鄂尔多斯地区西瓜杂交组合比较试验及灰色关联分析

于辉 郝小静 张伟 徐丽 武梦轩

(鄂尔多斯生态环境职业学院，内蒙古 鄂尔多斯 017010)

西瓜(Citrulluslanatus(Thunb.)Matsum.et Nakai)，葫芦科，西瓜属，喜温暖干燥气候，耐旱，适应性强[1]。西瓜果实汁液丰富，口味甘甜，消暑解渴，并含有丰富的番茄红素、胡萝卜素、瓜氨酸、VC等营养成分，深受消费者青睐[2]。绿色和高质量发展是乡村振兴背景下农业发展的必由之路[3]，而种植优质西瓜则是助力乡村振兴、促进农民增收的有效措施。鄂尔多斯地区西瓜栽培面积较大，但缺乏本地优良西瓜品种，具有相当大的种植潜力。该地区光照充足，昼夜温差大，利于瓜果类糖分积累[4]。西瓜是需肥量相对较多的作物[5]，鄂尔多斯畜牧业的羊粪排放量很大，拥有丰富的肥力资源。为进一步促进当地西瓜稳产高产，优质高效，需要选育综合表现优良的西瓜杂交组合，比较筛选适合当地西瓜品种，降低农民生产成本，推进西瓜产业化，为地方现代种业发展提供支持，积极践行乡村振兴战略。本试验利用课题组多年杂交选育的4个西瓜杂种一代，通过在鄂尔多斯市沿黄地带两个西瓜主产旗区栽培，比较单果重、果皮厚度、果肉含糖量、抗病性四个主要维度的性状指标，选择综合表现优良的西瓜杂交组合，为地区选育西瓜新品种奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022年5月至2022年8月，在鄂尔多斯市达拉特旗树林召镇田家营村、准格尔旗十二连城乡康布尔村两个试验点进行，两地位于鄂尔多斯沿黄河地带，均属温带大陆性季风气候。达拉特旗树林召镇多年平均气温6.6℃，无霜期年平均120d，年平均日照时数3 100h，年平均降水量307mm，试验点土壤类型为灌淤草甸土；准格尔旗十二连城乡多年平均气温7.3℃，无霜期年平均150d，年平均日照时数3 119h，年平均降水350mm，试验点土壤类型为沙壤土。试验田平整，排灌方便，通风良好，交通便利，前茬玉米。

1.2 试验设计与方法

1.2.1 试验材料

供试材料为4份西瓜杂交组合，代号A、B、C、D，杂种一代均为大果，组合A为绿皮，组合B、C、D为绿底黑条纹，来源于鄂尔多斯生态环境职业学院西瓜课题组自选自交系杂交组合。西瓜对照品种(CK)西农八号，为试验地区主栽品种，购于市场。

1.2.2 试验设计

试验采用随机区组试验设计，重复3次，每重复小区面积5m×4m。2022年5月24日露地播种，地膜覆盖，株距0.4m，行距1m，每667m2施入腐熟有机肥1 000kg、磷酸二铵15kg、硫酸钾15kg，膨瓜期追肥1次。三蔓整枝，留第2瓜，人工辅助授粉，适时灌水。其他田间管理同西瓜普通露地栽培，各处理在7月底收获。

1.2.3 试验方法

1.2.3.1 单果重测定

在田间各处理分别收取单瓜，使用电子台秤(精确到g)测定单果重量，3次重复，计算平均值。

1.2.3.2 果皮厚度测定

在田间各处理分别测定单瓜果皮厚度，使用直尺(精确到mm)测定，3次重复，计算平均值。

1.2.3.3 果肉含糖量测定

使用手持式折光仪(RHS-10ATC)测定糖含量，分别挖取瓜中心果肉和边缘果肉，3次重复，计算平均值。

1.2.3.4 抗病性调查

在田间病害自然发生情况下调查西瓜病害的抗病性等级，参考《农作物优异种质资源评价规范 西瓜(NY/T2387-2013)》标准[6]，将抗病性等级分为五级：高抗1、抗病3、中抗5、感病7、高感9。

1.2.3.5 灰色关联分析[7]

通过灰色系统理论，利用DPS数据处理系统进行关联度分析，理清系统中各因素间的主要关系。对于两个系统或两个因素之间关联性大小的量度，称为关联度。把试验测定的各项指标作为一个整体，即灰色系统。选取各项试验指标的最优值设定一个标准对照处理，其各项指标均为参试处理中相应试验指标的最大值。根据关联度分析原则，关联顺序越靠前的处理与标准对照处理越接近，其综合评价表现越优。

1.3 统计分析

文中数据均用EXCEL、DPS软件处理。

2 结果与分析

田间试验过程中，各组合在果皮颜色、条纹、果形、果肉颜色、种子颜色、形状、物候期等多个形状表现出自身的特异性、一致性和稳定性，通过单果重、果皮厚度、果肉含糖量、抗病性分别进行比较。

2.1 单果重

通过表1发现，达拉特旗试验点西瓜杂交组合A、B、C、D的单果重均高于对照，单果重分别高于对照16.32%、8.33%、10.74%、5.09%。准格尔旗试验点西瓜杂交组合A、B、C的单果重均高于对照，单果重分别高于对照15.02%、25.39%、8.59%。

表1 西瓜杂交组合单果重的比较

通过方差分析，达拉特旗试验点组合A的单果重显著高于对照，组合B、C、D与对照差异不显著；准格尔旗试验点A、B、C的单果重与对照差异不显著；达拉特旗试验点西瓜杂交组合单果重均值显著(p<0.05)高于准格尔旗试验点。

2.2 果皮厚度

由表2可看出，达拉特旗试验点西瓜杂交组合A、C、D果皮厚度均厚于对照，组合B与对照持平。准格尔旗试验点西瓜杂交组合A果皮厚度与对照持平，组合B、C均厚于对照，组合D薄于对照0.1cm。方差分析均不显著。

表2 西瓜杂交组合果皮厚度的比较

组合A、C、D在草甸土试验点的果皮厚度厚于沙壤土试验点，组合B、CK在草甸土试验点的果皮厚度薄于沙壤土试验点。两个试验点的组合A、C、D、对照果皮厚度梯度相差不大，均为0.1cm，只有组合B梯度相差0.2cm。

2.3 果肉含糖量

由表3可知，达拉特旗试验点西瓜杂交组合C、D的果肉中心含糖量分别高于对照1.06%、4.26%；西瓜杂交组合A、B、C、D的果肉边缘含糖量均高于对照，分别高于对照5.88%、5.88%、8.82%、10.29%。准格尔旗试验点西瓜杂交组合B、C的果肉中心含糖量分别高于对照4.26%、3.19%；西瓜杂交组合C的果肉边缘含糖量高于对照2.90%，组合B与对照持平。方差分析均不显著。

表3 西瓜杂交组合果肉含糖量的比较

准格尔旗试验点沙壤土类型种植的西瓜中心含糖量与边缘含糖量梯度相对较大，中、边含糖量梯度最大的是组合B，梯度最小的是组合D；达拉特旗草甸土试验点西瓜中心含糖量与边缘含糖量梯度相对较小，中、边含糖量梯度最大的是对照，梯度最小的是组合A。

组合B、C在草甸土试验点的西瓜中心含糖量低于沙壤土试验点，组合D在草甸土试验点的中心含糖量高于沙壤土试验点，两个试验点组合A、对照持平；组合A、B、C、D在草甸土试验点的西瓜边缘含糖量高于沙壤土试验点，对照在草甸土试验点的边缘含糖量低于沙壤土试验点。

2.4 抗病性

从表4可看出，达拉特旗试验点西瓜杂交组合A、B、C、D及对照对蔓枯病、炭疽病均表现为抗病。准格尔旗试验点西瓜杂交组合C对蔓枯病表现为中抗，其余处理表现为抗病；组合A、对照对炭疽病表现为中抗，其余处理表现为抗病。其余田间病害未发生。方差分析均不显著。

表4 西瓜杂交组合抗病性的比较

组合A、对照在达拉特旗试验点对炭疽病抗病性强于准格尔旗试验点，组合C在达拉特旗试验点对蔓枯病抗病性强于准格尔旗试验点。整体上达拉特旗试验点抗病性相对强于准格尔旗试验点。

2.5 灰色关联分析

利用DPS处理软件进行灰色关联分析，将表1、2、3、4中全部数据转换，转换方式采用均值化，输入母序列个数1，分辨系数ρ=0.5，利用全部处理的各项测定指标中最优值组成标准对照处理，最后计算输出各处理的关联系数和关联序(见表5)。在灰色关联分析的评价顺序中，最优是杂交组合B，其次是杂交组合A，两个组合综合排序高于对照CK。

表5 西瓜杂交组合的灰色关联分析

3 讨论

(1)单果重是西瓜一项基础性指标，是衡量西瓜产量优劣的重要依据。两个试验点尽管土壤类型不同，但西瓜杂交组合A、B、C比对照的单果重均有优势，显示出试验中这3个组合在产量这个商品性上的表现比较突出。分析发现达拉特旗草甸土试验点的单果重均值整体上显著高于准格尔旗沙壤土试验点，但不能完全说明是由于土壤条件产生的产量较大差异，也可能因为两地降雨状况影响了西瓜产量。由于单果重反映了西瓜的商品性，范学山等2022年研究认为，良好的商品性对西瓜种植效益有重要影响[8]。

(2)试验发现，参试杂交组合中果皮厚度比对照薄的只有组合D，且仅在准格尔旗沙壤土条件下表现出皮薄的特点，沙壤土昼夜温差大，促进了品种中果皮性状的表达。果皮厚度是表现西瓜果肉产量的重要性状指标，对西瓜经济产量方面的影响尤为明显，但是陈嘉琪等(2022年)认为，皮较厚的比皮较薄的更耐储运[1]。

(3)种植西瓜要产生更高的经济效益，糖分含量是反映西瓜品种优劣的重要指标之一[9]。两个试验点的西瓜杂交组合C的果肉中心、边缘含糖量均高于对照，在西瓜糖度品质方面表现出明显优势。西瓜果肉糖度分布近年来研究较多，尤其是对降低中心、边缘果肉含糖量梯度投入了更多的关注。达拉特旗试验点种植的西瓜中、边糖度梯度小，纤维少，口感好，是较有潜力的杂交组合。

(4)病害是制约西瓜生产的一个关键因素[10]，选用抗病品种已经成为减少农药施用、保护生态环境、生产绿色食品的重要方式，也是减排汇碳的有效途径之一。两个试验点的西瓜杂交组合B、D对蔓枯病、炭疽病均表现为抗病，其余大部分表现为中抗，而其他病害未自然发生，整体表现较好，比较适合当地露地种植。今后还可进行专门抗性鉴定试验，了解各组合对单一或多种病害的抗性。

(5)采用灰色关联法是一种简单有效的评价方法，可以对品种进行初步筛选[11]。试验中组合B灰色关联分析评价结果最优，组合A其次，都优于对照，说明这两个组合在试验过程中适应本地特点，综合性状好，表现出一致性和稳定性，充分体现了杂种优势。但灰色关联分析结果也不能掩盖某组合在个别性状的突出特点，其对于不同市场需求有着独有的利用价值。由于只进行了一年两地的露地试验，还需继续进行多年多点试验进行验证，以完成异地鉴定的各项准备，打好坚实基础。

4 结论

西瓜杂交组合B在单果重、抗病性方面显示出良好特性，组合C在单果重、果肉含糖量方面表现比较突出，组合D在果皮厚度、抗病性方面表现较好。通过灰色关联分析，杂交组合B为综合性状最优的组合，具有推广应用的潜力，可以作为鄂尔多斯地区大果型西瓜优良杂交组合继续栽培试验。