楊福強(qiáng)，劉素蘭，張艷，譚遠(yuǎn)寶，向琳娜

（湖南長(zhǎng)沙市蔬菜科學(xué)研究所，410003）

中國(guó)南瓜是我國(guó)常見(jiàn)的5個(gè)栽培南瓜類型之一，其栽培歷史悠久，分布廣泛，同時(shí)由于長(zhǎng)期的自然和人工選擇，使南瓜在熟性、植株形態(tài)、果實(shí)特征等表型性狀上展現(xiàn)出了豐富的多樣性，積累了極為豐富的變異[1]。中國(guó)南瓜具有良好的栽培特性，對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)，在全國(guó)各地被廣泛種植，其栽培面積也在不斷增加，是我國(guó)重要的蔬菜作物。隨著近年來(lái)研究的深入，其醫(yī)療保健功能引起了許多專家學(xué)者和普通群眾的關(guān)注[2～7]，加之人們飲食結(jié)構(gòu)的改善，致使需求量不斷增加，南瓜的規(guī)模化種植基地不斷涌現(xiàn)，同時(shí)廣大瓜農(nóng)和消費(fèi)者也對(duì)南瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量提出了更高的要求。

本試驗(yàn)主要通過(guò)對(duì)42份中國(guó)南瓜自交系材料主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，探討中國(guó)南瓜的遺傳多樣性，為南瓜自交系收集、開發(fā)利用和培育綜合性狀優(yōu)良的南瓜新品種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)以42份中國(guó)南瓜自交系為材料，詳見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

①種植方法 試驗(yàn)在長(zhǎng)沙市蔬菜科學(xué)研究所海南南繁基地進(jìn)行，2013年10月5日開始播種育苗，10月25日定植。實(shí)行露地高畦、地膜覆蓋種植，行距1 m，株距1 m。采用一條龍架構(gòu)栽培，摘除分枝，只保留主蔓結(jié)果。其他栽培管理方法同大田生產(chǎn)。果實(shí)變色成熟時(shí)采收。

②調(diào)查分析方法 每個(gè)材料選擇5株，在栽培和采收過(guò)程中調(diào)查42個(gè)自交系南瓜第一雌花節(jié)位、葉長(zhǎng)、葉寬、葉形、葉面白斑的多少、果實(shí)縱徑、橫徑、果形指數(shù)、果實(shí)形狀、單果質(zhì)量、果皮花紋和果實(shí)棱溝等。其中，葉形，1=心臟形，2=心臟狀五角形，3=五角形，4=圓錐形，5=近圓形，6=掌形，7=腎形； 瓜形，1=扁圓，2=近圓，3=心臟形；4=橢圓，5=圓柱形，6=長(zhǎng)頸圓筒，7=長(zhǎng)棒形，8=梨形，9=長(zhǎng)把梨形；瓜面特征，1=光滑，2=淺溝，3=深溝，4=多棱；嫩瓜顏色，1=黑，2=墨綠，3=灰綠，4=綠，5=淺綠；老熟瓜顏色，1=黑色，2=深綠，3=綠色，4=黃綠色，5=橘黃色，6=黃色[8]。

表1 供試的42份中國(guó)南瓜自交系

表2 南瓜自交系農(nóng)藝性狀多樣性統(tǒng)計(jì)

對(duì)調(diào)查所得的16個(gè)性狀的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行變異系數(shù)、聚類分析和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 自交系各性狀變異系數(shù)分析

在基礎(chǔ)群體中，變異系數(shù)越大，其蘊(yùn)藏的遺傳變異也就越廣泛，其遺傳多樣性也就越豐富，獲得新類型材料的可能性也就越大。通過(guò)對(duì)16個(gè)南瓜主要植物學(xué)性狀的統(tǒng)計(jì)分析（表2），結(jié)果表明，變異系數(shù)最大的是單果質(zhì)量，為46.74%，葉長(zhǎng)變異系數(shù)最小，為11.29%。變異系數(shù)的大小與性狀的變異范圍呈正相關(guān)，變異系數(shù)越大表明性狀的變異越大。所測(cè)性狀的變異系數(shù)較高，所以供試材料在今后的育種過(guò)程中獲得新型材料的幾率較大。當(dāng)然，表型性狀的變異系數(shù)是在賦值后計(jì)算出來(lái)的，因此，不同性狀之間賦值的差異也影響著變異系數(shù)的大小。

2.2 自交系農(nóng)藝性狀聚類分析

聚類分析對(duì)揭示南瓜材料之間的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近有重要作用。在歐氏距離15.5處，42份自交系材料被分為4類，第Ⅰ類包含的材料為SXN1、SXN2、SXN23，3個(gè)材料均為奶油南瓜，材料來(lái)自山西；該類主要特點(diǎn)是南瓜熟性早，果形小，葉片小，果實(shí)表面沒(méi)有花紋。第Ⅱ類包含的材料為WH22、WH23、YT1、YT56、HZ91、SM43， 材料主要來(lái)自山東，該類主要特點(diǎn)是南瓜晚熟，果實(shí)長(zhǎng)棒狀，果形指數(shù)大，不具花紋，果皮顏色單一。第Ⅲ類共包含32份自交系材料，為最多的一類，該類材料主要來(lái)自廣東、河南、湖南、海南、山東等地，其主要特點(diǎn)為葉片大，單果質(zhì)量高，果實(shí)表面花紋豐富。第Ⅳ類為23號(hào)YT54一份材料，來(lái)自山東，果實(shí)扁圓，棱溝明顯。通過(guò)對(duì)42份中國(guó)南瓜自交系聚類分析可以看出，聚類分析結(jié)果有一定地域性特征，第一類和第三類，表型特征比較明顯，比較容易區(qū)分。

2.3 主成分分析

主成分分析對(duì)揭示試驗(yàn)材料的本質(zhì)、確定品種選育過(guò)程中的農(nóng)藝指標(biāo)有重要作用。對(duì)16個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，提取6個(gè)主成分，其特征值都大于1，其方差貢獻(xiàn)率分別為27.27%、19.43%、10.90%、9.36%、7.31%、6.33%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為80.60%（表3），反映了16個(gè)性狀的大部分信息。第一主成分主要反映了葉長(zhǎng)、葉寬、果肉厚、單果質(zhì)量和第一雌花節(jié)位（表4）；主成分2主要反映了果長(zhǎng)、果形、老熟瓜果形指數(shù)的信息；主成分3主要反映了葉形、嫩果顏色、老熟果顏色的信息；前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到57.6%。第一主成分貢獻(xiàn)率最高，反映該類成分在供試的南瓜自交系中變異幅度最大，該類性狀的改良容易獲得成功。

圖1 南瓜自交系植物學(xué)性狀聚類（圖中的編號(hào)為試驗(yàn)編號(hào)）

表3 自交系農(nóng)藝性狀的主成分分析

表4 16個(gè)農(nóng)藝性狀主成分貢獻(xiàn)

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，供試42個(gè)中國(guó)南瓜自交系的16個(gè)性狀存在不同程度的變異，其中變異系數(shù)最大的是單果質(zhì)量，為46.74%，葉長(zhǎng)變異系數(shù)最小，為11.29%。說(shuō)明這些性狀開發(fā)和改良的潛力較大，單果質(zhì)量是決定南瓜產(chǎn)量的主要因素之一，其較高的變異系數(shù)也說(shuō)明供試材料基因的豐富程度，為獲得培育高產(chǎn)南瓜材料的親本提供了基礎(chǔ)，也從一定程度上反映了南瓜遺傳的多樣性。

聚類分析中顯示同類的南瓜自交系有一定的地域性特征，這可能是由于不同地域栽培習(xí)慣的差異和長(zhǎng)時(shí)間培育選擇的結(jié)果，這說(shuō)明加強(qiáng)不同地域間南瓜材料的交流對(duì)擴(kuò)寬育種者南瓜資源的遺傳基礎(chǔ)有重要的作用，同時(shí)，可以根據(jù)聚類分析結(jié)果指導(dǎo)雜交組合的選配，減少組合選配的盲目性。

主成分分析可以把存在一定相關(guān)性的多個(gè)性狀、基因連鎖和一因多效等性狀指標(biāo)轉(zhuǎn)換成少數(shù)新的相互無(wú)關(guān)的主成分，使信息更能真實(shí)地反映本質(zhì)[9]。這也可以為品種選育過(guò)程中農(nóng)藝性狀指標(biāo)的有效確定提供參考依據(jù)[10]。南瓜農(nóng)藝性狀的評(píng)價(jià)對(duì)品種培育具有重要指導(dǎo)意義。本試驗(yàn)將16個(gè)農(nóng)藝性狀歸納為6個(gè)主成分，主要包含了果實(shí)特征、葉面特征的信息，其總貢獻(xiàn)率達(dá)到80.60%，這也為品種選育和改良提供了參考。

試驗(yàn)所調(diào)查的性狀有限，采用的材料并不能全面的反映我國(guó)南瓜資源的總體多樣性和豐富程度，因此，育種者在進(jìn)行南瓜雜交育種過(guò)程中應(yīng)廣泛地收集各地各類型南瓜材料和種質(zhì)資源，進(jìn)行科學(xué)的分離、篩選和評(píng)價(jià)；同時(shí)南瓜遺傳的多樣性也為獲得更多更好的優(yōu)良種質(zhì)資源提供了基礎(chǔ)。

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