30個苦瓜雜交組合耐冷性鑒定及品種比較試驗

牛玉，劉子記，于仁波，韓旭，戚志強，楊衍

（中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所，海南海口，571101）

苦瓜（Momordica charantiaL.，2n=2x=22）又稱癩蛤蟆、癩瓜、癩葡萄、錦荔枝、涼瓜、金鈴子、君子菜等，為葫蘆科苦瓜屬一年生蔓生草本植物。因富含氨基酸、維生素及多種礦物質[1]而被廣泛種植，近年來隨著其抗氧化[2]、抗腫瘤[3]、降糖和降脂[4]等功效的發現，種植面積逐年擴大。苦瓜是喜溫作物，作為一種主要瓜菜在海南及華南地區冬季種植時，易遭遇季節性低溫冷害，導致品質下降、減產及上市延后等問題。因此，選育耐冷優質苦瓜品種，對海南及華南地區的冬季苦瓜產業具有重要意義。

苦瓜區域性強，不同地區消費習慣不同，長江流域，如湖南、江西、四川、貴州等地以食用白肉苦瓜為主；福建、云南一帶則以食用珍珠苦瓜為主；華南地區如廣東、廣西、海南等地以食用油綠苦瓜為主。近年來，苦瓜耐冷品種的選育多集中在珍珠苦瓜上。潘文彬[5]用篩選鑒定的7份優質、早熟、耐低溫苦瓜自交系配制了21個雜交組合，篩選出了綜合性狀優良、早熟、優質的新組合4個。黃如葵等[6，7]選育出了桂農科一號、桂農科二號和桂農科三號3個苦瓜耐冷品種，在12～23℃條件下，能正常開花結果。李紅記等[8]選育的雜交一代耐寒性極強的高檔苦瓜新品種美德，根系發達，抗逆性強，產量高。陳龍正等[9]以耐低溫材料TC008為父本配制了強雌性耐低溫苦瓜新品種秀玉1號。而海南省、廣東省、廣西省等華南地區用于“南菜北運”的耐冷油瓜型品種或組合目前鮮有報道。

本研究以中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所篩選鑒定的7份耐冷油瓜型種質配制30個雜交組合，并通過耐冷性鑒定和品種比較試驗篩選出耐冷優質苦瓜新組合，通過耐冷指數和主要農藝性狀的相關性分析，確定耐冷苦瓜的主要農藝性狀表現，以期為苦瓜新品種選育提供依據，促進苦瓜產業的健康發展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所篩選鑒定的7份苦瓜耐冷種質（07-11、07-20、Y54、Y49、08-41、08-30和11-8）為核心種質配制30個雜交組合，編號為Z1901~Z1930以海南省審定品種熱研3號油綠苦瓜為對照。試驗地點為海南省儋州市寶島新村五隊蔬菜試驗基地。

1.2 試驗設計

苗期耐冷性鑒定于2019年11月28日在熱帶作物品種資源研究所瓜菜研究室八隊日光溫室進行，選擇籽粒飽滿、大小一致的苦瓜種子進行溫湯浸種催芽，露白后播于50穴育苗盤中，育苗基質采用培蕾基質（鎮江培蕾有機肥有限公司）。2葉1心時，選取整齊一致的幼苗放入光照培養箱培養2d，晝、夜溫分別為28、18℃，光、暗期分別為14、10h，光照強度6000lx。后置于人工氣候箱中（上海一恒科學儀器有限公司MGC-450HP-2）進行低溫處理。每個雜交組合取60株幼苗，完全隨機，重復3次，每重復20株。

品比試驗于2019年11月28日開始，2020年4月1日結束。30個雜交組合隨機區組設計，重復3次，小區面積5.0m×4.2m，株行距0.8m×2.0m，每小區種植12株。采用平棚搭架綁蔓，統一進行田間管理。

1.3 產量測定及果實品質分析

苗期耐冷性鑒定參照牛玉等[10]的方法。將苦瓜幼苗放入6℃低溫條件下（光期14h，暗期10h）處理1d，記錄分析各單株的冷害指數。冷害指數=∑（各級冷害級值×各級冷害株數）/4×調查總株數×100，苗期耐冷鑒定標準見表1。冷害指數＜35，耐冷性強；35≤冷害指數≤65，耐冷性中；冷害指數>65，耐冷性弱。

表1 冷害癥狀分級標準

主要農藝性狀測定參照沈鏑等[11]的方法。第一雌花節位：主蔓上第一雌花著生的節位；果實縱徑：商品瓜長度；果實橫徑：商品瓜最粗處的寬度；果肉厚：商品瓜剖面果肉最厚處的厚度。產量測定：苦瓜成熟時，每小區隨機選取6個瓜計算單瓜質量，并統計每小區苦瓜數，折算產量。前期產量為始收期開始1個月內的苦瓜產量。

1.4 數據處理與分析

利用Excel進行數據分析，SPSS17.0軟件進行顯著性和相關性分析。用Duncan's新復極差法進行顯著性分析。使用SPSS中的spearman相關系數進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 苦瓜雜交組合苗期耐冷性鑒定分析

對30個雜交組合進行苗期耐冷性鑒定，結果（表2）表明，有6個雜交組合冷害指數<35，占比20%，其中雜交組合Z1918的冷害指數最小，為29.02；雜交組合Z1920冷害指數最高為66.90，冷害指數>65%，表明該組合耐冷能力弱。冷害指數比對照小的雜交組合有15個，占比50%，其中Z1901、Z1905、Z1918、Z1927、Z1928和Z1930共計6個雜交組合顯著低于對照，且這6個雜交組合的父、母本均為耐冷種質，其中除Z1925外，以耐冷種質Y49為母本的雜交組合苗期均表現為耐冷性強。通過耐冷性鑒定，發現Z1901、Z1905、Z1918、Z1927、Z1928和Z1930共計6個雜交組合在苗期的耐冷性較強。

表2 苦瓜雜交組合冷害指數比較

2.2 苦瓜雜交組合主要農藝性狀比較分析

參試雜交組合第一雌花節位不同，表明其熟性不同（表3）。Z1908、Z1911、Z1919、Z1920和Z1926共計5個雜交組合第一雌花節位低于16節，屬中早熟品種，其中Z1920第一雌花節位最低，平均為13.3節；Z1903、Z1904、Z1907、Z1909、Z1923、Z1924、Z1928和Z1930共計8個雜交組合第一雌花節位高于21節，屬中晚熟品種，其中Z1907第一雌花節位最高，為24.0節；雜交組 合Z1901、Z1905、Z1910和Z1908果實縱徑超過35 cm，其中Z1905最長（35.48 cm），與對照無顯著差異。雜交組合Z1910果實橫徑最長，為7.9 cm，與對照相比無顯著性差 異；Z1902、Z1917和Z1925果實橫徑最短，均為6.0 cm，顯著小于對照。雜交組合Z1910果肉最厚，為1.29 cm，顯著厚于對照；Z1917果肉最薄，為0.83 cm，顯著低于對照。單瓜質量大于對照的雜交組合有4個，其中Z1910最大，為562.39 g，顯著大于對照，Z1901、Z1905和Z1923與對照相比差異不顯著；雜交組合Z1925單瓜質量最小，為424.95 g，與對照相比差異顯著。綜合主要農藝性狀比較分析，Z1901、Z1905、Z1910、Z1918、Z1919、Z1927和Z1929共計7個中早熟的雜交組合品種表現較優。

表3 苦瓜雜交組合主要農藝性狀比較

2.3 不同苦瓜雜交組合產量比較分析

前期產量是苦瓜生產重要的經濟指標，產品提早上市能使經濟效益更有保障。不同的雜交組合前期產量相差較大，有13個雜交組合前期產量大于500 kg/667 m2，其中Z1914前期產量最高，為558.27 kg/667 m2，與對照無顯著差異；雜交組合Z1915最低，為413.33 kg/667 m2；總產量高于對照的雜交組合有7個，占比12.3%，分別為Z1901、Z1903、Z1905、Z1910、Z1918、Z1925和Z1930，其 中Z1918最高，為2 895.73 kg/667 m2，但與對照無顯著差異，Z1920總產量最低，為2 023.45 kg/667 m2，顯著低于對照。結合前期產量和總產量認為，雜交組 合Z1901、Z1905、Z1910、Z1918、Z1925和Z1930表現較優（表4）。

表4 苦瓜雜交組合產量比較分析

2.4 苦瓜品種性狀間相關性分析

相關性分析結果表明，冷害指數與第一雌花節位、果實縱徑、果實橫徑、單瓜質量、前期產量和總產量呈負相關（表5），其中與總產量和第一雌花節位達到顯著水平，說明苦瓜品種選育中產量與耐冷性是一對相對性狀，在后期的耐冷性品種選育中需要重點關注產量與耐冷性配套選育問題；苦瓜產量與第一雌花節位、果實縱徑、果實橫徑、果肉厚度、單瓜質量和前期產量指標均呈正相關，其中與第一雌花節位和果實縱徑指標達到顯著水平，故在苦瓜的產量選育中，適宜苦瓜節位和果實長度是苦瓜產量性狀選育的核心。

表5 苦瓜雜交組合耐冷指數與性狀間相關性分析

3 討論與結論

冷害指數是評價苦瓜苗期耐冷性最主要的指標之一。孫奉良[12]在人工模擬氣候條件下進行苦瓜幼苗耐冷試驗，發現冷害指數在供試材料之間有顯著差異，且與低溫條件下的耐低溫因子呈顯著負相關，可以作為鑒定苦瓜耐低溫能力的指標。陳小鳳等[13]在低溫條件下測定17份苦瓜資源的發芽勢、冷害指數及花粉萌發率等指標，利用主成分分析發現冷害指數對苦瓜耐冷性具有較高載荷，可作為苦瓜耐冷性鑒定的重要指標。楊樂[14]以冷害指數作為鑒定標準，初步篩選出了耐低溫性不同的8個苦瓜品種。牛玉等[15]以冷害指數作為鑒定標準對148份苦瓜種質進行耐冷性鑒定，篩選出48份苗期耐冷性較強的種質。因此本研究以冷害指數作為苦瓜雜交組合苗期耐冷鑒定的指標，結合主要農藝性狀和產量指標，篩選出了Z1901、Z1905和Z1918共計3個雜交組合具有苗期耐冷、豐產性狀。

本研究中，苦瓜產量除與冷害指數呈顯著負相關外，與第一雌花節位、果實縱徑、果實橫徑、果肉厚度、單瓜質量和前期產量均呈正相關，且與第一雌花節位和果實縱徑達到極顯著水平。張長遠等[16]相關分析結果表明，苦瓜前期產量、延續收獲期、結果數3個性狀與產量呈極顯著正相關，可以作為長身型苦瓜高產育種的主要選擇性狀。李大忠等[17]相關分析結果表明，苦瓜產量與前期果數呈顯著正相關，直接作用較大的3個性狀是單瓜質量、瓜形指數和瓜長；肖昌華等[18]認為瓜長、單瓜質量2個性狀與產量呈極顯著正相關，可以作為苦瓜高產育種的主要選擇性狀。高山等[19]相關分析結果表明，單株結瓜數、前期產量、雌花率與總產量呈極顯著正相關，第一雌花節位和雌花開花期與總產量極顯著負相關；陳中釤等[20]相關分析結果表明，瓜長、單瓜質量與產量呈極顯著正相關，第一雌花節位與產量呈極顯著負相關。本研究的試驗結果與上述學者研究結果并不一致，可能與本研究主要以耐冷苦瓜種質組配的雜交組合為研究對象有關。本研究相關分析結果表明，冷害指數與第一雌花節位呈極顯著負相關，選用耐冷種質可能棄用了第一雌花節位低的苦瓜材料，在特性群體內對試驗結果造成了重大影響，另外冬春季各地不同低溫環境對試驗結果也有不同影響。本研究相關性分析顯示，果實橫徑與產量均呈極顯著正相關，與大多數學者研究結果一致，表明低溫條件對苦瓜果實膨大、伸長影響較大，進而影響總產量。其他指標略有不同，說明不同環境條件下不同性狀對產量的決定作用大小不同。