薄皮甜瓜果實(shí)性狀的相關(guān)性分析

于翠香　張海燕　張宇航　楊貴春　王占海　管洪波

摘要 以16份薄皮甜瓜為試材，采用方差分析和線(xiàn)性回歸分析，研究不同甜瓜種質(zhì)之間的差異性及果實(shí)性狀間的相關(guān)性。結(jié)果表明，甜瓜果實(shí)長(zhǎng)度變化幅度最大，種子長(zhǎng)度和寬度變化幅度最小;果實(shí)寬度變異系數(shù)最小為6.92%，單瓜重的變異系數(shù)最大為20.45%。小區(qū)產(chǎn)量與果實(shí)長(zhǎng)度、種腔長(zhǎng)度和果形指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與果實(shí)寬度呈顯著負(fù)相關(guān);單瓜重與果肉厚度、果實(shí)長(zhǎng)度、果實(shí)寬度、種腔長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)，與果形指數(shù)和種子長(zhǎng)度呈顯著相關(guān)。結(jié)果說(shuō)明薄皮甜瓜的單瓜重遺傳力低，易受外界環(huán)境的影響。育種中以單瓜重和果形為目標(biāo)，不僅要注意果實(shí)長(zhǎng)寬度和果肉厚度的選擇，更要注意栽培措施的改進(jìn)。

關(guān)鍵詞 甜瓜;果實(shí)性狀;方差分析;相關(guān)性分析

中圖分類(lèi)號(hào) S652文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2020）22-0047-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.014

Correlation Analysis of Fruit Characters of Muskmelon

YU Cui-xiang ，ZHANG Hai-yan，ZHANG Yu-hang et al （Industrial Plant Institute，Jilin Academy of Agricultural Sciences，Gongzhuling，Jilin 136105）

Abstract Sixteen muskmelons were used as test materials to study the differences between different muskmelon germplasms and the correlation between fruit characters by variance analysis and linear regression analysis.The results showed that the variation range of fruit length was the largest， the variation range of seed length and width was the smallest， the variation coefficient of fruit width was 6.92%， and the variation coefficient of single melon weight was 20.45%.Plot yield was significantly positively correlated with fruit length， cavity length and fruit index， and negatively correlated with fruit width; single melon weight was significantly positively correlated with pulp thickness， fruit length， fruit width and cavity length， and significantly correlated with fruit shape index and seed length.The results showed that the heritability of single melon weight of muskmelon was low， and it was easy to be affected by the external environment.In breeding， we should not only pay attention to the selection of fruit length and width and pulp thickness， but also pay attention to the improvement of cultivation measures.

Key words Muskmelon;Fruit characters;Analysis of variance;Correlation analysis

基金項(xiàng)目 吉林科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（20191001004XH）。

作者簡(jiǎn)介 于翠香（1979—），女，吉林蛟河人，助理研究員，碩士，從事瓜類(lèi)育種和栽培研究。

收稿日期 2020-04-19

甜瓜是世界十大果品之一，也是我國(guó)重要的設(shè)施栽培作物[1]，在我國(guó)各個(gè)省市均有種植。果實(shí)性狀對(duì)甜瓜的商品性及產(chǎn)量有著非常重要的影響，果實(shí)性狀的形成除了受遺傳基因控制外，環(huán)境條件對(duì)果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的影響也不容忽視[2-3]。目前，大部分學(xué)者對(duì)于甜瓜的研究多偏向于分子標(biāo)記、基因定位、種質(zhì)遺傳多樣性等方面。楊光華等[4]、Monforte等[5]、張紅等[6]、金基石[7]、姚國(guó)新[8]分別對(duì)果皮顏色的基因定位、糖酸性狀遺傳及種質(zhì)遺傳多樣性等進(jìn)行了研究，而對(duì)于果實(shí)性狀間的相關(guān)性研究報(bào)道較少。

作物育種中，高質(zhì)和高產(chǎn)往往是人們關(guān)注的首要目標(biāo)，但是構(gòu)成高質(zhì)高產(chǎn)的各因素又相互關(guān)聯(lián)、相互制約[9]。尤其甜瓜果實(shí)性狀變異率高，變異類(lèi)型豐富，遺傳變異規(guī)律復(fù)雜，后代中極易出現(xiàn)性狀分離，很多性狀的遺傳和表現(xiàn)受多個(gè)基因及環(huán)境的共同影響，并且不同性狀具有不同的形成機(jī)制[10]。因此，加強(qiáng)甜瓜果實(shí)性狀間變異機(jī)制的研究有利于甜瓜品種改良及商品價(jià)值提高。鑒于此，筆者采用方差與相關(guān)性分析的方法對(duì)16份薄皮甜瓜果實(shí)性狀進(jìn)行研究，旨在找尋相關(guān)規(guī)律，為甜瓜果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中性狀的預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料為16份薄皮甜瓜，參試種質(zhì)代碼為W1～W16，所有材料均來(lái)源于吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)植物研究所瓜類(lèi)研究室（表1）。

1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2017年4月18日在吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)植物研究所內(nèi)進(jìn)行，種質(zhì)播前催芽，于55 ℃的溫水中浸種7～8 h，撈出瀝干水分29 ℃催芽，待種子發(fā)芽率達(dá)80%以上，播種于32穴育苗盤(pán)中，將育苗盤(pán)放置于試驗(yàn)地內(nèi)統(tǒng)一管理。育苗土為田園土與草炭土=1∶1配制而成，播種后用過(guò)篩的田園土覆蓋。

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。栽培方式為大壟雙行，壟長(zhǎng)5.0 m，壟寬1.20 m，壟間距0.5 m，株距0.5 m，小區(qū)面積為6.0 m2，每小區(qū)定植22株，田間管理措施一致。果實(shí)成熟時(shí)，每小區(qū)選取10個(gè)樣品瓜，進(jìn)行果實(shí)性狀測(cè)量。

1.3 測(cè)量性狀與統(tǒng)計(jì)方法

利用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品的果肉厚度、果實(shí)長(zhǎng)度、果實(shí)寬度、種腔長(zhǎng)度、種腔寬度。其中單瓜重：用臺(tái)秤稱(chēng)量10個(gè)樣品瓜，取其平均值。果形指數(shù)：用游標(biāo)卡尺測(cè)量果實(shí)寬度和長(zhǎng)度，并計(jì)算果形指數(shù)（長(zhǎng)度/寬度）。產(chǎn)量測(cè)定：果實(shí)成熟后，分批采收，記載成熟果重量，從而統(tǒng)計(jì)出小區(qū)產(chǎn)量，以小區(qū)面積折合產(chǎn)量。采用手持式糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量。

1.4 數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel 2016、DPS 9.50和SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理、方差分析和線(xiàn)性回歸等統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甜瓜種質(zhì)果實(shí)基本性狀比較 果實(shí)性狀是衡量甜瓜商品性的主要指標(biāo)，對(duì)果實(shí)各相關(guān)性狀進(jìn)行分析，可為甜瓜果實(shí)性狀改良和優(yōu)異種質(zhì)選擇提供理論基礎(chǔ)[11]。表2反映出不同品種間的性狀差異，從表中可以看出甜瓜W14和W16的果肉較厚，分別為2.45和2.83 cm，而W1和W4的果肉較薄;W13和W14果實(shí)長(zhǎng)度為15.4和12.78 cm較大，果實(shí)寬度較大的材料有W10和W11，分別為9.48、9.63 cm;W6和W13果實(shí)種腔長(zhǎng)度與W8和W11種腔寬度明顯高于其他種質(zhì)。

果形指數(shù)的大小能反映果實(shí)基本形狀，果形指數(shù)越小果形越圓;相反，果形指數(shù)越大，果形越長(zhǎng)[12]。而甜瓜W8、W9和W11的果形指數(shù)較小，果實(shí)呈現(xiàn)近圓形，其他材料的果形指數(shù)較大，果形呈長(zhǎng)圓形。

2.2 果實(shí)性狀間的方差分析

最大值與最小值是各性狀差異幅度最大的2個(gè)數(shù)據(jù)，變異系數(shù)的大小反映了個(gè)體差異范圍。從表3可以看出，甜瓜果實(shí)長(zhǎng)度幅度變化最大，種子長(zhǎng)度和寬度幅度變化最小;甜瓜果實(shí)性狀變異系數(shù)在6.92～17.62。所有性狀的變異系數(shù)都超過(guò)了6.00%，其中果實(shí)寬度與種子長(zhǎng)度變異系數(shù)最小，分別為6.92%和7.41%，說(shuō)明該性狀較穩(wěn)定。種腔長(zhǎng)度和果形指數(shù)變化最大，分別為17.62%和17.29%，說(shuō)明這2個(gè)性狀為數(shù)量性狀，易受外界條件的影響，發(fā)生較大的變異，存在改良的潛質(zhì)。

2.3 甜瓜可溶性固形物與產(chǎn)量性狀分析

從表4可以看出，甜瓜W12和W13單瓜重最大，而W1和W9的單瓜重最小，小區(qū)產(chǎn)量中W2和W4的產(chǎn)量最高，而W9和W10的產(chǎn)量最小，對(duì)單瓜重和小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)二者之間的直接聯(lián)系不大。由于甜瓜產(chǎn)量的形成與單瓜重、株數(shù)和單株結(jié)瓜數(shù)有關(guān)，而單瓜重與坐瓜節(jié)位和單株結(jié)瓜數(shù)有相關(guān)性[13]，因此不能僅從單瓜重來(lái)分析對(duì)產(chǎn)量的影響，產(chǎn)量的影響因素仍有待于進(jìn)一步的研究。從表3、5可以看出，甜瓜可溶性固形物和單瓜重的變異系數(shù)大于其他性狀，說(shuō)明這2個(gè)性狀不穩(wěn)定，會(huì)受到品種與外界環(huán)境的影響而發(fā)生改變。

2.4 甜瓜果實(shí)性狀相關(guān)性分析 利用SPSS 19.0軟件對(duì)果實(shí)性狀間的相關(guān)性進(jìn)行分析。從表6可以看出，小區(qū)產(chǎn)量與果實(shí)長(zhǎng)度、種腔長(zhǎng)度和果形指數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與果實(shí)寬度呈顯著負(fù)相關(guān)，與單瓜重、果肉厚度、種腔寬度、種子寬度和可溶性固形物無(wú)顯著相關(guān)性;單瓜重與果肉厚度、果實(shí)長(zhǎng)度、果實(shí)寬度、種腔長(zhǎng)度呈極顯著正相關(guān)，與果形指數(shù)和種子長(zhǎng)度呈顯著相關(guān)，與種腔寬度、種子寬度無(wú)顯著相關(guān)性，與可溶性固形物呈極顯著負(fù)相關(guān)。果形指數(shù)與單瓜重和果肉厚度呈顯著相關(guān)，與果實(shí)長(zhǎng)度、種腔長(zhǎng)度、種子長(zhǎng)度和寬度、小區(qū)產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，與果實(shí)寬度、種腔寬度呈極顯著負(fù)相關(guān)，與可溶性固形物含量無(wú)顯著相關(guān)性。

3 結(jié)論與討論

變異系數(shù)（coefficient of variation）是衡量數(shù)據(jù)中各性狀指標(biāo)變異程度的另一個(gè)統(tǒng)計(jì)量[14]。大部分學(xué)者利用其考察品種、資源的遺傳變異性，通常變異系數(shù)越大，遺傳力越低，容易受到各種條件的影響;反之，變異系數(shù)小，遺傳力高，被明顯改善的空間就會(huì)變小[15-16]。從該研究中16份甜瓜的結(jié)

果分析看，變異系數(shù)最大是單瓜重，為20.45%，果實(shí)寬度變異系數(shù)最小，為9.62%。該研究結(jié)果與李曉慧等[15]測(cè)定的結(jié)果相同，表明各品種在單瓜重這一性狀上的變異最豐富，可以通過(guò)雜交育種、改良栽培技術(shù)和栽培條件等措施來(lái)提高單瓜重，而不同品種之間的果實(shí)寬度變異最小，性狀相對(duì)穩(wěn)定，改良和提高的空間較小。

甜瓜果實(shí)相關(guān)性狀一直是甜瓜育種研究的重點(diǎn)[17-18]，近年來(lái)，甜瓜果實(shí)品質(zhì)受到了人們的關(guān)注，果實(shí)形狀等外觀(guān)及內(nèi)在品質(zhì)成為消費(fèi)者選擇傾向性的重要因素之一。Périn等[19]通過(guò)對(duì)果實(shí)品質(zhì)相關(guān)性狀QTL位點(diǎn)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)果實(shí)長(zhǎng)度對(duì)果形起到主要影響作用，這與該研究的果實(shí)長(zhǎng)度與果形指數(shù)呈極顯著正相關(guān)的結(jié)果一致。該研究發(fā)現(xiàn)，甜瓜單瓜重與果實(shí)長(zhǎng)度、寬度和果肉厚度之間具有極顯著相關(guān)性，這與劉相玉等[20]研究結(jié)果相同，但不同點(diǎn)是該試驗(yàn)增加了對(duì)種腔長(zhǎng)度的研究，也發(fā)現(xiàn)具有極顯著相關(guān)性。王晨暉[18]也指出果實(shí)長(zhǎng)寬和果肉厚度之間具有極顯著的相關(guān)性，但缺少對(duì)單瓜重與各性狀之間的研究。Monforte等[5]等對(duì)單果重、果形及可溶性固形物含量等性狀相關(guān)的QTL位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)及相關(guān)性分析，結(jié)果表明果形指數(shù)與其他各性狀均有不同程度的相關(guān)性，該研究也進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)果形指數(shù)與果實(shí)長(zhǎng)度、種腔長(zhǎng)度、種子長(zhǎng)度和種子寬度、小區(qū)產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)，與果實(shí)寬度、種腔寬度呈極顯著負(fù)相關(guān)。

該研究發(fā)現(xiàn)，甜瓜性狀產(chǎn)生變異的原因有很多方面，不僅與品種本身特性有關(guān)，更與生長(zhǎng)環(huán)境和栽培技術(shù)密不可分，甜瓜性狀之間相互影響，而不是完全獨(dú)立的。因此，希望通過(guò)該研究能夠使更多的研究者了解甜瓜果實(shí)性狀間的相關(guān)性，為今后的育種和栽培提供理論基礎(chǔ)。

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