不同西瓜品種果實性狀與裂果的相關性

劉壯 高美玲 王麗 張小妮 梁曉雪

摘要：以裂果性不同的20個西瓜品種為試驗材料，測定成熟期果實的單果質(zhì)量、果皮硬度、果皮切裂長度、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量以及果形指數(shù)等相關數(shù)據(jù)，分析成熟期果實性狀與裂果的相關性。結果表明，西瓜果皮切裂長度與裂果性存在明顯相關性，易裂品種的果皮切裂長度均大于抗裂品種。單果質(zhì)量、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量、果形指數(shù)與裂果性不存在顯著相關性。果皮硬度與果皮切裂長度的相關系數(shù)為-0.474，表明果皮硬度與裂果性呈現(xiàn)顯著負相關關系，即果皮硬度越大，抗裂果性越強。

關鍵詞：西瓜;裂果;果實性狀;相關性分析

中圖分類號：S651.01

文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2020）16-0173-04

我國是西瓜（Citrullus lanatus）栽培大國，栽培范圍已遍布全國多個生態(tài)區(qū)域，據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計，2016年我國西瓜栽培面積為189萬hm2，占全球西瓜總栽培面積的38.3%，居世界第1位。

裂果是果實成熟或發(fā)育過程中果皮開裂，導致果品腐爛而喪失商品價值的一種現(xiàn)象。西瓜在生長中后期容易裂果，直接或間接對經(jīng)濟造成巨大的損失，鑒于裂果現(xiàn)象給生產(chǎn)帶來的損失日益加劇，近些年來，許多學者都加入到裂果機理的研究行列之中。許多研究表明，蘋果[1]、油桃[2]、葡萄[3]、棗[4-6]、柑橘[7-8]、番茄[9-10]、櫻桃[11]、石榴[12]、荔枝[13]、醋栗[14]等園藝產(chǎn)品在生長期也存在裂果現(xiàn)象。不同種類的果實裂果發(fā)生時期存在差異，葡萄果實裂果發(fā)生時期接近成熟期，裂果率可達到50%以上[15];番茄在紅熟期就已經(jīng)出現(xiàn)裂果現(xiàn)象，易裂品種裂果率幾乎可以達到100%，在生產(chǎn)上幾乎導致絕產(chǎn)[10]。

果實性狀可以代表作物的品種特點。高飛飛等研究發(fā)現(xiàn)，紅江橙單株裂果率與單果質(zhì)量、果皮比例、果皮厚度呈極顯著負相關[16];馬之勝等研究發(fā)現(xiàn)，桃裂果比例與果實硬度、可溶性固形物含量呈正相關[17];許曉婷等研究發(fā)現(xiàn)，果實橫徑、外果皮綠皮層厚度、中心可溶性固形物含量、邊部可溶性固形物含量與果實裂應度呈正相關關系，果實縱徑、果形指數(shù)、果皮厚度與果實裂應度呈負相關關系[18]。

本試驗以裂果性不同的20個西瓜品種為材料，測定成熟期果實的單果質(zhì)量、果皮厚度、果皮硬度、果皮切裂長度、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量、橫周、縱周以及果形指數(shù)相關數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，找出與裂果性狀關聯(lián)度較高的性狀，闡明不同果實性狀與裂果的相關性，以期為解決西瓜裂果問題提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇成熟期一致的20個西瓜品種作為試驗材料，2018年將其定植于齊齊哈爾市園藝研究所試驗基地（123°99′E、47°42′N），西瓜品種詳細名稱（或代號）及供種單位信息見表1。

1.2 試驗方法

抗裂品種與易裂品種遵循完全隨機區(qū)組設計，并設立3次重復。每個品種播種10株，株距為 30 cm，行距為50 cm。統(tǒng)一采用立架種植、單蔓整枝和滴灌澆水技術。選取長勢一致的各品種成熟且無開裂的西瓜，將其置于冰盒中帶回實驗室進行性狀測量。

1.3 西瓜性狀測定的指標和方法

每品種隨機取樣5株，測定并記錄單果質(zhì)量、果皮硬度、果皮切裂長度、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量以及果形指數(shù)，共6個性狀，每個性狀重復測定3次，以平均值作統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。其中果實質(zhì)量使用電子秤稱量，穩(wěn)定后進行讀值。果皮切裂口長度的測定方法為用方形刀沿著果實赤道方向均勻用力下切1 cm，測量此時西瓜果實的所有裂口長度。果形指數(shù)是指果實縱徑與橫徑的比值，即果實縱徑/果實橫經(jīng)。使用硬度計測得果皮上中下3個部位硬度，讀值計算平均值，即為果皮硬度。中心部位的可溶性固形物含量測定方法為將成熟西瓜果實縱切后，取中心部位的新鮮果肉，擠壓獲取西瓜果汁，將果汁滴于手持糖度計檢測面上，讀取中心可溶性固形物含量數(shù)值并記錄。邊緣部位的可溶性固形物含量的測定方法為將成熟西瓜果實縱切后，取邊緣部位的新鮮果肉，擠壓獲取西瓜果汁，將果汁滴于手持糖度計檢測面上，讀取邊緣可溶性固形物含量數(shù)值并記錄。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行統(tǒng)計，使用SPSS 17.0分析軟件進行方差分析與相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同西瓜果實果皮切裂長度與裂果的關系

從表2可以看出，易裂品種與抗裂品種之間果實果皮切裂長度存在顯著差異?？沽哑贩N果皮切裂長度為10.00～13.33 cm，易裂品種果皮切裂長度為21.33～41.13 cm，說明果皮切裂長度與裂果性存在明顯相關性，易裂品種的果皮切裂長度均大于抗裂品種。因此，下面重點分析果皮切裂長度與果實各性狀的關系。

2.2 不同西瓜果實單果質(zhì)量與裂果的關系

從表2可以看出，2個類型品種的果實單果質(zhì)量差別明顯。其中，易裂品種與抗裂品種之間存在顯著差異;抗裂品種之間存在顯著差異，且差異幅度較大;易裂品種之間存在顯著差異，但差異幅度較小;說明單果質(zhì)量與裂果性相關性不明顯?？沽哑贩N果實單果質(zhì)量最大為4.15 kg，最小為0.86 kg;易裂品種果實單果質(zhì)量最大為3.32 kg，最小為0.85 kg。根據(jù)表3數(shù)據(jù)可知，單果質(zhì)量與果皮切裂長度的相關系數(shù)為0.326，說明西瓜果實單果質(zhì)量與裂果性沒有明顯的相關性。

2.3 不同西瓜果實中心部位可溶性固形物含量與裂果的關系

從表2可以看出，抗裂品種中心部位可溶性固形物含量為2.50%～11.67%，易裂品種為8.50%～10.33%，說明中心部位可溶性固形物含量在2個類型的品種中差異明顯，抗裂品種中心部位可溶性固形物含量變化幅度大于易裂品種。從表3可以看出，中心部位可溶性固形物含量與果皮切裂長度的相關系數(shù)為0.430，說明中心部位可溶性固形物含量與裂果性無明顯相關性。

2.4 不同西瓜果實邊緣部位可溶性固形物與裂果的關系

從表2可知，抗裂品種之間果實邊緣部位可溶性固形物含量差異較大，易裂品種之間差異幅度較小。抗裂品種邊緣部位可溶性固形物含量為1.67%～10.33%，易裂品種為6.00%～9.67%。從表3可以看出，邊緣部位可溶性固形物含量與果皮切裂長度的相關系數(shù)為0.379，說明邊緣部位可溶性固形物含量與裂果性無明顯相關性。

2.5 不同西瓜果實果形指數(shù)與裂果的關系

由表2可知，抗裂品種果形指數(shù)最大為1.64，最小為0.91;易裂品種果形指數(shù)最大為1.52，最小為0.99，說明西瓜果實形狀與裂果性沒有明顯相關性。從表3可以看出，果形指數(shù)與果皮切裂長度的相關系數(shù)為-0.005，說明果形指數(shù)與裂果性無明顯相關性。

2.6 不同西瓜果實果皮硬度與裂果的關系

從表2可知，抗裂品種的果皮硬度最大為 3.40 kg/cm3，最小為2.10 kg/cm3;易裂品種的果皮硬度最大為2.57 kg/cm3，最小為1.10 kg/cm3，說明西瓜果皮硬度與裂果性存在明顯相關性。從表3可以看出，果皮硬度與果皮切裂長度的相關系數(shù)為 -0.474，表明果皮硬度與裂果性呈現(xiàn)顯著負相關關系，即果皮硬度越大，抗裂果性越強。

3 討論

外界自然因素可在一定程度上影響西瓜的表現(xiàn)性狀。數(shù)據(jù)分析結果表明，抗裂品種果皮切裂長度均顯著低于易裂品種，這與其他研究結果[18-19]相一致。單果質(zhì)量、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量、果形指數(shù)與裂果性不存在顯著相關性。

裂果現(xiàn)象是多種因素共同作用的結果，栽培環(huán)境、栽培措施以及自身的遺傳因素都會對其產(chǎn)生影響[20]。本試驗只是初步研究裂果與果實性狀的相關性，關于裂果發(fā)生機制還有待進一步的研究探索。隨著現(xiàn)代生物技術的發(fā)展，可以嘗試擴大規(guī)模進行親本裂果機制比較，在分子水平上揭示影響生物表現(xiàn)性狀的內(nèi)在機制，并結合細胞結構、理化機制、遺傳效應等進行多方面、多層次探求，綜合數(shù)據(jù)分析，得到更為準確的試驗結果，促進完善西瓜裂果發(fā)生機制的研究進程。

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