃，经20~30h后可选出第一批种子播种，未出芽的种子继续催芽，12h后选出第二批种子播种。③破壳处理。
用机械方法或嘴轻微磕开种皮，注意不能用力过大，以免造成种仁损伤。
