夏季高溫環境下苦瓜種質資源農藝性狀的綜合評價

李家明 李洪龍 黃則棟 陳露 許茹 鐘鳳林

摘要：【目的】調查統計31份苦瓜種質資源在夏季高溫環境下的農藝性狀表現并進行耐熱性分析評價，旨在建立田間苦瓜種質資源耐熱性分析評價的方法和體系及篩選鑒定指標和優良耐熱的苦瓜種質資源。【方法】連續兩年在福建夏季高溫環境下對31份苦瓜種質資源進行大田栽培比較試驗，通過調查統計苦瓜的22個主要農藝性狀指標，運用相關性分析、主成分分析和逐步回歸分析對供試苦瓜種質資源進行綜合分析評價?！窘Y果】在高溫環境下不同苦瓜供試材料產量差異較大，變異系數為35.48%，第一雌花節位、瓜長、瓜形和瓜瘤形狀等果實性狀變異系數在9.05%～41.27%，表現出豐富多樣性，有利于耐熱苦瓜種質資源的篩選。苦瓜產量與單瓜重、葉長呈極顯著正相關（P<0.01，下同）;單瓜重與瓜肉厚、瓜寬呈極顯著正相關;第一雌花節位與植株分枝性呈顯著正相關（P<0.05，下同），與主蔓節長呈顯著負相關，各農藝性狀指標之間反映的存在信息重疊，需要綜合分析評價苦瓜種質資源的耐熱性。主成分分析將22個農藝性狀指標歸納為7個獨立的綜合指標（累計貢獻率達76.654%），前5個主成分可概括為產量因子、瓜形因子、瓜瘤因子、早熟性因子和葉形因子，第六和第七主成分載荷最高的性狀指標為種子性狀，可概括為種子因子。主成分綜合評價和聚類分析表明，表現優于CK的有7份苦瓜種質資源，具有植株分枝性強、主蔓粗壯、葉片大、單瓜重、瓜肉厚等特性。進一步利用逐步回歸分析法建立了苦瓜種質資源耐熱性評價數學模型F=-5.802+0.004X14+0.113X7+0.169X18+0.095X1+0.039X4+0.025X3+0.059X5+0.073X10-0.115X20+0.103X21+0.045X15，篩選出單瓜重、葉柄長、瓜瘤密度、植株分枝性、葉長、主蔓直徑、葉寬、瓜色、種子顏色、種子花紋和瓜肉厚等11個耐熱性鑒定指標?！窘Y論】供試的K9、K10、K11、K20、K26、K28和K29等7份苦瓜材料可作為優異的耐熱種質資源進行耐熱苦瓜品種的選育。建立的數學模型和篩選出的11個鑒定指標可用于田間苦瓜種質資源耐熱性的快速鑒定篩選，提高耐熱育種效率。

關鍵詞： 苦瓜;種質資源;高溫環境;耐熱性;農藝性狀;主成分分析;聚類分析

中圖分類號： S642.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2020）10-2488-10

Comprehensive evaluation of bitter gourd germplasm resources agronomic traits in high temperature environment in summer

LI Jia-ming1， LI Hong-long2， HUANG Ze-dong2， CHEN Lu1， XU Ru1， ZHONG Feng-lin1*

（1College of Horticulture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou? 350002， China; 2Fujian Tianmei Seed Industry Technology Co.， Ltd.， Fuzhou? 350000， China）

Abstract：【Objective】Under the high temperature environment in summer， the agronomic characters of 31 bitter gourd resources were investigated and the heat resistance was analyzed and evaluated， to establish a method system for the analysis and evaluation of heat resistance of bitter gourd germplasm resources in the field， and to screen identification indicators and excellent heat-resistant bitter gourd germplasm resources. 【Method】In this experiment， 31 trials of bitter gourd germplasm resources were compared in the high temperature environment for two consecutive years. The 22 major agronomie traits of bitter gourd were investigated and statistically analyzed. Correlation analysis， principal component analysis and stepwise regression analysis were used to comprehensively analyze and evaluate the germplasm resources of bitter gourd. 【Result】In the high temperature environment， the yield of different bitter gourd tested materials was quite different， the coefficient of variation was 35.48%. The coefficient of variation of fruit traits such as first female flower position， fruit length， fruit shape， and warty shape was between 9.05% and 41.27%. These bitter gourd showed rich diversity， which was conducive to the selection of heat-resistant bitter gourd germplasm resources. The yield of bitter gourd in high temperature environment had extremely significant positive correlation with the fruit weight and leaf length（P<0.01， the same below）. The fruit weight had extremely significant positive correlation with the fruit wall thickness and fruit dia-meter. The first female of flower position was significantly positively correlated with plant branching（P<0.05， the same below）， and was significantly negatively correlated with the main vine node length. There was information overlap among the agronomic traits. It was necessary to comprehensively analyze and evaluate the heat resistance of bitter gourd germplasm resources. Principal component analysis categorized 22 agronomic traits into 7 independent comprehensive indexes（cumulative contribution rate reached 76.654%）. The first five main components could be summarized as yield factor， fruit shape factor， fruit warty factor， premature factor， leaf shape factor. The trait index with the highest load of the sixth and seventh principal components was seed traits， which could be summarized as seed factors. Principal component comprehensive evaluation and cluster analysis showed that there were seven bitter gourd germplasm resources that performed better than CK. It had the characteristics of strong plant branching， strong main vine， large leaves， heavy weight of single fruit， and thick flesh.Further used the stepwise regression analysis method to establish a reliable mathematical model for evaluating the heat tolerance of bitter gourd germplasm resources. The model was F=-5.802+0.004X14+0.113X7+0.169X18+0.095X1+0.039X4+0.025X3+0.059X5+0.073X10-0.115X20+0.103X21+0.045X15. Eleven heat-resistance identification indexes were screened out， such as single fruit weight， length of petiole， warty density，plant branching， leaf length， main vine diameter， leaf diameter， fruit color，seed color，seed figure and fruit wall thickness. 【Conclusion】The seven bitter gourd materials tested in this experiment， including K9， K10， K11， K20， K26， K28， K29， can be used as excellent heat-resistant germplasm resources for breeding of heat-resistant bitter gourd varieties. The established mathematical model and the selected 11 identification indicators can be used for the rapid identification and increasing efficacy of heat tolerance of field bitter gourd germplasm resources.

Key words： bitter gourd; germplasm resources; high-temperature environment; heat resistance; agronomic traits; principal component analysis; cluster analysis

Foundation item： Fujian Modern Agricultural Vegetable Industry Technology System Project（Minnongzong〔2019〕144）; Major Science and Technology Project of Fujian（2018NZ0002-2）

0 引言

【研究意義】苦瓜（Momordica charantia L.）是葫蘆科苦瓜屬一年生草本植物，以食用嫩瓜為主，具有很高的營養和藥用價值（許紅心和倪堅軍，2001;朱新產等，2003;Leung et al.，2009），廣受消費者的青睞?？喙闲韵矞嘏瘽駶櫗h境，最適生長溫度為20～30 ℃（張振賢，2003），是夏季主要的消暑蔬菜之一?？喙显谡麄€生長發育期受溫度的影響很大，其表型形態特征能夠直觀反映不同材料之間耐熱性的差異。近年來夏季高溫天氣頻發，持續的高溫天氣常造成苦瓜生長發育緩慢，產量下降，嚴重時造成植株死亡，使瓜農遭受重大經濟損失（曾晶等，2011）。因此，選育適宜夏季高溫環境栽培的苦瓜品種成為苦瓜育種的重要趨勢?！厩叭搜芯窟M展】在生產應用中，通過收集、引進苦瓜種質資源進行田間高溫環境的種植比較試驗，進而篩選出耐熱性強的種質資源進行雜交純化，選育出優良耐熱的苦瓜品種是目前苦瓜生產中的主要育種手段（鄭巖松等，2008;陳小鳳等，2011;曾晶等，2011;李洪龍等，2016）。基于農藝性狀指標，運用多元統計分析方法對作物的耐熱性進行評價，是一種可靠的方法。于江輝等（2012）通過研究分期播種對5份東北粳稻種質的株高、結實率和千粒重等農藝性狀的影響并進行相關性和回歸分析評價，結果表明東稻2號和合江195對高溫的適應性強，可作為湖南地區早稻種植。但忠等（2013）研究田間高溫對20份歐洲型黃瓜材料株高、莖粗、葉面積和化瓜數等性狀指標的影響，通過隸屬函數法和聚類分析篩選出4份耐熱黃瓜種質資源。于康珂等（2016）研究高溫對30份玉米雜交種株高、穗位高、莖粗和結實率等指標的影響，運用主成分、隸屬函數和逐步回歸分析方法進行評價，篩選出產量、百粒重、穗長、穗粗和結實率5個玉米花期耐熱性評價指標。汪明華等（2019）通過對大豆花期進行田間人工高溫脅迫，調查統計35份大豆材料的株高、單株莢數和百粒重等產量性狀及葉綠素含量、相對電導率等生理指標，運用主成分分析法、隸屬函數法和聚類分析法進行分析評價，鑒定篩選出2份耐熱型大豆材料。目前，在苦瓜耐熱性分析評價方面，鄭巖松等（2018）研究表明苦瓜品系的耐熱性與初花期、開花天數、果肉橫徑、果肉厚和總產量等性狀指標呈正相關?！颈狙芯壳腥朦c】關于耐熱苦瓜種質資源評價的方法仍缺乏理論參考依據，生產者通常根據單一或幾個農藝性狀指標進行種質資源的優劣評判，缺乏系統完整的評價體系。【擬解決的關鍵問題】以31份苦瓜種質資源為試驗材料，連續兩年在福建高溫環境下進行種植比較試驗，統計調查包括植株性狀、葉片性狀、果實性狀和產量等22個農藝性狀指標，運用主成分分析、聚類分析和逐步回歸分析方法對31份苦瓜種質資源進行綜合分析評價，建立田間苦瓜種質資源耐熱性的評價方法和體系，篩選用于苦瓜種質資源耐熱性鑒定的農藝性狀及綜合表現優異的耐熱苦瓜種質資源，為苦瓜種質資源的田間耐熱評價和鑒定提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試的31份苦瓜種質資源材料均由福建田美種業科技有限公司白沙育種基地收集并提供，其中以福建地區夏季主栽的耐熱苦瓜品種秦朝為對照（CK），其余30份苦瓜種質資源依次編號K1～K30，苦瓜種質資源的果實性狀特征及來源地見表1。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 試驗設計 試驗材料于2017—2018年夏季在福建田美種業科技有限公司白沙育種基地（東經119°02′，北緯26°13′）種植，采用拱架式栽培方式，隨機區組設計，雙行種植，每小區10株，設3次重復。小區行長6.5 m，行距2.0 m，株距1.5 m，覆蓋地膜，常規管理，于授粉后12～15 d開始采摘商品瓜，持續采摘1個月估算產量，每小區選取6個單株掛牌進行植株性狀和果實性狀的調查統計，另每小區掛牌留取6個商品瓜生長至轉色進行采種，收種后調查統計種子性狀?？喙仙L的最適溫度為20～30 ℃，環境溫度高于35 ℃的天數超過整個生育期的2/3，最高溫超過40 ℃，最低溫在20～27 ℃（圖1）。

1. 2. 2 性狀指標測定 2017和2018年連續兩年進行苦瓜種質資源農藝性狀調查，取平均值，參照《苦瓜種質資源描述規范和數據標準》（沈鏑，2008），調查植株分枝性（X1）、主蔓節長（X2）、主蔓直徑（X3）、葉長（X4）、葉寬（X5）、葉色（X6）、葉柄長（X7）、第一雌花節位（X8）、瓜形（X9）、瓜色（X10）、瓜柄長（X11）、瓜長（X12）、瓜寬（X13）、單瓜重（X14）、瓜肉厚（X15）、瓜瘤形狀（X16）、瓜瘤大?。╔17）、瓜瘤密度（X18）、單瓜種子數（X19）、種子顏色（X20）、種子花紋（X21）和產量（X22）等22個性狀指標。為便于計算，將苦瓜種質資源質量性狀進行賦值（沈鏑，2008）（表2）。

1. 3 統計分析

試驗數據采用Excel 2016進行統計整理，運用SPSS 21.0進行主成分分析、聚類分析和逐步回歸分析。主成分分析數學模型公式如下：

F1=a11ZX1+a21ZX2+[…]+an1ZXn

F2=a12ZX1+a22ZX2+[…]+an2ZXn

[?]

Fn=a1mZX1+a2mZX2+[…]+anmZXn

式中，F1，F2，[…]，Fn為第n個主成分，a1i，a2i，…，ani（i=1，2，[…]，m）為單個性狀指標特征值對應的特征向量，ZX1，ZX2，…，ZXn指原始性狀指標數據經過標準化處理的值。

F=[λ1Σλn]F1+[λ2Σλn]F2+[…]+[λnΣλn]Fn

式中，F為主成分綜合評價分值，λ1，λ2，…，λn為對應主成分的方差貢獻率。

2 結果與分析

2. 1 苦瓜種質資源果實性狀及產量的比較分析

苦瓜的產量、早熟性和果實特性等經濟性狀是苦瓜育種工作的重要選擇指標，供試31份苦瓜種質資源主要經濟性狀表現出較大差異（表3）?？喙瞎麑嵭螒B性狀中瓜形、瓜色、瓜瘤形狀、瓜瘤大小和瓜瘤密度的變異系數較大，分別為41.27%、21.75%、30.16%、22.91%和26.77%。果實類型豐富多樣，按瓜形可分為長棒形、短棒形、長紡錘形、短紡錘形、長圓錐形和短圓錐形;按瓜色可分為白綠色、黃綠色、淺綠色、綠色和墨綠色;按瓜瘤可分為粒瘤、刺瘤、條瘤和條粒相間瘤。瓜長、瓜寬、單瓜重、瓜肉厚和產量的變異系數分別為13.33%、10.05%、13.48%、9.05%和35.48%。不同的苦瓜材料在瓜長、單瓜重和產量上具有較大差異，K29的瓜長可達38.07 cm，K6的瓜長僅18.43 cm，K2的單瓜重可達474.27 g，K17的單瓜重僅262.42 g。產量是各農藝性狀和高溫環境共同作用的結果，產量高于CK的苦瓜種質資源共有10份，包括K2、K5、K7、K11、K12、K14、K15、K20和K29，其中K11的產量最高，達52586.13 kg/ha，約是CK的1.9倍;K4、K6和K22產量較低，產量僅分別為CK的42.41%、45.91%和44.97%。第一雌花節位是衡量苦瓜早熟性的重要性狀指標，其變異系數為15.95%，供試苦瓜種質資源包括早熟和晚熟類型的苦瓜，早熟性強的苦瓜符合育種工作者的選育目標，有利于增大苦瓜市場經濟效益。供試苦瓜種質資源具有豐富多樣的經濟性狀，能滿足不同地域消費者對苦瓜果實偏好的需求及生產者的經濟利益，適合作為優良耐熱苦瓜品種選育的備選材料。

2. 2 苦瓜種質資源農藝性狀的相關性分析

通過對22個性狀指標的相關性分析（表4），發現各性狀之間存在復雜的相關性。產量與單瓜重和葉長呈極顯著正相關（P<0.01，下同），與瓜色、瓜寬和瓜肉厚呈顯著正相關（P<0.05，下同），可見，單瓜重、瓜寬和瓜肉厚數值大的苦瓜種質資源在產量表現為高產。葉長與葉寬和產量呈極顯著正相關，說明葉片面積大有利于苦瓜種質資源進行光合作用，積累更多的有機物，增加苦瓜產量。單瓜重與瓜寬和瓜肉厚呈極顯著正相關，與瓜柄長呈顯著負相關，說明瓜寬和瓜肉厚能夠顯著影響單瓜重，而單瓜重較重的苦瓜種質資源瓜柄長度小，可能是由于瓜柄越長，韌性越小，不利于懸掛重量大的苦瓜果實。綜上所述，各農藝性狀相互之間反映的信息存在相互重疊現象，對耐熱性苦瓜種質資源的評價起到的作用不盡相同，從而對苦瓜種質資源的耐熱性綜合評價產生影響。為科學、有效地評價夏季高溫環境下苦瓜種質資源的耐熱性表現，需要在此基礎上利用主成分分析、聚類分析和逐步回歸分析對31份苦瓜種質資源進行綜合評價。

2. 3 苦瓜種質資源的綜合評價

2. 3. 1 主成分分析 對31份苦瓜種質資源22個性狀指標進行主成分分析，結果見表5，共提取7個主成分，累計貢獻率達76.654%，能夠反映原始性狀指標的絕大部分信息，且主成分間相互獨立，可作為苦瓜種質資源對夏季高溫環境適應性評價的綜合指標。第一主成分（PC1）貢獻率較大的性狀指標包括瓜肉厚、單瓜重、瓜寬和產量，特征向量分別為0.882、0.863、0.814和0.608，其中瓜肉厚、單瓜重與產量均有顯著相關性，在一定程度上反映產量大小，可稱為產量因子，能反映原始數據信息量的15.160%。第二主成分（PC2）主要由瓜色、瓜長、主蔓節長和瓜形決定，特征向量分別為0.727、0.721、0.620和-0.601，其中瓜色、瓜長和瓜形主要描述苦瓜果實的特征，為瓜形因子，可反映原始數據信息量的13.243%。第三主成分（PC3）主要由瓜瘤大小、瓜瘤密度和瓜瘤形狀決定，特征向量分別為0.885、0.764和-0.733，為瓜瘤因子，可反映原始數據信息量的11.717%。第四主成分（PC4）主要由第一雌花節位、種子花紋和植株分枝性決定，特征向量分別為0.795、0.676和0.623，植株分枝性和種子花紋與第一雌花節位均有顯著相關性，第一雌花節位貢獻率最大，可概括為早熟性因子，其可反映原始數據信息量的10.225%。第五主成分（PC5）主要由葉長、葉寬和葉色決定，特征向量分別為0.843、0.802和-0.485，為葉形因子，可反映原始數據信息量的9.232%;第六主成分（PC6）和第七主成分（PC7）中種子顏色和單瓜種子數的貢獻率最大，分別為-0.821和0.695，可綜合概括為種子因子，分別反映原始數據信息量的9.169%和7.908%。主成分分析提取的7個主因子綜合概括了苦瓜整個生長期的各項性狀指標，各主成分性狀指標間相互獨立，能代表原始數據的絕大部分信息，對苦瓜種質資源的綜合評價可從產量因子、瓜形因子、瓜瘤因子、早熟性因子、葉形因子和種子因子等6個方面入手，綜合考量苦瓜種質資源在夏季高溫環境下的適應性，從而篩選出優良種質資源。

2. 3. 2 綜合評價 對供試的31份苦瓜種質資源進行綜合評價，以單個主成分貢獻率與累計貢獻率的比值為權重，建立苦瓜種質資源綜合評價的數學模型：

PC=0.19777PC1+0.17276PC2+0.15286PC3+

0.13339PC4+0.12044PC5+0.11962PC6+

0.10316PC7

利用該模型計算苦瓜種質資源各性狀的綜合得分（F）（圖2），分值高于CK的苦瓜種質資源有7份，即K9、K10、K11、K20、K26、K28和K29，說明這7份苦瓜種質資源在夏季高溫環境下綜合表現優于CK。采用歐氏距離對F進行分類，當距離取5.5時可將31份苦瓜種質資源聚為三大類（圖2）。第Ⅰ類包括排名前8的苦瓜種質資源K9、K10、K11、K20、K26、K28、K29和CK，屬于對高溫環境適應性強的苦瓜種質資源;第Ⅱ類包括K2、K3、K4和K5等在內的17份苦瓜種質資源，其對高溫環境的適應能力中等;第Ⅲ類包括K1、K6、K13、K17、K23和K24，這6份苦瓜種質資源對高溫環境的適應性較弱。

2. 4 苦瓜種質資源評價模型的建立

為準確客觀建立苦瓜種質資源田間評價鑒定的數學模型，把主成分綜合評價分值（F）作為因變量，調查統計的22個農藝性狀指標作為自變量進行逐步回歸分析，建立回歸方程，結果發現主蔓節長（X2）、葉色（X6）、第一雌花節位（X8）、瓜形（X9）、瓜柄長（X11）、瓜長（X12）、瓜寬（X13）、瓜瘤形狀（X16）、瓜瘤大?。╔17）、單瓜種子數（X19）和產量（X22）的回歸系數的顯著水平均大于0.05，可從方程中逐一剔除，因此，對剩余性狀指標進行回歸分析，選用非標準化系數，最終建立回歸方程為F=-5.802+0.004X14+0.113X7+0.169X18+0.095X1+0.039X4+0.025X3+0.059X5+0.073X10-0.115X20+0.103X21+0.045X15，方程的決定系數R2=0.985，調整后的R2=0.976，F=114.061，P=0.000<0.01，此方程達到極顯著水平，表明苦瓜性狀指標單瓜重（X14）、葉柄長（X7）、瓜瘤密度（X18）、植株分枝性（X1）、葉長（X4）、主蔓直徑（X3）、葉寬（X5）、瓜色（X10）、種子顏色（X20）、種子花紋（X21）、瓜肉厚（X15）與綜合評價分值（F）存在極顯著的線性關系，這些指標可作為苦瓜種質資源田間鑒定篩選的評價指標，通過該鑒定方法體系最終篩選出K9、K10、K11、K20、K26、K28和K29作為耐熱性表現優異的苦瓜育種資源。

2. 5 苦瓜種質資源高溫環境適應性鑒定指標比較分析

綜合聚類分析和回歸分析結果，3種不同類苦瓜種質資源的11個農藝性狀鑒定指標如表6所示。第Ⅰ類8份苦瓜種質資源對夏季高溫環境的適應性較強，性狀表現為植株分枝性強，苦瓜果實顏色偏深綠，瓜瘤密度大，種子有花紋，主蔓直徑、葉長、葉寬、葉柄長、單瓜重和瓜肉厚較大。第Ⅲ類包括6份苦瓜種質資源，在高溫環境下植株分枝性弱，瓜色偏淺綠色，種子顏色黑色，無花紋，主蔓直徑、葉長、葉寬、葉柄長、單瓜重和瓜肉厚均較小。第Ⅱ類有17份苦瓜種質資源，植株分枝性較強，瓜色偏深，瓜瘤密度較大，主蔓直徑、葉長、葉寬、葉柄長、單瓜重和瓜肉厚等均大于第Ⅲ類。

3 討論

種質資源引進、鑒定及篩選是蔬菜作物育種工作的基礎（吳雪霞等，2010;李景富等，2018;徐睿等，2018）。本研究以31份苦瓜種質資源為供試材料，連續兩年在福建夏季高溫環境下栽培，對其22個農藝性狀進行調查統計，結果發現苦瓜主要經濟性狀類型豐富多樣，苦瓜果實形態性狀的平均變異系數為28.57%，變異系數較大，苦瓜果實按瓜形可分為長棒形、短棒形、長紡錘形、短紡錘形、長圓錐形和短圓錐形;按瓜色可分為白綠色、黃綠色、淺綠色、綠色和墨綠色;按瓜瘤可分為粒瘤、刺瘤、條瘤和條粒相間瘤?？喙瞎麑嵉念愋拓S富多樣，適于選育適合不同地區消費市場的苦瓜品種。胡開林和付群梅（2001）研究表明第一雌花節位、單瓜重和果肉厚等主要經濟性狀以加性效應為主，提出選育優良的苦瓜品種，要充分利用苦瓜主要經濟性狀的加性效應，分別篩選純化出早熟、豐產、抗逆的苦瓜親本，再進行親本之間雜交，才能選育出抗逆性強的優良苦瓜品種。黃如葵等（2008）對33個苦瓜種質資源進行形態學聚類，分為野生型、密瘤小果型和長大果形組群，表明苦瓜種質資源間的遺傳距離較大，具有較強的地域性，豐富的苦瓜種質資源有利于優良苦瓜品種的選育和交流。本研究中供試苦瓜種質資源的產量和第一雌花節位的變異系數分別為35.48%和15.95%，產量和早熟性表現差異較大，高產和早熟的苦瓜種質資源有利于早熟性、豐產性強的苦瓜品種選育。同時，本研究相關性分析結果表明，苦瓜農藝性狀間相關性復雜，如產量與葉長、單瓜重呈極顯著正相關，與瓜色、瓜寬呈顯著正相關，單瓜重與瓜肉厚、瓜寬呈極顯著正相關，瓜色與瓜瘤大小、瓜瘤密度呈顯著正相關，與瓜長呈極顯著正相關，第一雌花節位與植株分枝性存在顯著正相關，與主蔓節長存在顯著負相關。這些農藝性狀對苦瓜種質資源的分析評價起著重要的作用，利用多性狀指標進行綜合評價有利于種質資源的篩選（劉進生等，1994）。本研究所選用的31份苦瓜種質資源主要經濟性狀豐富多樣，農藝性狀間相關性復雜，構成了優異苦瓜品種選育的基礎材料，有利于苦瓜種質資源的評價篩選。

運用多元統計分析方法對農作物抗逆性進行綜合分析評價已成為一種重要工具（許小萬等，2009）。高溫影響作物的性狀表現和產量（宋洪元等，1998;Liu et al.，2013;Haba et al.，2014），通過比較分析高溫環境下苦瓜農藝性狀指標的表現，采用多元統計分析的方法可有效評價苦瓜種質資源對高溫環境的適應性。目前，在水稻（黃英金等，1999）、小麥（陳希勇等，2000）、大豆（靳路真等，2016）等糧食和經濟作物以及葉用萵苣（陳青君等，2011）、黃瓜（但忠等，2013）、辣椒（姜燕，2014）等園藝蔬菜作物上均有廣泛應用。本研究通過主成分分析法將供試苦瓜材料的22個農藝性狀指標降維轉換為7個主成分，表明苦瓜種質資源耐熱性可從苦瓜的產量、瓜形、瓜瘤、早熟性和葉形等方面進行綜合評價。高溫能夠影響葉片的生長和光合速率，不同耐熱性苦瓜的葉形能夠直觀表達高溫對葉片生長的影響，產量性狀體現葉片在高溫環境下光合積累有機物能力的高低，葉形和產量相關農藝性狀指標能夠直觀評價苦瓜的耐熱性，與鄭巖松等（2018）的研究結果一致。早熟性、瓜形和瓜瘤性狀等指標對滿足不同市場需求耐熱苦瓜品種的選育具有重要意義，能夠客觀、全面的進行苦瓜種質資源評價。聚類分析將31份苦瓜種質資源分為3類，第Ⅰ類有8份苦瓜種質資源，對夏季高溫環境的適應性最強，具有植株分枝性強，葉片綠色偏深，主蔓節長、主蔓直徑、葉片長度、葉片寬度、瓜肉厚度和單瓜重均較大等特點。第Ⅱ類包括17份苦瓜材料，植株的分枝性一般，瓜色以淺綠或綠色為主，主蔓直徑、葉長、葉寬、葉柄長、單瓜重和瓜肉厚等均小于第Ⅰ類，整體表現為對高溫環境適應性一般。第Ⅲ類包括6份苦瓜種質資源，瓜色主要為白綠色、黃綠色和淺綠色，種子顏色黑色，無花紋，主蔓直徑、葉長、葉寬、葉柄長、單瓜重和瓜肉厚均較小。

4 結論

通過多元統計分析法篩選出的7份苦瓜種質資源在夏季高溫環境下綜合表現優良，可作為耐熱苦瓜品種選育的核心種質材料加以利用。本研究建立的數學模型和篩選出的11個鑒定指標可用于大田苦瓜種質資源的快速鑒定篩選，提高育種效率。

參考文獻：

陳青君，韓瑩琰，谷建田，范雙喜. 2011. 葉用萵苣種質資源的主要農藝性狀鑒定與耐熱性評價[J]. 中國蔬菜，（20）： 20-27. [Chen Q J，Han Y Y，Gu J T，Fan S X. 2011. Evaluation of major agronomic traits and heat tolerance of lettuce germplasm resources[J]. China Vegetables，（20）： 20-27.]

陳小鳳，黃如葵，黃玉輝，羅海玲，陳振東. 2011. 苦瓜育種及其相關基礎研究進展[J]. 南方農業學報，42（3）： 246-249. [Chen X F，Huang R K，Huang Y H，Luo H L，Chen Z D. 2011. Advances in bitter gourd（Momordica charantia L.） breeding and related basic research[J]. Journal of Southern Agriculture，42（3）： 246-249.]

陳希勇，孫其信，孫長征. 2000. 春小麥耐熱性表現及其評價[J]. 中國農業大學學報，5（1）： 43-49. [Chen X Y，Sun Q X，Sun C Z. 2000. Performance and evaluation of spring wheat heat tolerance[J]. Journal of China Agricultural University，5（1）： 43-49.]

但忠，蘇銀玲，木萬福，袁建民，楊龍，李易蓉. 2013. 歐洲型黃瓜耐熱性綜合評價及耐熱種質的篩選[J]. 北方園藝，（22）： 49-52. [Dan Z，Su Y L，Mu W F，Yuan J M，Yang L，Li Y R. 2013. Comprehensive evaluation and selection of heat tolerant germplasm in Europe-type cucumber[J]. Northern Horticulture，（22）： 49-52.]

胡開林，付群梅. 2001. 苦瓜主要經濟性狀的遺傳效應分析[J]. 園藝學報，28（4）： 323-326. [Hu K L，Fu Q M. 2001. Genetic effects analysis of economic characters in Momordica charantia[J]. Acta Horticulturae Sinica，28（4）： 323-326.]

黃如葵，孫德利，張曼，方鋒學，羅海玲. 2008. 苦瓜遺傳多樣性的形態學性狀聚類分析[J]. 廣西農業科學，39（3）： 351-356. [Huang R K，Sun D L，Zhang M，Fang F X，Luo H L. 2008. Genetic diversity of Momordica charantia and its cluster analysis based on morphological traits[J]. Guangxi Agricultural Sciences，39（3）： 351-356.]

黃英金，羅永鋒，黃興作，饒志明，劉宜柏. 1999. 水稻灌漿期耐熱性的品種間差異及其與劍葉光合特性和內源多胺的關系[J]. 中國水稻科學，13（4）： 205-210. [Huang Y J，Luo Y F，Huang X Z，Rao Z M，Liu Y B. 1999. Varietal difference of heat tolerance at grain filling stage and its relationship to photosynthetic characteristics and endogenous polyamine of flag leaf in rice[J]. Chinese Journal of Rice Science，13（4）： 205-210.]

姜燕. 2014. 不同線椒品種耐熱性研究[D]. 南昌：江西農業大學. [Jiang Y. 2014. Study of heat tolerance in line pepper varieties[D]. Nanchang： Jiangxi Agricultural University.]

靳路真，王洋，張偉，邱紅梅，陳健，候云龍，馬曉萍，王躍強，謝甫綈. 2016. 大豆品種（系）耐熱性鑒定及分級評鑒[J].中國油料作物學報，38（1）： 77-87. [Jin L Z，Wang Y，Zhang W，Qiu H M，Chen J，Hou Y L，Ma X P，Wang Y Q，Xie F T. 2016. Grading evaluation on heat-tolerance in soybean and identification of heat-tolerant cultivars[J]. Chinese Journal of Oil Crop Sciences，38（1）： 77-87.]

李洪龍，黃則棟，彭建標，傅敏敏，藍躍興. 2016. 苦瓜新品種奇勝105的選育[J]. 福建農業科技，（4）： 6-10. [Li H L，Huang Z D，Peng J B，Fu M M，Lan Y X. 2016. Breeding of a new bitter gourd variety “Qisheng 105”[J]. Fujian Agriculture Science and Technology，（4）： 6-10.]

李景富，崔亞男，姜景彬，楊歡歡，趙婷婷，許向陽. 2018. 抗旱番茄種質資源篩選及抗旱性評價[J]. 東北農業大學學報，49（4）： 4-12. [Li J F，Cui Y N，Jiang J B，Yang H H，Zhao T T，Xu X Y. 2018. Screening of tomato drought resistance germplasm resources and evaluation of drought resistance[J]. Journal of Northeast Agricultural University，49（4）： 4-12.]

劉進生，汪隆植，李式軍，韓素中. 1994. 番茄耐熱優良品種篩選初報[J]. 中國蔬菜，（6）： 33-35. [Liu J S，Wang L Z，Li S J，Han S Z.1994. Preliminary report on screening of heat-tolerant varieties of tomato[J]. China Vegetables，（6）： 33-35.]

沈鏑. 2008. 苦瓜種質資源描述規范和數據標準[M]. 北京：中國農業出版社. [Shen D. 2008. Bitter gourd germplasm resource description specification and data standard[M]. Beijing： China Agriculture Press.]

宋洪元，雷建軍，李成瓊. 1998. 植物熱脅迫反應及抗熱性鑒定與評價[J]. 中國蔬菜，（1）： 48-50. [Song H Y，Lei J J，Li C Q. 1998. Plant heat stress response and heat resistance identification and evaluation[J]. China Vegetables，（1）： 48-50.]

汪明華，李佳佳，陸少奇，邵文韜，程安東，張文明，王曉波，邱麗娟. 2019. 大豆品種耐高溫特性的評價方法及耐高溫種質篩選與鑒定[J]. 植物遺傳資源學報，20（4）： 891-902. [Wang M H，Li J J，Lu S Q，Shao W T，Cheng A D，Zhang W M，Wang X B，Qiu L J. 2019. Construction of evaluation standard for tolerance to high-temperature and screening of heat-tolerant germplasm resources in soybean[J]. Journal of Plant Genetic Resources，20（4）： 891-902.]

吳雪霞，查丁石，楊少軍. 2010. 我國黃瓜育種研究進展[J]. 江西農業學報，22（9）： 53-55. [Wu X X，Zha D S，Yang S J. 2010. Research advance in cucumber breeding in China[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，22（9）： 53-55.]

許紅心，倪堅軍. 2001. 苦瓜的藥用研究概況[J]. 浙江中醫藥大學學報，25（4）： 73-75. [Xu H X，Ni J J. 2001. Overview of medicinal research on bitter gourd[J]. Journal of Zhejiang College of Traditional Chinese，25（4）： 73-75.]

徐睿，張雅楠，林子翔，廖萬甜，胡镥巍，祝彪，朱祝軍. 2018. 觀賞辣椒種質資源農藝性狀遺傳多樣性關聯分析[J]. 浙江農業學報，30（11）： 1886-1892. [Xu R，Zhang Y N，Lin Z X，Liao W T，Hu L W，Zhu B，Zhu Z J. 2018. Analysis in agronomic characters of ornamental pepper germplasm resources[J]. Acta Agriculturae Zhejiangensis，30（11）： 1886-1892.]

許小萬，羅少波，雷建軍，李穎，王恒明. 2009. 多變量統計方法及其在農作物環境脅迫研究中的應用[J]. 中國農學通報，25（12）： 267-273. [Xu X W，Luo S B，Lei J J，Li Y，Wang H M. 2009. Multivariate statistical methods and their application in crops environment stress[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，25（12）： 267-273.]

于江輝，趙森，周浩，孟秋成，蔣建雄，肖國櫻. 2012. 分期播種對耐高溫東北粳稻農藝性狀的影響及耐熱性評價[J]. 中國生態農業學報，20（8）： 1037-1042. [Yu J H，Zhao S，Zhou H，Meng Q C，Jiang J X，Xiao G Y. 2012. Effect of interval sowing on agronomic traits and thermo-tole-rance of japonica rice from Northeast China[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture，20（8）： 1037-1042.]

于康珂，劉源，李亞明，孫寧寧，詹靜，尤東玲，牛麗，李潮海，劉天學. 2016. 玉米花期耐高溫品種的篩選與綜合評價[J]. 玉米科學，24（2）： 62-71. [Yu K K，Liu Y，Li Y M，Sun N N，Zhan J，You D L，Niu L，Li C H，Liu T X. 2016. Screening and comprehensive evaluation of heat-tolerance of maize hybrids in flowering stage[J]. Journal of Maize Sciences，24（2）： 62-71.]

曾晶，翟英芬，吳智明，胡開林. 2011. 夏季高溫對15個苦瓜雜交組合（品系）產量及其構成性狀的影響[J]. 熱帶作物學報，32（11）： 2025-2028. [Zeng J，Zhai Y F，Wu Z M，Hu K L. 2011. Effects of high temperature in summer on yield and its components in bitter gourd with 15 cross combinations and strains[J]. Chinese Journal of Tropical Crops，32（11）： 2025-2028.]

張振賢. 2003. 蔬菜栽培學[M]. 北京： 中國農業大學出版社： 196-198. [Zhang Z X. 2003. Vegetable cultivation[M]. Beijing： China Agricultural University Publishers： 196-198.]

鄭巖松，李光光，李向陽，黃紅第，郭培國，張華，李榮華. 2018. 苦瓜耐熱性相關農藝性狀的篩選[J]. 熱帶農業科學，38（1）： 22-27. [Zheng Y S，Li G G，Li X Y，Huang H D，Guo P G，Zhang H，Li R H. 2018. Screening of heat-resistance agronomic characters of Momordica charan-tia[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture，38（1）： 22-27.]

鄭巖松，翟英芬，黃紅弟. 2008. 廣東苦瓜研究現狀及其發展方向[J]. 廣東農業科學，（8）： 44-47. [Zheng Y S，Zhai Y F，Huang H D. 2008. Research status and development direction of Guangdong bitter gourd breeding[J]. Guangdong Agriculture Sciences，（8）： 44-47.]

朱新產，張庭榮，宋玉芹. 2003. 苦瓜的營養成分研究[J]. 廣西科學，10（3）： 238-240. [Zhu X C，Zhang T R，Song Y Q. 2003. Analysis of nutrient components of Momordica charantia L.[J]. Guangxi Sciences，10（3）： 238-240.]

Haba P D L，Mata Saez L D L，Molina E，Agueera E. 2014. High temperature promotes early senescence in primary leaves of sunflower（Helianthus annuus L.） plants[J]. Canadian Journal of Plant Science，94（4）： 659-669.

Leung L，Birtwhistle R，Kotecha J A，Hannah S，Cuthbertson S. 2009. Anti-diabetic and hypoglycaemic effects of Momordica charantia（bitter gourd）： A mini review[J]. The British Journal of Nutrition，102（12）： 1703-1708.

Liu H，Shen G Z，Fang X P，Fu Q J，Huang K K，Chen Y，Yu H，Zhao H M，Zhao Y，Zhang L，Jin L，Ruan S L. 2013. Erratum to： Heat stress-induced response of the proteomes of leaves from Salvia splendens vista and king[J]. Proteome Science，11（1）： 35.

（責任編輯 鄧慧靈）