厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价-USB迷|专注于互联网分享

2024年6月2日发(作者：佼夏之)

2023，36（10）：32-41

中国瓜菜

试验研究

厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

朱彩华

，高

（1.云南省农业科学院园艺作物研究所昆明

婷

，李梅

，龙荣华

昆明654100）650205；2.昆明市东川区经济作物技术推广站

摘要：为筛选优质的厚皮甜瓜种质资源，对141份厚皮甜瓜材料的29个果实性状进行了遗传多样性指数分析、

变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明，29个果实性状包括15个质量性状和14个数量性

状，其遗传多样性指数平均值分别为0.90、2.01，14个数量性状的变异系数为21.18%，表明其具有丰富的遗传多

样性。各数量性状间存在复杂的相关关系，其中果实横径和种腔横径均与中心可溶性固形物含量呈极显著正相

关，单果质量与单株产量、千粒重呈极显著正相关，与中心可溶性固形物含量、种形指数呈显著正相关，表明果实

的农艺性状与果实的品质、产量具有关联性。主成分分析结果表明，厚皮甜瓜种质资源果实性状的绝大部分信息

包含在前4个主成分因子中，累积贡献率为78.39%；综合评价结果表明，SL42、SL29、2020T20、SL90、SL75的

表现最好。聚类分析将141份厚皮甜瓜种质资源划分为7个品种群，分别包含4、2、1、48、7、6、73份种质。综上，

参试的厚皮甜瓜种质资源果实遗传多样性丰富，各类群特征和优点突出，对品种改良和大面积推广种植具有指导

意义。

关键词：厚皮甜瓜；种质资源；性状；多样性；评价

中图分类号：S652文献标识码：A文章编号：1673-2871（2023）10-032-10

Principalcomponentanalysisandcomprehensiveevaluationoffruit

traitsofmuskmelongermplasmresources

ZHUCaihua

,GAOTing

,LIMei

,LONGRonghua

（ulturalCropResearchInstitute,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming650205,Yunnan,China;uan

CashCropTechnologyPromotionStation,Kunming654100,Yunnan,China）

Abstract:Inordertoscreenhigh-qualitymuskmelongermplasmresources,geneticdiversityindexanalysis,variation

analysis,correlationanalysis,principalcomponentanalysisandclusteranalysiswereperformedfor29charactersof

ultsshowedthattheaveragegeneticdiversityindexof15qualitytraits

and14quantitativetraitswere0.90and2.01,respectively,andthecoefficientofvariationof14quantitativetraitswas

21.18%,sacomplexinterrelationshipbetweenvarious

quantitativetraits,withbothfruitdiameterandseedcavitydiametershowingahighlysignificantpositivecorrelation

withthecentralsolublesolidcontent,singlefruitweightshowingahighlysignificantpositivecorrelationwithsingle

plantyieldandthousandgrainweight,andasignificantpositivecorrelationwiththecentralsolublesolidcontentand

seedshapeindex,ncipalcomponent

analysisshowedthatthevastmajorityofinformationonfruittraitsofmuskmelongermplasmresourcesiscontainedin

thefirstfourprincipalcomponentfactors,withacumulativecontributionrateof78.39%.Thecomprehensiveevalua-

tionresultsshowedthatSL42,SL29,2020T20,SL90,steranalysisresults

showedthat141muskmelongermplasmresourcescanbedividedinto7varietygroups,including4,2,1,48,7,6,and73

ary,thetestedmuskmelongermplasmresourceshaverichgeneticdiversityinfruits,prominentchar-

acteristicsandadvantagesofvariousgroups,andhaveguidingsignificanceforbreedingimprovementandlarge-scalepro-

motionofplanting.

Keywords:Muskmelon;Germplasmresources;Character;Diversity;Evaluation

收稿日期：2023-04-12；修回日期：2023-07-05

基金项目：云南省乡村振兴专项（No.202004BI090071）；云南省重大科技专项（No.202102AE090005）

作者简介：朱彩华，男，硕士，主要从事瓜类蔬菜产业的栽培、品种选育工作。E-mail：*****************

通信作者：龙荣华，男，研究员，主要从事瓜类栽培、遗传育种及云南特色蔬菜传统种植模式与现代科学技术的融合技术等研究。

E-mail：***********************

·32·

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

厚皮甜瓜（Cucumismelo）为葫芦科一年生蔓性

草本植物，果实味甜多汁，香气浓郁，富含维生素、

有机酸及矿物质等营养成分，深受广大消费者喜

爱，是我国重要的园艺经济作物之一

[1]

。由于厚皮

甜瓜在我国栽培历史悠久，多年的选育和栽培中已

形成在果皮底色、果皮覆纹、果肉颜色等方面具有

多样性的特色品种。随着人们生活水平的提高，

因此

对甜瓜的品质和多样性要求也越来越高

[2]

，

开展种质资源评价，通过分析厚皮甜瓜种质间

的重要农艺性状差异性，筛选出优质的种质资

源，对厚皮甜瓜新品种选育和产业发展具有重

要的推动作用。前人对甜瓜的研究主要集中在

种质资源生物多样性和遗传多样性方面

[3]

。许

多学者利用形态学分类法、AFLP、SRAP、SSR标

记对甜瓜种质资源进行鉴定，分析不同品种之

但对其表型性状的多样

间的遗传亲缘关系

[4-6]

，

性研究较少。胡建斌等

[7]

对250份国外甜瓜种

质资源的19个形态性状的遗传多样性进行研

究。张凯歌等

[8]

利用形态学标记和分子标记技

术，将219份甜瓜种质资源划分为厚皮、薄皮和

野生3种类型。朱凌丽等

[9]

采用群体结构与聚

类分析，将124份厚皮甜瓜种质划分为5个具

有独立性、多样性、差异明显的类群。在实践

中，农艺性状也是选育新品种的重要评价指标，

通过田间种植观察，对甜瓜种质的各个性状进

行测定，采用聚类分析等方法可以筛选出性状

优良和营养丰富的种质

[7]

。盛云燕等

[10]

以新疆

引进的8个甜瓜品种为材料，对果实的多个性

状进行差异分析，筛选出了适宜北方种植的2

个高品质品种M4-10和M4-5。梁昕景等

[11]

采用

隶属函数法对34份厚皮甜瓜进行综合评价，火

凤凰6号总隶属函数值最大，排名第1，其次是

k2-1、k2-4、君网蜜3号、k2-3，可以引进海南地区

种植。韩立红等

[12]

利用方差分析和隶属函数法对

34个黄皮型厚皮甜瓜品种的产量及品质等性状

进行综合评价，选育出了适宜在日光温室中与草

莓套种的雅州蜜厚皮甜瓜品种。徐佳等

[13]

对9个

厚皮甜瓜品种的生育期、植株性状、果实性状、产

量及抗病性等指标进行综合分析，筛选出适宜在

台州地区推广种植的脆肉型厚皮甜瓜浙甜105。

综上所述，前人研究多集中于我国部分地区的地

方种质，对筛选区域适应性极强的跨地域优质厚

皮甜瓜种质资源研究较少。笔者以141份厚皮甜

瓜种质资源为试材，通过室外小区地块种植，对

29个农艺性状进行测定，旨在分析不同种质间果

实性状的差异性，筛选优质的厚皮甜瓜种质资源，

为育种提供优质的亲本材料，进而为新品种选育奠

定基础。

1材料与方法

1.1材料

141份厚皮甜瓜种质资源由湖南省瓜类研究所

收集，保存，均为纯种自交系，包括网纹、光皮、大

果、小果等类型（表1）。

1.2代表性种质资源图片

在以下9份典型的种质资源中，果形有圆形、

卵形、椭圆形，果皮底色有黄色、白色、灰色，果面网

纹为全网纹、部分网纹和无网纹，果面有棱沟，果肉

颜色有橙色、白色和绿色。

1.3试验仪器

直尺，游标卡尺，电子秤（ACS-30kg），电子天

平（YP5102），TD系列糖度计。

1.4试验设计

试验于2021年5—9月在云南省保山市隆阳

区农业示范试验田进行，采用2.5m包沟起垄种植，

垄宽0.9m，沟宽0.3m，垄间距为1.3m。试验材料

共141份，采用随机区组排列，小区面积为6m×

2.5m=15m

。每小区种植10株，每份种质3次重

复，共种植30株。5月初使用32孔穴盘育苗，2叶

1心期移栽至试验田，采用一垄单行种植模式，株行

距为0.5m×2.5m。在整个生育期内统一进行栽培

管理和病虫害防治，植株4叶1心至5叶1心时摘

心，采取双蔓整枝，均为自花授粉，并及时剪除多余

侧枝，开花、坐果后均不再疏果，使其自然生长。

1.5指标测定

[14]

参照《甜瓜种质资源描述规范与数据标准》、

《农作物优异种质资源评价规范-甜瓜》（NY/T

[15]

，每份种质随机选取5株，对15个质

2388－2013）

量性状进行调查、分级和赋值，对14个数量性状进

行测定。

1.5.1数据的标准化采集

每份种质选取5个果

皮色泽鲜艳、果脐发软、脐部散发香味的果实进行

测定，将甜瓜果实沿中轴一切为二，尽量保持切面

平整，用直尺进行果实横径和纵径的测定；果形指

数=果实纵径/果实横径；用游标卡尺测量种腔横径

和果肉厚度。每份种质取3个重复内总产量和总

坐果数比值的平均值即为平均单果质量；对每个品

种的株数和果数进行计数，单株坐果数=总结果数/

·33·

试验研究

Table1

序号

编号

SL1

SL2

SL3

SL4

SL7

SL9

SL10

SL20

SL21

SL23

SL25

SL26

SL27

SL28

SL29

SL30

SL31

SL32

SL37

SL41

SL42

SL43

SL44

SL45

SL46

SL47

SL48

SL49

SL50

SL51

SL52

SL53

SL54

SL55

SL56

SL57

SL73

SL74

SL75

SL77

SL78

SL79

SL80

SL81

SL82

SL83

SL84

果实特征

光皮、大果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、小果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、中果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、大果

光皮、中果

光皮、大果

光皮、小果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、小果

光皮、中果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、中果

光皮、大果

网纹、中果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、大果

网纹、中果

序号

中国瓜菜第36卷

表1

编号

SL85

SL86

SL87

SL88

SL89

SL90

SL92

SL93

SL94

SL95

SL96

SL97

SL98

SL99

SL100

SL101

SL102

SL103

SL104

SL105

SL106

SL150

SL152

SL165

SL173

SL177

SL181

SL184

SL187

SL188

SL189

SL203

SL207

SL208

SL209

SL211

SL212

SL215

SL216

SL222

SL223

SL240

SL259

SL260

SL276

SL278

SL286

试验材料

果实特征

光皮、中果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、小果

光皮、大果

光皮、中果

光皮、小果

网纹、小果

光皮、中果

光皮、小果

光皮、中果

网纹、小果

光皮、小果

光皮、大果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

光皮、小果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

序号

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

编号

SL288

SL289

SL294

SL296

SL297

SL298

2020T03

2020T04

2020T06

2020T07

2020T08

2020T09

2020T10

2020T11

2020T13

2020T15

2020T16

2020T17

2020T18

2020T19

2020T20

2020T21

2020T22

2020T25

2020T28

2020T29

2020T30

2020T32

2020T33

2020T34

2020T35

2020T36

2020T38

2020T39

2020T40

2020T43

2020T44

2020T47

2020T48

2020T49

2020T50

2020T51

2020T52

2020T53

2020T54

2020T55

2020T56

果实特征

网纹、中果

光皮、大果

光皮、中果

光皮、小果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

光皮、大果

光皮、中果

光皮、大果

网纹、大果

网纹、中果

网纹、大果

网纹、中果

Experimentalmaterials

注：单果质量>2.5kg为大果，单果质量在1.5~2.5kg为中果，单果质量<1.5kg为小果。

·34·

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

SL27SL29SL42SL46SL49

SL2152020T292020T082020T52

图1

Fig.1

代表性厚皮甜瓜资源

Representativethickskinmelonresources

株数；单株产量（/kg·株

-1

）=小区总产量/小区总株

数。取果实中间部位的果肉，用糖度计测定中心可

溶性固形物含量。每份种质选取成熟度较好的5

水分进行测定，能轻易挤压出许多水分的为

多，能挤压出少许水分的为中，很难挤压出水

分的为少。

个瓜，将种子晾干后称千粒重，3次重复，取平均值；

1.5.2数据处理与分析

质量性状分为1~10级

（表2），并计算每级频率；数量性状根据均值（X）和

用游标卡尺对每个品种具有代表性的3个果实的

标准差（s）将所有数据分为10级，1级<（X-2s），10

种子长度、种子宽度进行测定，每个果实测量均

一性较好的10粒种子，重复3次；种形指数=

种子长度/种子宽度。果实成熟后，以咀嚼方式

对每份种质的果实质地进行测定。果实采收

后，采用纱布包裹瓜瓤，并用钳子挤压对瓜瓤

表2

Table2

性状

果面瘤

果实形状

果皮底色

果面沟

覆纹形状

覆纹颜色

果皮网纹

网纹密度

网纹分布

果肉颜色

果肉质地

瓜瓤颜色

瓜瓤水分

种子形状

种皮颜色

分级

无

圆形

白色

无

有

无

白色

软

白色

少

椭圆

白色

有

梨形

乳白

浅

斑点

浅绿

无

稀

少

黄色

面

绿色

中

卵圆

黄白

中

半

浅绿

脆

黄色

多

梨形

黄色

密

全

黄绿

绵

橙色

绿色橙色橙红

卵圆

绿白

深

斑块

深绿

斑条

浅黄深黄

倒卵

浅黄

椭圆

黄色

圆柱

深黄橘浅绿黄绿绿色

3456

78910

级>（X+2s），中间每0.5X为1个等级，统计分布频

率。各性状遗传多样性采用Shannon’s信息指数

（H’）分析。H’=-∑P

lnP

。

式中：P

为第i种变异类型出现的频率，ln为自

厚皮甜瓜种质资源质量性状描述分级

Descriptionandclassificationofqualitytraitsofthickskinmelongermplasmresources

·35·

试验研究

然对数。

中国瓜菜第36卷

（0.27），果皮底色最高（2.04），果实形状、果皮底色、

果面网纹分布、果肉颜色和种子形状等5个性状均

大于1.0，其余10个性状均小于1.0，说明所有种质

在这5个质量性状中变异较大。92.20%的甜瓜种

质无果面瘤；黄色和黄绿色的果皮底色居多，占所

有种质的46.10%；78.72%的种质果面光滑，无棱沟；

93.62%的种质没有覆纹；57.45%的种质为网纹甜瓜

品种，43.97%的种质网纹较密，47.52%的种质网纹

覆盖全部果面。果肉颜色以白色（28.37%）、浅绿

（27.66%）和橙色（28.37%）为主，种质的果肉质地为

脆（69.50%），56.03%的种质水分较少，35.46%的种

质水分中等，8.51%的种质果实多汁。种质籽粒形

利用Excel2019计算各质量性状的分布频率、

变异系数（CV）及各数量性状的最小值、最大值、平

均值、标准差、变异系数；采用SPSS22.0对其进行

相关性分析、主成分分析；利用Origin2022进行聚

类分析，最终生成聚类图。

2结果与分析

2.1质量性状遗传多样性分析

对15个质量性状进行分级和赋值，频率和遗

传多样性指数如表3所示。遗传多样性指数的变

化范围介于0.27~2.04之间，其中，果面瘤最低

表3

Table3

性状

果面瘤

果实形状

果皮底色

果面沟

覆纹形状

覆纹颜色

果皮网纹

网纹密度

网纹分布

果肉颜色

果肉质地

瓜瓤颜色

瓜瓤水分

种子形状

种皮颜色

92.20

46.81

12.06

78.72

93.62

57.45

42.55

28.37

27.66

51.06

56.03

43.97

18.44

分级

7.80

6.38

3.54

7.80

2.13

0.71

42.55

9.93

5.67

1.42

35.46

39.72

12.06

3.55

4.26

27.66

69.50

6.38

8.51

16.31

69.50

43.97

47.52

2.13

1.42

41.13

2.13

17.02

2.13

13.48

2.13

2.84

2.13

0.71

1.42

6.38

8.51

21.99

24.82

厚皮甜瓜种质资源质量性状频率分布及多样性

Frequencydistributionanddiversityofquantitativetraitsofthickskinmelongermplasmresources

1.42

3.554.965.6721.2813.48

8910

遗传多

样性指数

0.27

1.40

2.04

0.66

0.31

0.710.33

0.68

0.84

1.01

28.379.931.52

0.73

0.95

0.90

1.02

0.82

状以椭圆（43.97%）和卵圆（39.72%）为主，种皮颜色

以黄色（69.50%）为主。

2.2果实主要数量性状的差异性分析

从表4可以看出，厚皮甜瓜的14个果实数量

性状之间存在着丰富的变异，变异系数介于9.75%~

47.41%之间，遗传多样性指数介于1.76~2.07之

间。其中，单株产量变异系数最大，为47.41%，其次

是单株坐果数、平均单果质量、千粒重、果实纵径，

变异系数均达到了20%以上，表明这几个性状变异

性差异较大，遗传性状不稳定，需根据不同育种目

标加大品种改良力度。果实横径、果形指数、种腔

横径，空腔率、果肉厚度、中心可溶性固形物含量变

异系数低于20%，其中种形指数的变异系数最小，

表明该性状遗传较稳定。果形指数、空腔率、单株

·36·

坐果数、单株产量的遗传多样性指数均小于2.0，其

余10个性状均大于2.0，遗传多样性丰富，今后可

对这10个性状加以改良。

2.3甜瓜果实性状的相关性分析

对141份厚皮甜瓜种质资源的其中12个数量

性状进行相关性分析，呈极显著相关的有29对，呈

显著相关的有9对（表5）。果实横径与果实纵径、

种腔横径、空腔率、果肉厚度、单果质量、单株产量、

中心可溶性固形物含量、千粒重呈极显著正相关，

与种形指数呈显著正相关，与单株坐果数呈显著负

相关；果实纵径与果形指数、种腔横径、果肉厚度、

单果质量、单株产量、千粒重呈极显著正相关，与单

株坐果数呈极显著负相关；果形指数与单果质量呈

极显著正相关；种腔横径与空腔率、单果质量、单株

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

表4

Table4

性状

果实横径/cm

果实纵径/cm

果形指数

种腔横径/cm

空腔率/%

果肉厚度/cm

平均单果质量/kg

单株坐果数

单株产量/kg

千粒重/g

种子长度/mm

种子宽度/mm

种形指数

均值

14.45

15.96

1.11

6.63

45.74

3.99

1.71

2.24

3.67

31.05

10.94

4.63

2.36

最大值

20.88

26.02

1.74

10.64

60.46

5.72

3.68

5.00

10.00

18.70

55.13

15.52

5.90

3.21

厚皮甜瓜种质资源的果实性状变异分析

最小值

8.94

10.12

0.77

3.96

33.46

2.60

0.59

0.70

0.41

8.30

12.67

7.80

3.36

1.79

极差

11.94

9.90

0.97

6.68

27.00

3.12

3.09

4.30

9.59

10.40

42.46

7.72

2.54

1.42

标准差

1.86

3.23

0.19

1.32

5.50

0.57

0.64

0.94

1.74

2.05

7.93

1.43

0.47

0.23

变异系数/%

12.87

20.24

17.12

19.91

12.02

14.23

37.43

41.96

47.41

14.83

25.54

13.07

10.15

9.75

遗传多样性指数

2.07

2.02

1.99

2.03

1.76

2.04

2.02

1.96

1.99

2.04

2.07

2.04

2.03

Variationanalysisoffruittraitsofthickskinmelongermplasmresources

中心可溶性固形物含量/%

13.82

表5

Table5

性状

果实横径

果实纵径

果形指数

种腔横径

空腔率

果肉厚度

单果质量

单株坐果数

单株产量

中心可溶性固形物含量

千粒重

种形指数

果实

横径

0.54**

-0.13

0.79**

0.23**

0.70**

0.88**

-0.19*

0.51**

0.27**

0.30**

0.18*

0.75**

0.41**

0.09

0.40**

0.76**

-0.19**

0.45**

0.05

0.34**

0.14

-0.12

0.05

0.07

0.22**

-0.09

0.13

-0.18

0.16

0.05

果实

纵径

果形

指数

厚皮甜瓜果实性状的相关性分析

种腔

横径

果肉

厚度

单果

质量

单株

坐果数

单株

产量

中心可溶性

固形物含量

千粒

重

种形

指数

Correlationanalysisoffruittraitsofthickskinmelon

空腔率

0.77**

0.15

0.65**

-0.21*

0.26**

0.42**

0.24**

-0.47**

0.13

-0.11

0.15

0.37**

0.20*

0.68**

-0.07

0.54**

0.10

0.04

0.07

-0.21*

0.55**

0.19*

0.18*

0.61**

-0.11

-0.17*

0.05

0.09

0.06

-0.03

0.13

0.17*

0.26**

-0.09

0.33**

-0.15

注：**表示在0.01水平上极显著相关；*表示在0.05水平上显著相关。

表6评价因子的特征值和累计方差贡献率

Table6Theeigenvalueandcumulativevariance

contributionrateofevaluationfactors

成分

特征值

4.18

2.17

1.69

1.38

0.93

0.86

0.61

0.08

0.05

0.01

0.00

贡献率/%

34.83

18.04

14.05

11.46

7.73

7.16

5.12

0.64

0.45

0.41

0.09

0.01

累积贡献率/%

34.83

52.87

66.93

78.39

86.13

93.28

98.40

99.04

99.49

99.90

99.99

100.00

产量、中心可溶性固形物含量、千粒重、种形指数呈

极显著正相关，与单株坐果数呈显著负相关；空腔

率与千粒重呈极显著正相关，与种形指数呈显著正

相关，与果肉厚度呈极显著负相关；果肉厚度与单

果质量、单株产量呈极显著正相关；单果质量与单

株产量、千粒重呈极显著正相关，与中心可溶性固

形物含量、种形指数呈显著正相关，与单株坐果数

呈显著负相关；单株坐果数与单株产量呈极显著正

相关，与种形指数呈显著负相关；千粒重与种形指

数呈显著正相关。

2.4甜瓜果实性状的主成分分析

2.4.1主成分提取与分析

对141份厚皮甜瓜的

12个重要的数量性状进行主成分分析（表6和表

·37·

试验研究

表7

Table7

指标

平均单果质量（X1）

果实横径（X2）

种腔横径（X3）

果实纵径（X4）

果肉厚度（X5）

单株产量（X6）

千粒重（X7）

种形指数（X8）

空腔率（X9）

果形指数（X10）

中心可溶性固形

物含量（X11）

单株坐果数（X12）

中国瓜菜第36卷

主成分荷载矩阵

Principalcomponentloadmatrix

主成分

0.46

0.45

0.38

0.30

0.28

0.23

0.14

0.10

0.12

-0.09

-0.10

-0.01

0.35

-0.12

-0.40

-0.39

0.24

0.18

0.56

-0.13

0.14

-0.32

0.01

-0.24

-0.16

0.43

-0.20

-0.14

0.21

0.03

-0.01

0.70

-0.31

-0.20

-0.10

0.15

0.00

-0.32

0.43

0.18

-0.09

0.36

0.07

-0.18

0.68

表8厚皮甜瓜种质资源的主成分得分（前20）

Table8Principalcomponentscoreofthickskinmelon

germplasmresources（Top20）

品种

SL42

SL29

2020T20

SL90

SL75

2020T28

SL83

SL46

2020T43

SL212

SL81

SL47

2020T06

SL26

SL240

SL25

SL54

SL56

SL53

SL276

4.91

4.44

3.29

2.81

2.69

1.70

2.62

3.75

3.03

2.39

4.46

3.02

3.33

1.69

2.12

2.92

1.80

3.48

2.64

1.54

-0.34

0.58

2.54

1.51

1.69

3.89

1.08

-1.17

1.99

2.35

0.65

0.08

-0.52

2.21

1.41

-1.81

0.22

-1.18

1.04

0.25

2.47

2.36

-0.48

0.47

0.38

0.24

-0.04

1.27

-0.76

-0.22

-2.78

0.57

1.05

-0.40

-0.90

1.12

1.06

-0.24

-1.76

2.67

0.32

-0.86

1.19

0.85

0.89

0.49

2.36

-0.36

-0.62

0.05

-1.07

0.07

-0.87

1.53

1.14

1.13

0.78

-0.62

0.12

-0.83

综合得分排序

2.03

1.89

1.67

1.41

1.40

1.38

1.37

1.24

1.23

1.16

1.15

1.12

1.11

1.00

0.98

0.90

0.87

0.86

7），提取出特征值大于1的4个主成分，累积方差

贡献率为78.39%。第一主成分的方差贡献率为

34.83%，平均单果质量、果实横径的荷载值较大，主

要反映了甜瓜的大小，可称为质量因子；第2主成

分在空腔率和种腔横径上有着较大的荷载值，方差

贡献率为18.04%，可称为种腔因子；第3主成分主

要在果形指数上有着较大的荷载值，方差贡献率为

14.05%，可称为果形因子；第4主成分单株产量和

单株坐果数上有着较大的荷载值，方差贡献率为

11.46%，可称为产量因子。

2.4.2不同厚皮甜瓜种质综合评价

42、SL29、2020T20、SL90、SL75，表明此5份种质

的综合表现较好。得分最低的分别是SL173、SL

10、2020T17、2020T29、2020T18，综合表现与其

他种质相比较差。

2.5聚类分析

对141份厚皮甜瓜种质的29个性状进行数据

分析，构建聚类分析图。在欧氏距离14.5处，可将

141份种质分成7大类群（I、II、III、IV、V、VI、

VII）。不同颜色表示不同的类群（图1）。

第I类群为2020T28、SL73、SL49、SL203，占

比2.84%。这一类群果肉平均厚度3.31cm，平均单

果质量1.44kg，中心可溶性固形物含量14.93%，千

粒重49.94g，产籽量最高；果形长椭圆形，果皮黄

色、无网纹，果肉质地软、绵，果肉白色。

第II类群为SL42和SL29，占比1.42%，2份

种质果肉平均厚度4.59cm，平均单果质量

3.44kg，中心可溶性固形物含量12.65%，种子千粒

重45.84g，产籽量较高；均为椭圆、大果型，果皮黄

色，有斑点和网纹，汁少，果肉橙色。

第III类群只有1份种质SL27，占比0.71%，

果肉厚度3.90cm，平均单果质量1.89kg，中心可溶

性固形物含量13.50%，种子千粒重13.20g，产籽

对原始数据

进行标准化处理，根据标准化后的各性状指标及因

子荷载矩阵计算各主成分得分，公式为：

F1=0.46X1+0.45X2+0.38X3+0.38X4+0.30X5+

0.28X6+0.23X7+0.14X8+0.14X9+0.10X10+

0.12X11-0.09X12；

F2=-0.10X1-0.01X2+0.35X3-0.12X4-0.40X5-

0.39X6+0.24X7+0.18X8+0.56X9-0.13X10+

0.14X11-0.32X12；

F3=0.01X1-0.24X2-0.16X3+0.43X4-0.20X5-

0.14X6+0.21X7+0.03X8-0.01X9+0.70X10-0.31X11-

0.20X12；

F4=-0.10X1-0.10X2+0.15X3+0.00X4-0.32X5+

0.43X6+0.18X7-0.09X8+0.36X9+0.07X10-0.18X11+

0.68X12。

根据各主成分的权重值计算综合得分。

F综=0.35XF1+0.18XF2+0.14XF3+0.11XF4。

根据综合评价得分排序（表8），得分越高表明

该种质综合品质越好。排名前5的种质分别是SL

·38·

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

图2

Fig.2

基于形态性状的聚类图

Clusterbasedonmorphologicaltraits

量最低；种子较小，无斑纹，有网纹，果皮土黄色，果

肉汁多较软。

第IV类群包含种质48份，占比34.04%，此类

群果肉平均厚度4.00cm，平均单果质量1.50kg，

中心可溶性固形物含量13.70%，千粒重25.53g；果

形圆形或椭圆形，无果面沟，具网纹，果肉汁少，质

地软、绵。

第V类群包含2020T29、SL3、SL85、SL173、

SL23、SL211、SL103等7份种质，占比4.96%，果

肉平均厚度4.25cm，平均单果质量1.28kg，中心可

溶性固形物含量14.30%，千粒重15.61g，产籽量极

低；果实均为圆形，果肉白色，种子椭圆形，种皮颜

色黄色。

第VI类群包含SL184、SL181、SL209、2020

T32、SL187、SL208等6份种质，占比4.26%，果肉

平均厚度3.68cm，平均单果质量1.45kg，中心可溶

性固形物含量13.35%，千粒重33.12g；果实圆形或

卵圆形，无果面瘤和果面沟，果皮表面覆纹，以棕绿

色斑纹为主。

第VII类群包含73份种质，占比51.77%，果肉

平均厚度4.00cm，平均单果质量1.90kg，中心可溶

性固形物含量13.90%，千粒重34.60g；无果面瘤，

果实圆形，果皮光滑，果肉浅绿色。

3讨论与结论

调查与分析作物种质资源的形态和性状是种

质研究的基础性工作。种质资源评价分析的方法

已在农业生产中得到广泛应用，并通过分析不同作

物品种间的遗传多样性和差异性，达到选育优良种

质的目的。甜瓜种质资源遗传多样性分析以形态

学标记、分子标记为主，但目前对种质资源的描述

和鉴定评价主要依据农艺表型性状

[16]

。农艺性状变

异分析和表型多样性分析是种质资源研究和利用

的基础，有助于育种工作者全面了解各类型种质材

·39·

试验研究

中国瓜菜第36卷

料的遗传变异水平，更有利于杂交亲本选配与新品

种选育

[17-18]

。

变异系数可以直接反映遗传多样性水平，它表

明了某一性状的离散程度，变异系数越大，该性状

的变异程度越大

[19]

。笔者的试验中141份厚皮甜瓜

种质资源15个质量性状的遗传多样性指数在

0.27~2.04，平均为0.90，14个数量性状的遗传多样

性指数在1.76~2.07，平均为2.01，尤其是果实横径

的指数最高，为2.07，单株产量的变异系数最高达

47.41%，说明在同一栽培条件和材料数量较多的情

况下，表现出种质资源间的遗传多样性，这与兰秀

为种质资源的拓展应用及种等

[20]

的研究结果一致，

质创新提供了保证。笔者对厚皮甜瓜的15个质量

性状和14个数量性状进行了分析，发现果实形状、

果皮底色、果面网纹分布、果肉颜色和种子形状5

个质量性状变异明显，各级均有一定数量的种质分

布，剩余10个性状（H’<1.0）变异不明显。数量性

状的变异更为明显，遗传多样性指数最小为1.76，

果实横径、果实纵径、种腔横径、果肉厚度、平均单

果质量、中心可溶性固形物含量、千粒重、种子长

度、种子宽度、种形指数等10个性状的遗传多样性

指数高于2.00。质量性状遗传多样性指数低于数

量性状，由此可以说明数量性状比质量性状更容易

受到基因型或种质的影响，这与张凡等

[21]

的研究结

果一致。笔者的研究中，29个果实性状较好地反映

了厚皮甜瓜种质的表型特性，在育种上选择面广，

遗传改良的空间较大。

相关性分析是研究变量之间是否存在一定相

关性，从而衡量变量间相关程度或密切程度的一种

方法

[22]

。相关性分析结果表明，重要的12个数量性

状间存在复杂的相互关系，尤其是单果质量和中心

可溶性固形物含量，其中单果质量与果实横径、果

实纵径、果形指数、果肉厚度呈极显著正相关，表明

甜瓜产量与自身性状密切相关。此外，笔者在试验

中还发现中心可溶性固形物含量与果实横径和种

腔横径具有显著的相关性。相关性分析进一步表

明厚皮甜瓜各性状之间关联较紧密，种质性状的遗

传比较复杂。

主成分分析是用少数的几个综合指标来代替

多个主要农艺指标，对种质资源进行评价分析，以

期反映样品的基本信息，可以极大地简化程序，达

到降维的目的

[23-24]

。笔者的试验中，前4个主成分

的累计贡献率达到了78.39%，包含了果实性状指标

的大部分信息，可作为厚皮甜瓜种质资源果实性状

·40·

评价的综合指标，其中决定第1主成分的主要性状

为单果质量、果实横径，这与芮文婧等

[25]

对353份番

茄种质资源表型性状主成分分析的结果一致。4个

主成分因子对厚皮甜瓜种质特征的贡献率由高到

低依次为质量因子>种腔因子>果形因子>产量因

子，各主成分中的载荷值表明该性状具有不同育种

目标的潜力。

聚类分析法可以揭示种质资源间的亲缘关系，

为杂种优势利用提供理论依据，在种质资源研究中

在欧式距离为得到广泛应用

[26-27]

。笔者的试验中，

14.5处将参试的141份厚皮甜瓜种质资源划分为7

个类群，类群VII包含的种质数量最多（73份），占

比为51.77%；类群III仅包含1份种质（SL27），种

子千粒重最小。

综上所述，141份厚皮甜瓜种质资源的遗传多

样性丰富，其中SL42、SL29、2020T20、SL90、SL

75的农艺性状综合表现最好，可对这5份种质加以

改良，育成新品种。结合质量性状多样性指数分析

法、数量性状变异分析法、相关性分析法、主成分分

析法和聚类分析法研究种质资源，能更快筛选出符

合育种目标亲本类型的厚皮甜瓜种质资源，为新品

种选育奠定重要基础。

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第10期

朱彩华

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·41·

2024年6月2日发(作者：佼夏之)

2023，36（10）：32-41

中国瓜菜

试验研究

厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

朱彩华

，高

（1.云南省农业科学院园艺作物研究所昆明

婷

，李梅

，龙荣华

昆明654100）650205；2.昆明市东川区经济作物技术推广站

摘要：为筛选优质的厚皮甜瓜种质资源，对141份厚皮甜瓜材料的29个果实性状进行了遗传多样性指数分析、

变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明，29个果实性状包括15个质量性状和14个数量性

状，其遗传多样性指数平均值分别为0.90、2.01，14个数量性状的变异系数为21.18%，表明其具有丰富的遗传多

样性。各数量性状间存在复杂的相关关系，其中果实横径和种腔横径均与中心可溶性固形物含量呈极显著正相

关，单果质量与单株产量、千粒重呈极显著正相关，与中心可溶性固形物含量、种形指数呈显著正相关，表明果实

的农艺性状与果实的品质、产量具有关联性。主成分分析结果表明，厚皮甜瓜种质资源果实性状的绝大部分信息

包含在前4个主成分因子中，累积贡献率为78.39%；综合评价结果表明，SL42、SL29、2020T20、SL90、SL75的

表现最好。聚类分析将141份厚皮甜瓜种质资源划分为7个品种群，分别包含4、2、1、48、7、6、73份种质。综上，

参试的厚皮甜瓜种质资源果实遗传多样性丰富，各类群特征和优点突出，对品种改良和大面积推广种植具有指导

意义。

关键词：厚皮甜瓜；种质资源；性状；多样性；评价

中图分类号：S652文献标识码：A文章编号：1673-2871（2023）10-032-10

Principalcomponentanalysisandcomprehensiveevaluationoffruit

traitsofmuskmelongermplasmresources

ZHUCaihua

,GAOTing

,LIMei

,LONGRonghua

（ulturalCropResearchInstitute,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming650205,Yunnan,China;uan

CashCropTechnologyPromotionStation,Kunming654100,Yunnan,China）

Abstract:Inordertoscreenhigh-qualitymuskmelongermplasmresources,geneticdiversityindexanalysis,variation

analysis,correlationanalysis,principalcomponentanalysisandclusteranalysiswereperformedfor29charactersof

ultsshowedthattheaveragegeneticdiversityindexof15qualitytraits

and14quantitativetraitswere0.90and2.01,respectively,andthecoefficientofvariationof14quantitativetraitswas

21.18%,sacomplexinterrelationshipbetweenvarious

quantitativetraits,withbothfruitdiameterandseedcavitydiametershowingahighlysignificantpositivecorrelation

withthecentralsolublesolidcontent,singlefruitweightshowingahighlysignificantpositivecorrelationwithsingle

plantyieldandthousandgrainweight,andasignificantpositivecorrelationwiththecentralsolublesolidcontentand

seedshapeindex,ncipalcomponent

analysisshowedthatthevastmajorityofinformationonfruittraitsofmuskmelongermplasmresourcesiscontainedin

thefirstfourprincipalcomponentfactors,withacumulativecontributionrateof78.39%.Thecomprehensiveevalua-

tionresultsshowedthatSL42,SL29,2020T20,SL90,steranalysisresults

showedthat141muskmelongermplasmresourcescanbedividedinto7varietygroups,including4,2,1,48,7,6,and73

ary,thetestedmuskmelongermplasmresourceshaverichgeneticdiversityinfruits,prominentchar-

acteristicsandadvantagesofvariousgroups,andhaveguidingsignificanceforbreedingimprovementandlarge-scalepro-

motionofplanting.

Keywords:Muskmelon;Germplasmresources;Character;Diversity;Evaluation

收稿日期：2023-04-12；修回日期：2023-07-05

基金项目：云南省乡村振兴专项（No.202004BI090071）；云南省重大科技专项（No.202102AE090005）

作者简介：朱彩华，男，硕士，主要从事瓜类蔬菜产业的栽培、品种选育工作。E-mail：*****************

通信作者：龙荣华，男，研究员，主要从事瓜类栽培、遗传育种及云南特色蔬菜传统种植模式与现代科学技术的融合技术等研究。

E-mail：***********************

·32·

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

厚皮甜瓜（Cucumismelo）为葫芦科一年生蔓性

草本植物，果实味甜多汁，香气浓郁，富含维生素、

有机酸及矿物质等营养成分，深受广大消费者喜

爱，是我国重要的园艺经济作物之一

[1]

。由于厚皮

甜瓜在我国栽培历史悠久，多年的选育和栽培中已

形成在果皮底色、果皮覆纹、果肉颜色等方面具有

多样性的特色品种。随着人们生活水平的提高，

因此

对甜瓜的品质和多样性要求也越来越高

[2]

，

开展种质资源评价，通过分析厚皮甜瓜种质间

的重要农艺性状差异性，筛选出优质的种质资

源，对厚皮甜瓜新品种选育和产业发展具有重

要的推动作用。前人对甜瓜的研究主要集中在

种质资源生物多样性和遗传多样性方面

[3]

。许

多学者利用形态学分类法、AFLP、SRAP、SSR标

记对甜瓜种质资源进行鉴定，分析不同品种之

但对其表型性状的多样

间的遗传亲缘关系

[4-6]

，

性研究较少。胡建斌等

[7]

对250份国外甜瓜种

质资源的19个形态性状的遗传多样性进行研

究。张凯歌等

[8]

利用形态学标记和分子标记技

术，将219份甜瓜种质资源划分为厚皮、薄皮和

野生3种类型。朱凌丽等

[9]

采用群体结构与聚

类分析，将124份厚皮甜瓜种质划分为5个具

有独立性、多样性、差异明显的类群。在实践

中，农艺性状也是选育新品种的重要评价指标，

通过田间种植观察，对甜瓜种质的各个性状进

行测定，采用聚类分析等方法可以筛选出性状

优良和营养丰富的种质

[7]

。盛云燕等

[10]

以新疆

引进的8个甜瓜品种为材料，对果实的多个性

状进行差异分析，筛选出了适宜北方种植的2

个高品质品种M4-10和M4-5。梁昕景等

[11]

采用

隶属函数法对34份厚皮甜瓜进行综合评价，火

凤凰6号总隶属函数值最大，排名第1，其次是

k2-1、k2-4、君网蜜3号、k2-3，可以引进海南地区

种植。韩立红等

[12]

利用方差分析和隶属函数法对

34个黄皮型厚皮甜瓜品种的产量及品质等性状

进行综合评价，选育出了适宜在日光温室中与草

莓套种的雅州蜜厚皮甜瓜品种。徐佳等

[13]

对9个

厚皮甜瓜品种的生育期、植株性状、果实性状、产

量及抗病性等指标进行综合分析，筛选出适宜在

台州地区推广种植的脆肉型厚皮甜瓜浙甜105。

综上所述，前人研究多集中于我国部分地区的地

方种质，对筛选区域适应性极强的跨地域优质厚

皮甜瓜种质资源研究较少。笔者以141份厚皮甜

瓜种质资源为试材，通过室外小区地块种植，对

29个农艺性状进行测定，旨在分析不同种质间果

实性状的差异性，筛选优质的厚皮甜瓜种质资源，

为育种提供优质的亲本材料，进而为新品种选育奠

定基础。

1材料与方法

1.1材料

141份厚皮甜瓜种质资源由湖南省瓜类研究所

收集，保存，均为纯种自交系，包括网纹、光皮、大

果、小果等类型（表1）。

1.2代表性种质资源图片

在以下9份典型的种质资源中，果形有圆形、

卵形、椭圆形，果皮底色有黄色、白色、灰色，果面网

纹为全网纹、部分网纹和无网纹，果面有棱沟，果肉

颜色有橙色、白色和绿色。

1.3试验仪器

直尺，游标卡尺，电子秤（ACS-30kg），电子天

平（YP5102），TD系列糖度计。

1.4试验设计

试验于2021年5—9月在云南省保山市隆阳

区农业示范试验田进行，采用2.5m包沟起垄种植，

垄宽0.9m，沟宽0.3m，垄间距为1.3m。试验材料

共141份，采用随机区组排列，小区面积为6m×

2.5m=15m

。每小区种植10株，每份种质3次重

复，共种植30株。5月初使用32孔穴盘育苗，2叶

1心期移栽至试验田，采用一垄单行种植模式，株行

距为0.5m×2.5m。在整个生育期内统一进行栽培

管理和病虫害防治，植株4叶1心至5叶1心时摘

心，采取双蔓整枝，均为自花授粉，并及时剪除多余

侧枝，开花、坐果后均不再疏果，使其自然生长。

1.5指标测定

[14]

参照《甜瓜种质资源描述规范与数据标准》、

《农作物优异种质资源评价规范-甜瓜》（NY/T

[15]

，每份种质随机选取5株，对15个质

2388－2013）

量性状进行调查、分级和赋值，对14个数量性状进

行测定。

1.5.1数据的标准化采集

每份种质选取5个果

皮色泽鲜艳、果脐发软、脐部散发香味的果实进行

测定，将甜瓜果实沿中轴一切为二，尽量保持切面

平整，用直尺进行果实横径和纵径的测定；果形指

数=果实纵径/果实横径；用游标卡尺测量种腔横径

和果肉厚度。每份种质取3个重复内总产量和总

坐果数比值的平均值即为平均单果质量；对每个品

种的株数和果数进行计数，单株坐果数=总结果数/

·33·

试验研究

Table1

序号

编号

SL1

SL2

SL3

SL4

SL7

SL9

SL10

SL20

SL21

SL23

SL25

SL26

SL27

SL28

SL29

SL30

SL31

SL32

SL37

SL41

SL42

SL43

SL44

SL45

SL46

SL47

SL48

SL49

SL50

SL51

SL52

SL53

SL54

SL55

SL56

SL57

SL73

SL74

SL75

SL77

SL78

SL79

SL80

SL81

SL82

SL83

SL84

果实特征

光皮、大果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、小果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、中果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、大果

光皮、中果

光皮、大果

光皮、小果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、小果

光皮、中果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、中果

光皮、大果

网纹、中果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、大果

网纹、中果

序号

中国瓜菜第36卷

表1

编号

SL85

SL86

SL87

SL88

SL89

SL90

SL92

SL93

SL94

SL95

SL96

SL97

SL98

SL99

SL100

SL101

SL102

SL103

SL104

SL105

SL106

SL150

SL152

SL165

SL173

SL177

SL181

SL184

SL187

SL188

SL189

SL203

SL207

SL208

SL209

SL211

SL212

SL215

SL216

SL222

SL223

SL240

SL259

SL260

SL276

SL278

SL286

试验材料

果实特征

光皮、中果

光皮、大果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、小果

光皮、大果

光皮、中果

光皮、小果

网纹、小果

光皮、中果

光皮、小果

光皮、中果

网纹、小果

光皮、小果

光皮、大果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

光皮、小果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

网纹、中果

网纹、大果

光皮、中果

网纹、中果

序号

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

编号

SL288

SL289

SL294

SL296

SL297

SL298

2020T03

2020T04

2020T06

2020T07

2020T08

2020T09

2020T10

2020T11

2020T13

2020T15

2020T16

2020T17

2020T18

2020T19

2020T20

2020T21

2020T22

2020T25

2020T28

2020T29

2020T30

2020T32

2020T33

2020T34

2020T35

2020T36

2020T38

2020T39

2020T40

2020T43

2020T44

2020T47

2020T48

2020T49

2020T50

2020T51

2020T52

2020T53

2020T54

2020T55

2020T56

果实特征

网纹、中果

光皮、大果

光皮、中果

光皮、小果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、大果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

网纹、小果

光皮、大果

光皮、中果

网纹、中果

光皮、中果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

网纹、小果

网纹、中果

光皮、大果

光皮、中果

光皮、大果

网纹、大果

网纹、中果

网纹、大果

网纹、中果

Experimentalmaterials

注：单果质量>2.5kg为大果，单果质量在1.5~2.5kg为中果，单果质量<1.5kg为小果。

·34·

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

SL27SL29SL42SL46SL49

SL2152020T292020T082020T52

图1

Fig.1

代表性厚皮甜瓜资源

Representativethickskinmelonresources

株数；单株产量（/kg·株

-1

）=小区总产量/小区总株

数。取果实中间部位的果肉，用糖度计测定中心可

溶性固形物含量。每份种质选取成熟度较好的5

水分进行测定，能轻易挤压出许多水分的为

多，能挤压出少许水分的为中，很难挤压出水

分的为少。

个瓜，将种子晾干后称千粒重，3次重复，取平均值；

1.5.2数据处理与分析

质量性状分为1~10级

（表2），并计算每级频率；数量性状根据均值（X）和

用游标卡尺对每个品种具有代表性的3个果实的

标准差（s）将所有数据分为10级，1级<（X-2s），10

种子长度、种子宽度进行测定，每个果实测量均

一性较好的10粒种子，重复3次；种形指数=

种子长度/种子宽度。果实成熟后，以咀嚼方式

对每份种质的果实质地进行测定。果实采收

后，采用纱布包裹瓜瓤，并用钳子挤压对瓜瓤

表2

Table2

性状

果面瘤

果实形状

果皮底色

果面沟

覆纹形状

覆纹颜色

果皮网纹

网纹密度

网纹分布

果肉颜色

果肉质地

瓜瓤颜色

瓜瓤水分

种子形状

种皮颜色

分级

无

圆形

白色

无

有

无

白色

软

白色

少

椭圆

白色

有

梨形

乳白

浅

斑点

浅绿

无

稀

少

黄色

面

绿色

中

卵圆

黄白

中

半

浅绿

脆

黄色

多

梨形

黄色

密

全

黄绿

绵

橙色

绿色橙色橙红

卵圆

绿白

深

斑块

深绿

斑条

浅黄深黄

倒卵

浅黄

椭圆

黄色

圆柱

深黄橘浅绿黄绿绿色

3456

78910

级>（X+2s），中间每0.5X为1个等级，统计分布频

率。各性状遗传多样性采用Shannon’s信息指数

（H’）分析。H’=-∑P

lnP

。

式中：P

为第i种变异类型出现的频率，ln为自

厚皮甜瓜种质资源质量性状描述分级

Descriptionandclassificationofqualitytraitsofthickskinmelongermplasmresources

·35·

试验研究

然对数。

中国瓜菜第36卷

（0.27），果皮底色最高（2.04），果实形状、果皮底色、

果面网纹分布、果肉颜色和种子形状等5个性状均

大于1.0，其余10个性状均小于1.0，说明所有种质

在这5个质量性状中变异较大。92.20%的甜瓜种

质无果面瘤；黄色和黄绿色的果皮底色居多，占所

有种质的46.10%；78.72%的种质果面光滑，无棱沟；

93.62%的种质没有覆纹；57.45%的种质为网纹甜瓜

品种，43.97%的种质网纹较密，47.52%的种质网纹

覆盖全部果面。果肉颜色以白色（28.37%）、浅绿

（27.66%）和橙色（28.37%）为主，种质的果肉质地为

脆（69.50%），56.03%的种质水分较少，35.46%的种

质水分中等，8.51%的种质果实多汁。种质籽粒形

利用Excel2019计算各质量性状的分布频率、

变异系数（CV）及各数量性状的最小值、最大值、平

均值、标准差、变异系数；采用SPSS22.0对其进行

相关性分析、主成分分析；利用Origin2022进行聚

类分析，最终生成聚类图。

2结果与分析

2.1质量性状遗传多样性分析

对15个质量性状进行分级和赋值，频率和遗

传多样性指数如表3所示。遗传多样性指数的变

化范围介于0.27~2.04之间，其中，果面瘤最低

表3

Table3

性状

果面瘤

果实形状

果皮底色

果面沟

覆纹形状

覆纹颜色

果皮网纹

网纹密度

网纹分布

果肉颜色

果肉质地

瓜瓤颜色

瓜瓤水分

种子形状

种皮颜色

92.20

46.81

12.06

78.72

93.62

57.45

42.55

28.37

27.66

51.06

56.03

43.97

18.44

分级

7.80

6.38

3.54

7.80

2.13

0.71

42.55

9.93

5.67

1.42

35.46

39.72

12.06

3.55

4.26

27.66

69.50

6.38

8.51

16.31

69.50

43.97

47.52

2.13

1.42

41.13

2.13

17.02

2.13

13.48

2.13

2.84

2.13

0.71

1.42

6.38

8.51

21.99

24.82

厚皮甜瓜种质资源质量性状频率分布及多样性

Frequencydistributionanddiversityofquantitativetraitsofthickskinmelongermplasmresources

1.42

3.554.965.6721.2813.48

8910

遗传多

样性指数

0.27

1.40

2.04

0.66

0.31

0.710.33

0.68

0.84

1.01

28.379.931.52

0.73

0.95

0.90

1.02

0.82

状以椭圆（43.97%）和卵圆（39.72%）为主，种皮颜色

以黄色（69.50%）为主。

2.2果实主要数量性状的差异性分析

从表4可以看出，厚皮甜瓜的14个果实数量

性状之间存在着丰富的变异，变异系数介于9.75%~

47.41%之间，遗传多样性指数介于1.76~2.07之

间。其中，单株产量变异系数最大，为47.41%，其次

是单株坐果数、平均单果质量、千粒重、果实纵径，

变异系数均达到了20%以上，表明这几个性状变异

性差异较大，遗传性状不稳定，需根据不同育种目

标加大品种改良力度。果实横径、果形指数、种腔

横径，空腔率、果肉厚度、中心可溶性固形物含量变

异系数低于20%，其中种形指数的变异系数最小，

表明该性状遗传较稳定。果形指数、空腔率、单株

·36·

坐果数、单株产量的遗传多样性指数均小于2.0，其

余10个性状均大于2.0，遗传多样性丰富，今后可

对这10个性状加以改良。

2.3甜瓜果实性状的相关性分析

对141份厚皮甜瓜种质资源的其中12个数量

性状进行相关性分析，呈极显著相关的有29对，呈

显著相关的有9对（表5）。果实横径与果实纵径、

种腔横径、空腔率、果肉厚度、单果质量、单株产量、

中心可溶性固形物含量、千粒重呈极显著正相关，

与种形指数呈显著正相关，与单株坐果数呈显著负

相关；果实纵径与果形指数、种腔横径、果肉厚度、

单果质量、单株产量、千粒重呈极显著正相关，与单

株坐果数呈极显著负相关；果形指数与单果质量呈

极显著正相关；种腔横径与空腔率、单果质量、单株

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

表4

Table4

性状

果实横径/cm

果实纵径/cm

果形指数

种腔横径/cm

空腔率/%

果肉厚度/cm

平均单果质量/kg

单株坐果数

单株产量/kg

千粒重/g

种子长度/mm

种子宽度/mm

种形指数

均值

14.45

15.96

1.11

6.63

45.74

3.99

1.71

2.24

3.67

31.05

10.94

4.63

2.36

最大值

20.88

26.02

1.74

10.64

60.46

5.72

3.68

5.00

10.00

18.70

55.13

15.52

5.90

3.21

厚皮甜瓜种质资源的果实性状变异分析

最小值

8.94

10.12

0.77

3.96

33.46

2.60

0.59

0.70

0.41

8.30

12.67

7.80

3.36

1.79

极差

11.94

9.90

0.97

6.68

27.00

3.12

3.09

4.30

9.59

10.40

42.46

7.72

2.54

1.42

标准差

1.86

3.23

0.19

1.32

5.50

0.57

0.64

0.94

1.74

2.05

7.93

1.43

0.47

0.23

变异系数/%

12.87

20.24

17.12

19.91

12.02

14.23

37.43

41.96

47.41

14.83

25.54

13.07

10.15

9.75

遗传多样性指数

2.07

2.02

1.99

2.03

1.76

2.04

2.02

1.96

1.99

2.04

2.07

2.04

2.03

Variationanalysisoffruittraitsofthickskinmelongermplasmresources

中心可溶性固形物含量/%

13.82

表5

Table5

性状

果实横径

果实纵径

果形指数

种腔横径

空腔率

果肉厚度

单果质量

单株坐果数

单株产量

中心可溶性固形物含量

千粒重

种形指数

果实

横径

0.54**

-0.13

0.79**

0.23**

0.70**

0.88**

-0.19*

0.51**

0.27**

0.30**

0.18*

0.75**

0.41**

0.09

0.40**

0.76**

-0.19**

0.45**

0.05

0.34**

0.14

-0.12

0.05

0.07

0.22**

-0.09

0.13

-0.18

0.16

0.05

果实

纵径

果形

指数

厚皮甜瓜果实性状的相关性分析

种腔

横径

果肉

厚度

单果

质量

单株

坐果数

单株

产量

中心可溶性

固形物含量

千粒

重

种形

指数

Correlationanalysisoffruittraitsofthickskinmelon

空腔率

0.77**

0.15

0.65**

-0.21*

0.26**

0.42**

0.24**

-0.47**

0.13

-0.11

0.15

0.37**

0.20*

0.68**

-0.07

0.54**

0.10

0.04

0.07

-0.21*

0.55**

0.19*

0.18*

0.61**

-0.11

-0.17*

0.05

0.09

0.06

-0.03

0.13

0.17*

0.26**

-0.09

0.33**

-0.15

注：**表示在0.01水平上极显著相关；*表示在0.05水平上显著相关。

表6评价因子的特征值和累计方差贡献率

Table6Theeigenvalueandcumulativevariance

contributionrateofevaluationfactors

成分

特征值

4.18

2.17

1.69

1.38

0.93

0.86

0.61

0.08

0.05

0.01

0.00

贡献率/%

34.83

18.04

14.05

11.46

7.73

7.16

5.12

0.64

0.45

0.41

0.09

0.01

累积贡献率/%

34.83

52.87

66.93

78.39

86.13

93.28

98.40

99.04

99.49

99.90

99.99

100.00

产量、中心可溶性固形物含量、千粒重、种形指数呈

极显著正相关，与单株坐果数呈显著负相关；空腔

率与千粒重呈极显著正相关，与种形指数呈显著正

相关，与果肉厚度呈极显著负相关；果肉厚度与单

果质量、单株产量呈极显著正相关；单果质量与单

株产量、千粒重呈极显著正相关，与中心可溶性固

形物含量、种形指数呈显著正相关，与单株坐果数

呈显著负相关；单株坐果数与单株产量呈极显著正

相关，与种形指数呈显著负相关；千粒重与种形指

数呈显著正相关。

2.4甜瓜果实性状的主成分分析

2.4.1主成分提取与分析

对141份厚皮甜瓜的

12个重要的数量性状进行主成分分析（表6和表

·37·

试验研究

表7

Table7

指标

平均单果质量（X1）

果实横径（X2）

种腔横径（X3）

果实纵径（X4）

果肉厚度（X5）

单株产量（X6）

千粒重（X7）

种形指数（X8）

空腔率（X9）

果形指数（X10）

中心可溶性固形

物含量（X11）

单株坐果数（X12）

中国瓜菜第36卷

主成分荷载矩阵

Principalcomponentloadmatrix

主成分

0.46

0.45

0.38

0.30

0.28

0.23

0.14

0.10

0.12

-0.09

-0.10

-0.01

0.35

-0.12

-0.40

-0.39

0.24

0.18

0.56

-0.13

0.14

-0.32

0.01

-0.24

-0.16

0.43

-0.20

-0.14

0.21

0.03

-0.01

0.70

-0.31

-0.20

-0.10

0.15

0.00

-0.32

0.43

0.18

-0.09

0.36

0.07

-0.18

0.68

表8厚皮甜瓜种质资源的主成分得分（前20）

Table8Principalcomponentscoreofthickskinmelon

germplasmresources（Top20）

品种

SL42

SL29

2020T20

SL90

SL75

2020T28

SL83

SL46

2020T43

SL212

SL81

SL47

2020T06

SL26

SL240

SL25

SL54

SL56

SL53

SL276

4.91

4.44

3.29

2.81

2.69

1.70

2.62

3.75

3.03

2.39

4.46

3.02

3.33

1.69

2.12

2.92

1.80

3.48

2.64

1.54

-0.34

0.58

2.54

1.51

1.69

3.89

1.08

-1.17

1.99

2.35

0.65

0.08

-0.52

2.21

1.41

-1.81

0.22

-1.18

1.04

0.25

2.47

2.36

-0.48

0.47

0.38

0.24

-0.04

1.27

-0.76

-0.22

-2.78

0.57

1.05

-0.40

-0.90

1.12

1.06

-0.24

-1.76

2.67

0.32

-0.86

1.19

0.85

0.89

0.49

2.36

-0.36

-0.62

0.05

-1.07

0.07

-0.87

1.53

1.14

1.13

0.78

-0.62

0.12

-0.83

综合得分排序

2.03

1.89

1.67

1.41

1.40

1.38

1.37

1.24

1.23

1.16

1.15

1.12

1.11

1.00

0.98

0.90

0.87

0.86

7），提取出特征值大于1的4个主成分，累积方差

贡献率为78.39%。第一主成分的方差贡献率为

34.83%，平均单果质量、果实横径的荷载值较大，主

要反映了甜瓜的大小，可称为质量因子；第2主成

分在空腔率和种腔横径上有着较大的荷载值，方差

贡献率为18.04%，可称为种腔因子；第3主成分主

要在果形指数上有着较大的荷载值，方差贡献率为

14.05%，可称为果形因子；第4主成分单株产量和

单株坐果数上有着较大的荷载值，方差贡献率为

11.46%，可称为产量因子。

2.4.2不同厚皮甜瓜种质综合评价

42、SL29、2020T20、SL90、SL75，表明此5份种质

的综合表现较好。得分最低的分别是SL173、SL

10、2020T17、2020T29、2020T18，综合表现与其

他种质相比较差。

2.5聚类分析

对141份厚皮甜瓜种质的29个性状进行数据

分析，构建聚类分析图。在欧氏距离14.5处，可将

141份种质分成7大类群（I、II、III、IV、V、VI、

VII）。不同颜色表示不同的类群（图1）。

第I类群为2020T28、SL73、SL49、SL203，占

比2.84%。这一类群果肉平均厚度3.31cm，平均单

果质量1.44kg，中心可溶性固形物含量14.93%，千

粒重49.94g，产籽量最高；果形长椭圆形，果皮黄

色、无网纹，果肉质地软、绵，果肉白色。

第II类群为SL42和SL29，占比1.42%，2份

种质果肉平均厚度4.59cm，平均单果质量

3.44kg，中心可溶性固形物含量12.65%，种子千粒

重45.84g，产籽量较高；均为椭圆、大果型，果皮黄

色，有斑点和网纹，汁少，果肉橙色。

第III类群只有1份种质SL27，占比0.71%，

果肉厚度3.90cm，平均单果质量1.89kg，中心可溶

性固形物含量13.50%，种子千粒重13.20g，产籽

对原始数据

进行标准化处理，根据标准化后的各性状指标及因

子荷载矩阵计算各主成分得分，公式为：

F1=0.46X1+0.45X2+0.38X3+0.38X4+0.30X5+

0.28X6+0.23X7+0.14X8+0.14X9+0.10X10+

0.12X11-0.09X12；

F2=-0.10X1-0.01X2+0.35X3-0.12X4-0.40X5-

0.39X6+0.24X7+0.18X8+0.56X9-0.13X10+

0.14X11-0.32X12；

F3=0.01X1-0.24X2-0.16X3+0.43X4-0.20X5-

0.14X6+0.21X7+0.03X8-0.01X9+0.70X10-0.31X11-

0.20X12；

F4=-0.10X1-0.10X2+0.15X3+0.00X4-0.32X5+

0.43X6+0.18X7-0.09X8+0.36X9+0.07X10-0.18X11+

0.68X12。

根据各主成分的权重值计算综合得分。

F综=0.35XF1+0.18XF2+0.14XF3+0.11XF4。

根据综合评价得分排序（表8），得分越高表明

该种质综合品质越好。排名前5的种质分别是SL

·38·

第10期

朱彩华

，等：厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

试验研究

图2

Fig.2

基于形态性状的聚类图

Clusterbasedonmorphologicaltraits

量最低；种子较小，无斑纹，有网纹，果皮土黄色，果

肉汁多较软。

第IV类群包含种质48份，占比34.04%，此类

群果肉平均厚度4.00cm，平均单果质量1.50kg，

中心可溶性固形物含量13.70%，千粒重25.53g；果

形圆形或椭圆形，无果面沟，具网纹，果肉汁少，质

地软、绵。

第V类群包含2020T29、SL3、SL85、SL173、

SL23、SL211、SL103等7份种质，占比4.96%，果

肉平均厚度4.25cm，平均单果质量1.28kg，中心可

溶性固形物含量14.30%，千粒重15.61g，产籽量极

低；果实均为圆形，果肉白色，种子椭圆形，种皮颜

色黄色。

第VI类群包含SL184、SL181、SL209、2020

T32、SL187、SL208等6份种质，占比4.26%，果肉

平均厚度3.68cm，平均单果质量1.45kg，中心可溶

性固形物含量13.35%，千粒重33.12g；果实圆形或

卵圆形，无果面瘤和果面沟，果皮表面覆纹，以棕绿

色斑纹为主。

第VII类群包含73份种质，占比51.77%，果肉

平均厚度4.00cm，平均单果质量1.90kg，中心可溶

性固形物含量13.90%，千粒重34.60g；无果面瘤，

果实圆形，果皮光滑，果肉浅绿色。

3讨论与结论

调查与分析作物种质资源的形态和性状是种

质研究的基础性工作。种质资源评价分析的方法

已在农业生产中得到广泛应用，并通过分析不同作

物品种间的遗传多样性和差异性，达到选育优良种

质的目的。甜瓜种质资源遗传多样性分析以形态

学标记、分子标记为主，但目前对种质资源的描述

和鉴定评价主要依据农艺表型性状

[16]

。农艺性状变

异分析和表型多样性分析是种质资源研究和利用

的基础，有助于育种工作者全面了解各类型种质材

·39·

试验研究

中国瓜菜第36卷

料的遗传变异水平，更有利于杂交亲本选配与新品

种选育

[17-18]

。

变异系数可以直接反映遗传多样性水平，它表

明了某一性状的离散程度，变异系数越大，该性状

的变异程度越大

[19]

。笔者的试验中141份厚皮甜瓜

种质资源15个质量性状的遗传多样性指数在

0.27~2.04，平均为0.90，14个数量性状的遗传多样

性指数在1.76~2.07，平均为2.01，尤其是果实横径

的指数最高，为2.07，单株产量的变异系数最高达

47.41%，说明在同一栽培条件和材料数量较多的情

况下，表现出种质资源间的遗传多样性，这与兰秀

为种质资源的拓展应用及种等

[20]

的研究结果一致，

质创新提供了保证。笔者对厚皮甜瓜的15个质量

性状和14个数量性状进行了分析，发现果实形状、

果皮底色、果面网纹分布、果肉颜色和种子形状5

个质量性状变异明显，各级均有一定数量的种质分

布，剩余10个性状（H’<1.0）变异不明显。数量性

状的变异更为明显，遗传多样性指数最小为1.76，

果实横径、果实纵径、种腔横径、果肉厚度、平均单

果质量、中心可溶性固形物含量、千粒重、种子长

度、种子宽度、种形指数等10个性状的遗传多样性

指数高于2.00。质量性状遗传多样性指数低于数

量性状，由此可以说明数量性状比质量性状更容易

受到基因型或种质的影响，这与张凡等

[21]

的研究结

果一致。笔者的研究中，29个果实性状较好地反映

了厚皮甜瓜种质的表型特性，在育种上选择面广，

遗传改良的空间较大。

相关性分析是研究变量之间是否存在一定相

关性，从而衡量变量间相关程度或密切程度的一种

方法

[22]

。相关性分析结果表明，重要的12个数量性

状间存在复杂的相互关系，尤其是单果质量和中心

可溶性固形物含量，其中单果质量与果实横径、果

实纵径、果形指数、果肉厚度呈极显著正相关，表明

甜瓜产量与自身性状密切相关。此外，笔者在试验

中还发现中心可溶性固形物含量与果实横径和种

腔横径具有显著的相关性。相关性分析进一步表

明厚皮甜瓜各性状之间关联较紧密，种质性状的遗

传比较复杂。

主成分分析是用少数的几个综合指标来代替

多个主要农艺指标，对种质资源进行评价分析，以

期反映样品的基本信息，可以极大地简化程序，达

到降维的目的

[23-24]

。笔者的试验中，前4个主成分

的累计贡献率达到了78.39%，包含了果实性状指标

的大部分信息，可作为厚皮甜瓜种质资源果实性状

·40·

评价的综合指标，其中决定第1主成分的主要性状

为单果质量、果实横径，这与芮文婧等

[25]

对353份番

茄种质资源表型性状主成分分析的结果一致。4个

主成分因子对厚皮甜瓜种质特征的贡献率由高到

低依次为质量因子>种腔因子>果形因子>产量因

子，各主成分中的载荷值表明该性状具有不同育种

目标的潜力。

聚类分析法可以揭示种质资源间的亲缘关系，

为杂种优势利用提供理论依据，在种质资源研究中

在欧式距离为得到广泛应用

[26-27]

。笔者的试验中，

14.5处将参试的141份厚皮甜瓜种质资源划分为7

个类群，类群VII包含的种质数量最多（73份），占

比为51.77%；类群III仅包含1份种质（SL27），种

子千粒重最小。

综上所述，141份厚皮甜瓜种质资源的遗传多

样性丰富，其中SL42、SL29、2020T20、SL90、SL

75的农艺性状综合表现最好，可对这5份种质加以

改良，育成新品种。结合质量性状多样性指数分析

法、数量性状变异分析法、相关性分析法、主成分分

析法和聚类分析法研究种质资源，能更快筛选出符

合育种目标亲本类型的厚皮甜瓜种质资源，为新品

种选育奠定重要基础。

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·41·

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厚皮甜瓜种质资源果实性状的综合分析及评价

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