薄皮甜瓜果實(shí)相關(guān)性狀的灰色關(guān)聯(lián)分析

胡建斌，李 瓊，李 靜

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南 鄭州 450002）

甜瓜（Cucumis melo L.）為世界十大水果之一，是一種色、香、味俱佳的世界性果品，我國是甜瓜生產(chǎn)大國，其栽培面積和產(chǎn)量均占世界的40%以上[1]。我國是甜瓜的次級起源中心之一[2]，種質(zhì)資源和變異類型十分豐富，為我國甜瓜遺傳育種提供了豐厚的物質(zhì)保障。明確甜瓜資源主要經(jīng)濟(jì)性狀之間的相互關(guān)系，可為甜瓜育種中對目的性狀的有效選擇提供科學(xué)依據(jù)。在作物育種中，通常采用基于概率論的相關(guān)分析研究各性狀之間的相互關(guān)系，但由于生物系統(tǒng)的復(fù)雜性，人們在觀察、分析和預(yù)測時(shí)只能得到部分信息，無法為相關(guān)分析提供完整信息?；诨疑到y(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)分析，可通過對部分已知信息的生成和開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)對未知信息的描述和認(rèn)識[3]，近年來被廣泛應(yīng)用于作物品種評判、產(chǎn)量和品質(zhì)評價(jià)及抗性生理研究[4]。筆者應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，對我國地方薄皮甜瓜品種的果實(shí)相關(guān)性狀進(jìn)行分析，明確影響甜瓜果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的主要農(nóng)藝性狀及影響程度，為薄皮甜瓜高產(chǎn)和品質(zhì)育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為15份薄皮甜瓜品種，即牛角蜜、王海、十道梨、臺灣蜜、齊甜2號、杭州黃金、江西梨瓜、青州銀瓜、白線瓜、黃金瓜、荊農(nóng)4號、金巴齒、金令瓜、安徽面瓜和農(nóng)友二號，均為我國優(yōu)良地方品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2008年在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)科教園區(qū)教學(xué)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行，前茬作物為非葫蘆科蔬菜，肥力中等。3月上旬保護(hù)地育苗，中下旬塑料大棚定植。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。小區(qū)面積6 m×1.2 m，株距50 cm，行距80 cm，高畦栽培，雙行種植，常規(guī)管理。

小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取樣5株正常生長的植株，調(diào)查其首花節(jié)位，并測量單果重、果縱徑、果橫徑、果肉厚、可溶固形物含量、種子千粒重；小區(qū)內(nèi)所有成熟果實(shí)累加重量即為小區(qū)產(chǎn)量?？扇芄绦挝锖繙y定采用手持式糖度計(jì)。

1.3 分析方法

分別計(jì)算9個(gè)性狀的基本統(tǒng)計(jì)量，并進(jìn)行各性狀之間的灰色關(guān)聯(lián)分析。首先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理，得到無量綱化數(shù)據(jù)。確定參考數(shù)列（x0）和比較數(shù)列（xi），如分析各性狀與產(chǎn)量的關(guān)系時(shí)，將產(chǎn)量作為x0，其他性狀作為xi。然后按照公式ζi（k）=計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)，式中k）為x0與xi在品種k上的關(guān)聯(lián)系數(shù)；表示數(shù)列x0與數(shù)列xi在品種k上的絕對差為二級最小差；max為二級最大差；ρ為分辨系數(shù)，取值0.5。最后求ζi（k）均值，即xi性狀與參考性狀之間的關(guān)聯(lián)度。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本統(tǒng)計(jì)量分析

15份薄皮甜瓜品種的9個(gè)性狀的基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表1。不同性狀各品種之間差異十分明顯，9個(gè)性狀的平均變異系數(shù)為42.31%。其中變異系數(shù)最大的是果形指數(shù)（64.39%），其次為果縱徑（62.42%）和單果重（57.31%），說明所選薄皮甜瓜品種果實(shí)形態(tài)變異大。小區(qū)產(chǎn)量、可溶性固形物含量和果橫徑的變異系數(shù)分別為44.28%、42.36%和38.50%，種子千粒重（22.55%）、果肉厚度（21.32%）和首花節(jié)位（20.00%）的變異系數(shù)相對較小。由此可知，與薄皮甜瓜果實(shí)相關(guān)的9個(gè)性狀變異較大，在各品種間差異顯著，反映了試驗(yàn)材料豐富的遺傳多樣性，同時(shí)也說明本試驗(yàn)選用的材料具有較好的代表性。

表1 15份薄皮甜瓜性狀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

2.2 產(chǎn)量性狀的關(guān)聯(lián)度分析

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論，以產(chǎn)量作為參考數(shù)列x0，其他性狀作為比較數(shù)列xi，經(jīng)灰色關(guān)聯(lián)法分析，得出xi與x0的關(guān)聯(lián)度，并進(jìn)行排序，根據(jù)排序位次即可確定各比較數(shù)列對參考數(shù)列影響程度的大小。由表2可知，8個(gè)性狀與小區(qū)產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度大小依次為：單果重>果肉厚>種子千粒重>果縱徑>果橫徑>首花節(jié)位>果形指數(shù)>可溶性固形物含量。其中，單果重、果肉厚和種子千粒重對產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度分別排在第一、二、三位，說明三者對薄皮甜瓜產(chǎn)量影響最大。因此，在薄皮甜瓜育種中，可通過對單果重、果肉厚和種子千粒重的選擇，實(shí)現(xiàn)對薄皮甜瓜產(chǎn)量的改良。

表2 產(chǎn)量與其他性狀的關(guān)聯(lián)度

2.3 單果重的關(guān)聯(lián)度分析

以單果重作為參考數(shù)列，經(jīng)灰色關(guān)聯(lián)法分析，得出各性狀與單果重的關(guān)聯(lián)度及排序?；疑P(guān)聯(lián)分析結(jié)果（表3）表明，8個(gè)性狀與單果重的關(guān)聯(lián)度大小依次為：果肉厚>首花節(jié)位>種子千粒重>果縱徑>小區(qū)產(chǎn)量>果形指數(shù)>可溶性固形物含量>果橫徑。其中，果肉厚、首花節(jié)位和種子千粒重與單果重關(guān)聯(lián)度排列在前三位，說明選育薄皮甜瓜大果形品種，可通過對果肉厚、首花節(jié)位和種子千粒重性狀的選擇來實(shí)現(xiàn)。

表3 單果重與其他性狀的關(guān)聯(lián)度

2.4 可溶性固形物含量的關(guān)聯(lián)度分析

以可溶性固形物含量作為參考數(shù)列，得出其他8個(gè)性狀與可溶性固形物含量的關(guān)聯(lián)度及其排序（表4）：首花節(jié)位>果橫徑>種子千粒重>單果重>小區(qū)產(chǎn)量>果形指數(shù)>果縱徑>果肉厚。其中與可溶性固形物含量關(guān)系最為密切的是首花節(jié)位、果橫徑和種子千粒重。因此，可通過對以上易于觀測性狀的選擇，來提高薄皮甜瓜可溶性固形物含量，以達(dá)到改良品質(zhì)的目的。

表4 可溶性固形物含量與其他性狀的關(guān)聯(lián)度

2.5 果形指數(shù)的關(guān)聯(lián)度分析

以果形指數(shù)為參考數(shù)列，經(jīng)灰色關(guān)聯(lián)法分析，得出與其他8個(gè)性狀的關(guān)聯(lián)度及其排序。由表5可知，8個(gè)性狀與果形指數(shù)關(guān)聯(lián)度大小依次為：果縱徑>單果重>首花節(jié)位>可溶性固形物含量>小區(qū)產(chǎn)量>種子千粒重>果肉厚>果橫徑。其中果縱徑與果形指數(shù)的關(guān)聯(lián)度最大，排在首位，單果重和首花節(jié)位次之。因此，對果形指數(shù)的改良，重點(diǎn)應(yīng)考慮對瓜縱徑的選擇。

表5 果形指數(shù)與其他性狀的關(guān)聯(lián)度

3 結(jié)論與討論

灰色關(guān)聯(lián)度分析法已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中，該方法最大的特點(diǎn)是通過對不完整信息的分析實(shí)現(xiàn)對未知信息的有效評價(jià)[3]。與其他的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法相比，灰色關(guān)聯(lián)度分析法還具有不滿足某種理論分布、樣本數(shù)量少、分析方法簡單、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)[5]，在作物育種上應(yīng)用潛力巨大。

果實(shí)性狀是甜瓜商品性狀的主要反映，采用灰色系統(tǒng)理論對甜瓜果實(shí)相關(guān)性狀進(jìn)行分析，可為甜瓜果實(shí)性狀改良提供理論基礎(chǔ)。以15份來自我國各地薄皮甜瓜品種為材料，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對其產(chǎn)量、果形、品質(zhì)等性狀的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：單果重、果肉厚和種子千粒重對產(chǎn)量影響最大；果肉厚、首花節(jié)位和種子千粒重對單果重影響最大；首花節(jié)位、果橫徑和種子千粒重對品質(zhì)（可溶性固形物含量）影響最大；果縱徑、單果重和首花節(jié)位對果形指數(shù)影響最大。該結(jié)果為薄皮甜瓜育種提供了以下參考：（1）豐產(chǎn)性育種應(yīng)重視育種材料的單果重、果肉厚和種子千粒重；（2）果形的改良要考慮材料的果肉厚、首花節(jié)位、種子千粒重等性狀；（3）品質(zhì)改良可通過對首花節(jié)位、果橫徑、種子千粒重等可見性狀的選擇得以實(shí)現(xiàn)；（4）果形指數(shù)的改良可從果縱徑、單果重和首花節(jié)位等性狀入手。由于灰色關(guān)聯(lián)分析法提供信息是參考數(shù)列與比較數(shù)列關(guān)聯(lián)度的大小，而不知比較數(shù)列對參考數(shù)列的影響是正效應(yīng)還是負(fù)效應(yīng)[6]，因此，灰色關(guān)聯(lián)分析法與相關(guān)分析或主成分分析相結(jié)合，可為作物育種提供更為精確的育種信息。

[1]劉君璞，馬 躍.我國西瓜甜瓜種業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J].中國西瓜甜瓜，2003，（3）：2-6.

[2]孟令波，褚向明，秦智偉，等.關(guān)于甜瓜起源與分類的探討[J].北方園藝，2001，（4）：20-21.

[3]鄧聚龍.灰色理論基礎(chǔ)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.

[4]岳含云.灰色關(guān)聯(lián)度分析在作物性狀分析上的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2000，16（4）：296-298.

[5]孫才志，孫炳雙.改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)度在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2001，17（1）：5-8.

[6]張紹良，張國良.灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法比較及其存在問題分析[J].系統(tǒng)工程，1996，14（3）：45-49.