甜瓜种质资源遗传多样性的鉴定与评价

邵元健 周小林 包卫红 周蒋陈 吴九林 张娟

摘 要： 对引进的82个甜瓜品种资源的遗传多样性进行了鉴定和评价。结果表明，在江苏南通沿海地区气候条件下，82个品种均能正常成熟；多数瓜质量为1.0~2.0 kg；平均空腔比为51.8%，多数品种的空腔比集中在45%~60%；有79% 的品种果肉厚度为2.5 cm；而中心可溶性固形物含量在12% 以上的仅19个品种，占总数的23%；瓜形中圆形、椭圆形和长形瓜所占比例以及果肉脆型和面型品种比例均无显著差异。此研究结果将有助于甜瓜品种资源在新品种选育中的进一步利用。

关键词： 甜瓜； 遗传多样性； 农艺性状； 适应性

优良种质资源是新品种选育的基础和关键材料，因此，系统地收集、整理和挖掘好的种质资源已成为广大育种家的共识。美国最早建立了国家长期库（http：//www.ars-grin.gov/），保存了3 000余份甜瓜资源。目前，国外著名的甜瓜种质资源中心有俄罗斯植物种质中心（http：//www.vir.nw.ru）、欧洲葫芦科植物数据中心（http：//www.comav.upv.es）、日本茨城农业生物资源中心（http：//www.gene.affre.go.jp）、以及英国皇家植物园的千年种子库工程 （http：//www.kew.org） 等。 我国于20世纪70年代建立了国家长期库（http：//icgr.caas.net.cn，中国种质资源信息网），编目入国家长期库的甜瓜有1 000多份。除长期库外，国内其他甜瓜资源保存单位还有：（1）中国农业科学院郑州果树研究所（http：//www.zzgss.cn/）国家西瓜甜瓜中期库，收集保存的西瓜甜瓜资源3 000份以上；（2）新疆葡萄瓜果开发研究中心（http：//www. grape-melon.com）收集整理并保存了国内外西瓜、甜瓜品种种质资源近1 000份；（3）新疆农业科学院哈密瓜研究中心（http：//www.xaas.ac.cn）拥有国内外甜、西瓜资源1 500余份。

在甜瓜种质资源的研究方面，国外对遗传基因的研究已取得较大的进展。据国际葫芦科遗传基因委员会（CGC）2002年公布的甜瓜基因目录，已知的甜瓜基因有162个[1-2]，对我国甜瓜育种实用性强的基因有58个。国内学者对甜瓜资源的分类、抗病性、种质保存和利用、生理生化特性、产量性状以及分子标记等方面也进行了广泛的研究[3-6]。

本研究对引进和收集的不同来源的82份甜瓜品种资源的果实发育期、果实质量、瓜径、果肉厚度、硬度及糖度等主要农艺性状进行了观察、测量和称量，以期筛选和鉴定适合江苏沿海地区种植的品种，挖掘可利用的育种基因资源。

1 材料与方法

1.1 材料

供试甜瓜品种共82份（表1），其中，引自中国农科院郑州果树所国家西瓜甜瓜中期库31份，个人交流材料PI157084分离后代材料4份，上海农科院园艺所18份，美国种质资源库13份，南通地方品种、自选材料、从市场收集的材料等16份。

1.2 试验时间、地点与栽培管理

试验于2010年3-7月在江苏省海门市农科所海蜜甜瓜科技示范园区实施，采用丰产性生产栽培管理措施。

1.3 考察指标

1.3.1 果实发育期 指从授粉日期开始到瓜成熟采摘日期为止的天数。

1.3.2 可溶性固形物含量 采用糖度计测量成熟瓜的中心和边部可溶性固形物含量。中心可溶性固形物含量测定选取果实径向中间部位、离中心空腔1/3处的果肉，边部可溶性固形物含量测定选取离近果皮端1/3处的果肉。

1.3.3 空腔率 空腔率的测定计算用以下公式：空腔率（%）=（横径-果肉厚度）/横径×100。

1.3.4 其他指标 单果质量、果实纵径、果实横径、果肉厚度、果实硬度等按常规方法称量与测量。

2 结果与分析

2.1 果实发育期分析

82个品种从授粉到果实成熟的时间差异比较大，最大相差23 d。果实发育期最短的黄蜜宝仅需26 d就能成熟；而果实成熟最长的则需要49 d左右，如网纹M2-39等，于7月上旬成熟。在82个参试品种中，小于30 d的有4个品种，如黄蜜宝、08CC248、荆农4号、金太郎，占品种总数的4.8%；30~35 d的有14个品种，如黄金瓜、主流、PI 157084、黄旦子等，占总数的17.1%；47.6% 的品种果实发育期在35~40 d，如黄元帅、红芙蓉、海蜜2号、海蜜7号、白丰、安农1号等；超过40 d的有25个品种，如波多黎格、M510、喀什瓜、海蜜5号等，占总数的30.5%（表2）。

2.2 单果质量分析

在82份材料中，单瓜质量最轻的493 g，如品种08CC248；最重的瓜达2 390 g，如Auigaua Samais，质量最大相差1 897 g。从甜瓜品种单果平均质量的次数分布资料看，小于1 000 g的有35份材料，占42.2%；1 000~2 000 g的有44分，占53.0%；大于2 000 g的有4份，如Auigaua Samais、海蜜7号、喀什瓜、08CC261等，只占总数的4.8%（表2）。

2.3 果实纵、横径分析

甜瓜果实纵径最短的只有10.6 cm，如 Perlita45，最长的有37.5 cm，如PI 321005。纵径平均长度 17.3 cm，多数为13~19 cm。从纵径次数分布资料看出，小于15 cm的20份材料，占24.4%，多为圆形瓜；15~18 cm的31份，占37.8%，多为椭圆形瓜；大于18 cm的31份，占37.8%，多为长形瓜（表2）。

果实横径分析表明，多数瓜的横径在11~14 cm，平均12.1 cm，总体变化不大。最短的8.6 cm，如黄金瓜，最长的18.1 cm，如Auigaua Samais。其中，小于平均值的有39个品种，占47.6%，大于12.1 cm的有43个品种，占52.4%（表2）。

果形指数（果实纵、横径比值）分析表明，比例小于1.2的有30份材料，占37%，属于圆形瓜；比例处于1.2~1.5的有44份材料，占54%，属于椭圆形瓜；而比值大于1.5的有28份材料，占34%，均为长形瓜（表3）。

2.4 果肉厚度及空腔比分析

所有参试甜瓜的果肉厚度平均2.9 cm，其中，果肉最薄的PI 157084，厚度仅1.6 cm，最厚的有4.3 cm，如海门农科所自选材料H4×32，类似的品种有Auigaua Samais、黄农流星、荆农4号、海蜜2号等。其中，小于2.5 cm的有17个品种，占20.7%；多数品种果肉厚度在2.5~3.5 cm，共有46个品种，占56.1%；而大于3.5 cm的也有19个品种，占23%（表3）。空腔比测定计算结果表明，平均空腔比为51.8%。多数品种的空腔比集中在45%~60%，最低的为38.9%，如PI 157084，最高达68.6%，如 Auigaua Samais。其中，小于50%的有30个品种，占总数的36.6%；大于50% 的有52个品种，占总数的63.4%（表3）。另外，果肉厚度与果形指数（果实纵、横径比值）相关系数为0.07，统计分析不显著。说明本试验中材料的果肉厚度与瓜形无明显联系。

2.5 果实可溶性固形物含量分析

参试甜瓜品种果肉的平均中心可溶性固形物含量达到9.8%。其中，最低的只有4.3%，如PI157084；最高的达到17.3%，如105-83-64，类似的品种有H20524、网纹M2-39、H4-32、海蜜7号等。次数分布结果分析表明，小于10的有44份，占53.7%；10%~15% 的有33个品种，占40.2%；大于15的只有5个品种，占6.1%（表3）。

果肉的平均边部可溶性固形物含量为7.2%。最低值为3.6%，如08CC261；最高值为12%，如H20524，类似的品种有铁把青、105-83-64、网纹M2-39、红妮3号、海蜜7号等。从边部可溶性固形物含量次数分布情况看，多数品种的可溶性固形物含量集中在6.5%~10.0%，有44个品种，占53.7%；可溶性固形物含量小于6.5% 的有30个品种，占36.6%；可溶性固形物含量大于10% 的仅8个品种，占9.7%（表3）。

2.6 果肉硬度分析

果肉硬度次数分布结果分析表明，果肉硬度平均达到5 kg·cm-2，最低值为0.5 kg·cm-2，如PI157084；最高值为12 kg·cm-2，如黄农流星，类似的品种有海蜜6号、Auigaua Samais、海蜜7号等。其中，5 kg·cm-2以下的有39份材料，即果肉属于面型的占47.6%；果肉硬度5 kg·cm-2以上的有43份，即果肉为脆型的占52.4%（表3）。

3 讨论与结论

品种资源的收集目的在于保存其优质、抗病、高产等基因资源，并最终应用到新品种的选育中。本研究对引进收集的82个品种资源进行了适应性栽培试验，对主要性状在江苏南通地区湿润多雨气候条件下的特征进行了观察和分析。研究发现82个品种均能在本地正常成熟；单瓜质量多数为1.0~2.0 kg；平均空腔比为51.8%，多数品种的空腔比集中在45%~60%；有79% 的品种果肉厚度为 2.5 cm；而中心可溶性固形物含量在12% 以上的仅19个品种，占总数的23%。瓜形中圆形、椭圆形和长形瓜占比例以及果肉脆型和面型品种比例均无显著差异。因此，这批品种作为资源而言，在多个性状上有利用价值。如果实成熟期、单果质量、果实形状、果肉厚度等性状品种间存在较大差异，可根据不同的育种目标加以选择利用，而多数品种的糖度达不到目前商用品种的标准，但作为基因资源仍有保存价值，是今后选育低糖品种的可利用基因资源。

特别致谢：感谢美国农业部国家种质资源库Rachael A. Beyer女士（North Central Regional Plant Introduction Station）、美国Qihong Wang博士、上海农业科学研究院园艺研究所顾卫红研究员为本试验无偿提供了试验品种。

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