西瓜主要果實(shí)性狀與果實(shí)裂應(yīng)度的相關(guān)性

摘 要： 利用RI群體，對(duì)西瓜的8個(gè)果實(shí)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探索西瓜主要果實(shí)性狀與裂果性狀的相關(guān)關(guān)系。方差分析結(jié)果顯示8個(gè)性狀間差異顯著。相關(guān)分析結(jié)果表明果實(shí)裂應(yīng)度與其他性狀的相關(guān)關(guān)系都不顯著，果實(shí)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(shí)裂應(yīng)度呈正相關(guān)關(guān)系，果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、果皮厚度與果實(shí)裂應(yīng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。通徑分析得出果形指數(shù)對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度的直接效應(yīng)最大，決定系數(shù)為0.102 41，剩余通徑系數(shù)為0.947 41，說明試驗(yàn)中所調(diào)查的7個(gè)性狀對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度的相對(duì)決定程度較小。

關(guān)鍵詞： 西瓜； 果實(shí)性狀； 裂應(yīng)度

西瓜是一種深受人們青睞的瓜類蔬菜，在我國已有悠久的栽培歷史。西瓜在成熟期裂果致使商品率嚴(yán)重下降，遇到雨水較多年份損失更嚴(yán)重。從果實(shí)膨大期至果實(shí)采收期一般都可能發(fā)生裂果，以果實(shí)速生期為始期，并且隨果實(shí)漸進(jìn)成熟和果實(shí)體積的迅速膨大，裂果逐漸加劇[1]。西瓜果實(shí)開裂嚴(yán)重影響產(chǎn)量和質(zhì)量。影響果實(shí)裂果的主要因素有果實(shí)的表型特征[2]、遺傳因素[3]、生理作用[4]、自然環(huán)境條件[5]等。園藝工作者對(duì)蘋果、番茄等果實(shí)開裂問題的研究較多，而關(guān)于西瓜果實(shí)裂果的研究較少有報(bào)道[1-18]。

果實(shí)的裂果性狀可以通過壓力法[15]、減壓浸水法[16]、測(cè)定形態(tài)指標(biāo)[17]等來測(cè)定。其中，測(cè)定果實(shí)裂應(yīng)度簡(jiǎn)單方便、受客觀環(huán)境的影響相對(duì)較小，無論是單株還是群體，都可以快速測(cè)定，常作為鑒定裂果的首選方法[18]。

本試驗(yàn)利用RI群體，對(duì)西瓜的8個(gè)果實(shí)性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探索西瓜主要果實(shí)性狀與裂果性狀的相關(guān)關(guān)系，從而為西瓜裂果機(jī)制的研究及西瓜抗裂育種研究提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

西瓜材料來源于安徽省農(nóng)科院園藝研究所。母本代號(hào)W-13，綠色圓果形，易裂；父本代號(hào)W-11，黑色橢圓形，抗裂。父母本雜交獲得的F1自交，以單粒傳的形式獲得F6重組自交系（RI）群體。

1.2 試驗(yàn)方法

供試親本材料和95份F6材料在2012年7月17日播種于安徽省農(nóng)科院園藝研究所試驗(yàn)地，穴盤育苗，3葉1心期定植于塑料大棚。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。株行距40 cm×150 cm，每小區(qū)10株。地膜覆蓋栽培，單蔓整枝，田間栽培管理水平一致。

1.3 數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計(jì)分析

西瓜成熟后采摘，調(diào)查果實(shí)橫徑（X1）、果實(shí)縱徑（X2）、果形指數(shù)（X3）、果皮厚度（X4）、外果皮綠皮層厚度（X5）、中心可溶性固形物含量（X6）、邊部可溶性固形物含量（X7）、果實(shí)裂應(yīng)度（Y）共8個(gè)性狀，3次重復(fù)，以平均值計(jì)算。

果實(shí)縱徑（cm）：測(cè)量果梗基部至果臍部最長處；果實(shí)橫徑（cm）：與縱徑垂直，取最寬處值；果形指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑；果皮厚度（cm）：橫切面處外果皮與果瓤之間部分；中心可溶性固形物含量（%）及邊部可溶性固形物含量（%）：分別取西瓜果實(shí)中心及邊緣汁液，用手持測(cè)糖儀測(cè)定。果實(shí)裂應(yīng)度（%）[19]：用方形水果刀，均勻沿果實(shí)橫徑方向切下1 cm，測(cè)量果實(shí)裂口長度與橫向周長，果實(shí)裂應(yīng)度= （果實(shí)裂口長度/橫向周長）×100。

數(shù)據(jù)處理分析利用EXcel和DPS軟件[20]進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 方差分析

由表1 可看出，自交系間8個(gè)果實(shí)性狀差異均達(dá)顯著水平，由此說明該重組自交系群體的95個(gè)個(gè)體性狀確實(shí)存在差異，可進(jìn)行進(jìn)一步分析。果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑及中心可溶性固形物含量3個(gè)性狀區(qū)組間F值達(dá)顯著水平，說明試驗(yàn)中每份材料的個(gè)體間存在果實(shí)大小及品質(zhì)上的差異。

8個(gè)性狀中，果實(shí)裂應(yīng)度的變異系數(shù)最大，為1.327 7，其他性狀的變異系數(shù)為0.194 1～0.497 6。變異系數(shù)由大到小依次為：果實(shí)裂應(yīng)度>外果皮綠皮層厚度>果皮厚度>邊部可溶性固形物含量>果形指數(shù)>果實(shí)縱徑>中心可溶性固形物含量>果實(shí)橫徑。

2.2 相關(guān)分析

由表2分析可得，果實(shí)橫徑（X1）與果實(shí)縱徑（X2），果實(shí)縱徑（X2）與外果皮綠皮層厚度（X5）、中心可溶性固形物含量（X6），果形指數(shù)（X3）與外果皮綠皮層厚度（X5）、中心可溶性固形物含量（X6）等5對(duì)性狀間存在顯著正相關(guān)關(guān)系。果實(shí)縱徑（X2）與果形指數(shù)（X3）、果皮厚度（X4）、邊部可溶性固形物含量（X7），果形指數(shù)（X3）與邊部可溶性固形物含量（X7），中心可溶性固形物含量（X6）與邊部可溶性固形物含量（X7） 等5對(duì)性狀間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系。果實(shí)橫徑（X1）與果形指數(shù)（X3）間存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。

果實(shí)裂應(yīng)度（Y）與其他性狀的相關(guān)關(guān)系都不顯著。果實(shí)橫徑（X1）、外果皮綠皮層厚度（X5）、中心可溶性固形物含量（X6）、邊部可溶性固形物含量（X7）與果實(shí)裂應(yīng)度（Y）呈正相關(guān)關(guān)系，果實(shí)縱徑（X2）、果形指數(shù)（X3）、果皮厚度（X4）與果實(shí)裂應(yīng)度（Y）呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

表2 西瓜主要果實(shí)性狀相關(guān)分析

2.3 回歸分析

以果實(shí)橫徑（X1）、果實(shí)縱徑（X2）、果形指數(shù)（X3）、果皮厚度（X4）、外果皮綠皮層厚度（X5）、中心可溶性固形物含量（X6）、邊部可溶性固形物含量（X7）等7個(gè)性狀為自變量，果實(shí)裂應(yīng)度（Y）為因變量，作逐步回歸分析。分析得出果實(shí)裂應(yīng)度（Y）的最優(yōu)方程為：Y=19.539-9.476X3-15.699X4-70.537X5+3.864X7（R=0.32）。經(jīng)方差分析，該方程F=2.567 2，0.05水平上差異顯著，回歸方程可用于較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。由該回歸方程可知，外果皮綠皮層厚度（X5）對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度（Y）的影響最大，即當(dāng)其他變量固定時(shí)，外果皮綠皮層厚度（X5）變化1個(gè)單位，果實(shí)裂應(yīng)度（Y）變化70.537個(gè)單位。對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度（Y）影響程度依次為：外果皮綠皮層厚度（X5）>果皮厚度（X4）>果形指數(shù)（X3）>邊部可溶性固形物含量（X7）。

2.4 通徑分析

通徑分析結(jié)果（表3）可以看出，4個(gè)果實(shí)性狀對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度（Y）有直接和間接效應(yīng)，效應(yīng)值在 0.133 4～0.185 7。其中，果形指數(shù)（X7）對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度的直接效應(yīng)最大，為0.185 7，果形指數(shù)（X3）、果皮厚度（X4）和外果皮綠皮層厚度（X5）對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度（Y）的直接效應(yīng)均為負(fù)。通徑分析得出決定系數(shù)為0.102 41，剩余通徑系數(shù)為0.947 41，說明試驗(yàn)中所調(diào)查的7個(gè)性狀對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度的相對(duì)決定程度較小。

表3 西瓜主要果實(shí)性狀對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度的通徑分析

[注] 決定系數(shù)=0.102 41，剩余通徑系數(shù)=0.947 41。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)在夏秋季進(jìn)行，西瓜生長后期氣溫降低，光照減弱，對(duì)西瓜的生長發(fā)育及成熟期的品質(zhì)性狀有一定的影響。試驗(yàn)中樣本較大，數(shù)據(jù)較多，測(cè)量中難免有失誤，造成試驗(yàn)誤差。

采用單粒傳的方法來建立的RI（重組自交系）群體是雜種后代經(jīng)過多代自交而產(chǎn)生的一種永久性群體。一個(gè)完全純合的RI群體的建立至少需要自交15代，實(shí)際研究中，常常使用自交6～7代的“準(zhǔn)”RI群體[21]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，西瓜RI群體內(nèi)個(gè)體間主要果實(shí)性狀均達(dá)到顯著性差異水平，因而可以用RI群體來對(duì)西瓜各性狀進(jìn)行遺傳分析。

試驗(yàn)中相關(guān)分析結(jié)果表明，果實(shí)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(shí)裂應(yīng)度呈正相關(guān)關(guān)系，果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、果皮厚度與果實(shí)裂應(yīng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。從該結(jié)果可看出，皮薄、可溶性固形物含量較高的西瓜裂應(yīng)度較高。而現(xiàn)代人的消費(fèi)習(xí)慣更傾向于薄皮、較甜的西瓜，所以選育抗裂的高品質(zhì)西瓜更有利于適應(yīng)市場(chǎng)需求。

本課題前期采用穩(wěn)定自交系研究裂果性狀相關(guān)性[22]，認(rèn)為外果皮木質(zhì)化程度對(duì)裂果的影響較大，可作為篩選西瓜抗裂品種的重要參考指標(biāo)。本試驗(yàn)得出外果皮綠皮層厚度對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度的直接效應(yīng)為負(fù)，而前期試驗(yàn)的結(jié)果為正。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)材料是RI群體，其遺傳基礎(chǔ)較穩(wěn)定自交系相對(duì)一致。同時(shí)，前期試驗(yàn)利用裂果率作為評(píng)價(jià)裂果性狀的指標(biāo)，而本試驗(yàn)采用的是果實(shí)裂應(yīng)度，這2種指標(biāo)性狀在調(diào)查方法上有一定區(qū)別。

試驗(yàn)經(jīng)逐步回歸分析，得出最優(yōu)回歸方程模型Y=19.539-9.476X3-15.699X4-70.537X5+3.864X7（R=0.32），因此，可以依靠該模型對(duì)西瓜果實(shí)的果實(shí)裂應(yīng)度進(jìn)行線性預(yù)測(cè)，為西瓜抗裂育種提供一定的理論依據(jù)。

試驗(yàn)通徑分析結(jié)果表明，4個(gè)果實(shí)性狀對(duì)果實(shí)裂應(yīng)度有直接和間接效應(yīng)，其中果形指數(shù)對(duì)西瓜果實(shí)裂應(yīng)度的直接效應(yīng)最大。通徑分析得出決定系數(shù)較小，剩余通徑系數(shù)較大，表明該試驗(yàn)探討的7個(gè)果實(shí)性狀對(duì)西瓜果實(shí)裂應(yīng)度的決定程度較小，有必要進(jìn)一步探討其他果實(shí)性狀與果實(shí)裂應(yīng)度之間的相關(guān)關(guān)系，為西瓜抗裂育種提供更好的指導(dǎo)。

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