小型西瓜種子性狀的遺傳分析及相關(guān)性

高美玲　趙芳芳　王玉書(shū)

摘要：以種子性狀差異顯著的2個(gè)小型西瓜材料為親本，研究種子長(zhǎng)度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量及單瓜種子數(shù)4個(gè)性狀的遺傳規(guī)律。遺傳分析結(jié)果表明：種子長(zhǎng)度、種子寬度、單瓜種子數(shù)和種子千粒質(zhì)量都是呈連續(xù)變異的數(shù)量性狀。相關(guān)性研究結(jié)果表明，種子長(zhǎng)度和種子寬度、種子長(zhǎng)度和種子千粒質(zhì)量、種子寬度和種子千粒質(zhì)量3對(duì)性狀呈極顯著正相關(guān)；種子寬度和單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)2對(duì)性狀呈顯著負(fù)相關(guān)，種子長(zhǎng)度和單瓜種子數(shù)相關(guān)性不顯著。通徑分析結(jié)果說(shuō)明種子寬度對(duì)單瓜種子數(shù)有直接影響，但影響很小。

關(guān)鍵詞：小型西瓜；種子；遺傳分析；相關(guān)分析

中圖分類(lèi)號(hào)： S651.032 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1002-1302（2016）07-0259-03

西瓜是世界第五大水果，居于葡萄、香蕉、柑橘、蘋(píng)果之后，是重要經(jīng)濟(jì)作物[1-2]。小型西瓜別稱(chēng)“迷你西瓜”，是近年來(lái)培育的西瓜新品種，因其果型較小、品質(zhì)優(yōu)良，很受消費(fèi)者歡迎[3]。前人關(guān)于西瓜品質(zhì)性狀研究較多，對(duì)西瓜種子性狀研究較少。本試驗(yàn)針對(duì)小型西瓜的種子性狀進(jìn)行遺傳分析和相關(guān)性研究，以期為小型西瓜優(yōu)質(zhì)品種選育提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究所選用的母本材料籽多且小，代號(hào)為L(zhǎng)Q06，引自美國(guó)；父本材料籽少且大，代號(hào)為XinA，是新疆地方品種。2個(gè)親本均由經(jīng)六世代選擇純化獲得，種子性狀差異較大，均由黑龍江省齊齊哈爾市園藝研究所魏曉明老師提供的。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2013年春季，父母本進(jìn)行雜交獲得F1代，F(xiàn)1代自交獲得F2代種子。2014年春季，分別定植兩親本和F1代各30株，每小區(qū)種10株，重復(fù)3次；隨機(jī)定植F2群體121株，株行距0.4 m×0.6 m。采用地膜覆蓋立架栽培，單蔓整枝，生長(zhǎng)期間保證試驗(yàn)條件和管理水平一致?；ㄆ跁r(shí)逐一對(duì)各群體材料進(jìn)行授粉，保證坐果率。

1.2.2 性狀調(diào)查 使用游標(biāo)卡尺測(cè)量種子長(zhǎng)度（cm）、寬度（cm）。用電子天平稱(chēng)量種子百粒質(zhì)量（g），再計(jì)算種子的千粒質(zhì)量（g）[4]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2007和SPSS 17.0軟件處理與分析數(shù)據(jù)[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子性狀的遺傳規(guī)律

2.1.1 種子性狀方差分析 由表1可看出，兩親本自交系間4個(gè)種子性狀差異都達(dá)到顯著水平，說(shuō)明2個(gè)親本間種子性狀存在較大差異，可進(jìn)一步分析。4個(gè)性狀區(qū)組間F值均沒(méi)有達(dá)到顯著水平，說(shuō)明2個(gè)親本均是穩(wěn)定表達(dá)的純系。表1中提到的變異系數(shù)即遺傳變異系數(shù)，是衡量各數(shù)量性狀由遺傳變異引起的變異范圍及差異程度的量，遺傳變異系數(shù)越大，說(shuō)明某一數(shù)量性狀在群體中的遺傳潛力越大，通過(guò)選擇改良的效果就越好。4個(gè)性狀中，種子千粒質(zhì)量的變異系數(shù)最大，為0.594 8，其他性狀的變異系數(shù)在0.251 7～0.267 2之間。4個(gè)性狀遺傳變異系數(shù)由小到大依次是：種子寬度<種子長(zhǎng)度<單瓜種子數(shù)<種子千粒質(zhì)量。

2.1.2 種子性狀在不同世代群體中的分離 從表2可以看出，種子長(zhǎng)度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量及單瓜種子數(shù)等4個(gè)性狀在2個(gè)親本之間均差異顯著，并且4個(gè)性狀的F1代表現(xiàn)型均介于2個(gè)親本之間，更接近母本。種子在不同世代中的表現(xiàn)型見(jiàn)圖1。

2.1.3 種子性狀在F2代群體中的分離 F2代群體種子性狀的分離情況見(jiàn)表3。從表3可以看出，F(xiàn)2群體種子長(zhǎng)度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量、單瓜種子數(shù)等4個(gè)性狀均多數(shù)介于2個(gè)親本之間，其中種子長(zhǎng)度和種子寬度存在正向超親分離；種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)既存在正向超親分離又存在負(fù)向超親分離。從圖2可以看出，F(xiàn)2群體中種子長(zhǎng)度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量、單瓜種子數(shù)等4個(gè)性狀均表現(xiàn)為連續(xù)性分布，其中種子長(zhǎng)度、種子寬度、種子千粒質(zhì)量等3個(gè)性狀的偏度值較大，均呈偏正態(tài)分布；單瓜種子數(shù)偏度值較小，呈正態(tài)分布，4個(gè)性狀都呈現(xiàn)出明顯的數(shù)量性狀遺傳特征，都屬于數(shù)量性狀。由表3可以看出，4個(gè)性狀的峰度值、偏度值絕對(duì)值都小于3，說(shuō)明4個(gè)性狀都由主效基因控制。部分F2代個(gè)體種子的表現(xiàn)型見(jiàn)圖3。

2.2 種子性狀的相關(guān)性分析

由表4可知，種子長(zhǎng)度和種子寬度、種子長(zhǎng)度和種子千粒質(zhì)量、種子寬度和種子千粒質(zhì)量3對(duì)性狀呈極顯著正相關(guān)。種子寬度和單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)2對(duì)性狀呈顯著負(fù)相關(guān)。種子長(zhǎng)度和單瓜種子數(shù)相關(guān)性不顯著。

2.3 種子性狀的回歸分析與通徑分析

以種子長(zhǎng)度（X1）、種子寬度（X2）、種子千粒質(zhì)量（X3）等3個(gè)性狀為自變量，單瓜種子數(shù)（Y）為因變量， 作逐步回歸分

析，分析得出單瓜種子數(shù)（Y）的最優(yōu)方程為：Y=365.199-304.312X2（r=0.222）。經(jīng)方差分析，該方程F=5.271，在005水平上差異顯著，回歸方程可用于較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。由該方程可知，種子寬度（X2）對(duì)單瓜種子數(shù)（Y）影響最大，種子長(zhǎng)度、種子千粒質(zhì)量對(duì)單瓜種子數(shù)不存在顯著影響。通徑分析結(jié)果表明，種子寬度（X2）對(duì)單瓜種子數(shù)的直接通徑系數(shù)為 0.222，決定系數(shù)為0.049，剩余通徑系數(shù)為0.975，該值較大，說(shuō)明種子寬度對(duì)單瓜種子數(shù)的相對(duì)決定程度較小，還存在一些影響較大的因素沒(méi)被考慮到，所以單瓜種子數(shù)影響因素還有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論與討論

植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，種子大小是一個(gè)重要的特征[7]。研究表明，種子大小對(duì)植物的適應(yīng)性有很大影響，一般大種子較小種子易發(fā)芽生根，繁殖力較高[8-14]。因此，研究種子的相關(guān)性狀對(duì)物種的改良創(chuàng)新很有意義。本研究結(jié)果表明，4個(gè)目標(biāo)性狀都在F2代群體中都呈連續(xù)性變異，F(xiàn)1代表型都介于2個(gè)親本之間，明顯存在超親分離，符合正態(tài)或偏正態(tài)分布，屬于數(shù)量性狀。4個(gè)性狀在F2代群體中的峰度和偏度絕對(duì)值都小于3，表明4個(gè)性狀都是由主效基因控制，同時(shí)可能受多個(gè)微效基因同時(shí)控制的數(shù)量性狀，這與謝春立等的研究結(jié)果[15-16]一致。有學(xué)者認(rèn)為，種子千粒質(zhì)量與種子大小存在一定的相關(guān)性，即種子越大，種子的千粒質(zhì)量越高[17-19]。本研究結(jié)果表明，種子寬度和種子長(zhǎng)度、種子長(zhǎng)度和種子千粒質(zhì)量、種子寬度和種子千粒質(zhì)量3對(duì)性狀呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明種子越大，種子的千粒質(zhì)量越高；種子寬度和單瓜種子數(shù)、種子千粒質(zhì)量和單瓜種子數(shù)2對(duì)性狀呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明種子寬度越大，單瓜種子數(shù)越少，種子千粒質(zhì)量越低，單瓜種子數(shù)越少。本研究結(jié)果與王志強(qiáng)等的研究結(jié)果[19]大致相同，不符合部分可能是由環(huán)境、品種不同等引起的。通徑分析結(jié)果說(shuō)明種子寬度對(duì)單瓜種子數(shù)有直接影響，但種子寬度對(duì)單瓜種子數(shù)的決定系數(shù)較小，剩余通徑系數(shù)較大，所以種子寬度對(duì)單瓜種子數(shù)的相對(duì)決定程度較小，還存在一些影響較大的因素沒(méi)被考慮到，所以有必要對(duì)單瓜種子數(shù)影響因素作全面分析。

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