梁昕景 夏玲 王學林 曹明 楊小鋒





摘要 為篩選出適合海南地區種植的黃皮類型厚皮甜瓜品種,利用方差分析和隸屬函數法,對供試的34個黃皮類型厚皮甜瓜品種的產量及品質等性狀進行綜合評價。結果表明:34個品種中27個肉色為紅色,果形指數范圍1.03~1.79,肉質以脆為主;火鳳凰6號產量最大,為63000 kg/hm2,顯著高于其他品種;蜜①、 Ds-85、 k2-3、 ST19-4、 Ds-69心糖含量顯著高于其他品種,分別為17.47%、17.50%、17.57%、17.60%、17.67%; ST19-5、 k2-3邊糖含量顯著高于其他品種,分別為13.07%和13.43%;隸屬函數法綜合評價表明,火鳳凰6號總隸屬函數值最大,排名第1; k2-1、 k2-4、君網蜜3號、 k2-3位居前5,可以重點引進。
關鍵詞 黃皮甜瓜;品種比較;隸屬函數;綜合評價
中圖分類號 S652???? 文獻標識碼 A????? DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2022.03.008
Comprehensive Evaluation of 34 Varieties of Yellow-skinned Muskmelon Based on the Membership Function Method
LIANG Xinjing? XIA Ling? WANG Xuelin? CAO Ming? YANG Xiaofeng
(Sanya Academy of Nanfan Scientific Research and Technology, Sanya, Hainan 572000, China)
Abstract? In order to screen out yellow-skinned muskmelon varieties suitable for planting in Hainan, 34 varieties of yel- low-skinned muskmelon were selected to evaluate their yield and quality traits comprehensively by using variance analysis? and the subordinate function method. The results showed that 27 of the 34 muskmelon varieties were red and mostly crispy in? fruit flesh, with the fruit shape index ranging from 1.03 to 1.79. Muskmelon ‘Huofenghuang 6’ yielded the highest, 63000 kg? ha?1, which was significantly higher than that of the other varieties. The muskmelon varieties Mi①, Ds-85, k2-3, ST19-4 and Ds-69 were significantly higher in soluble solids content in the center of the fruit flesh than the other varieties, which were 17.47%, 17.50%, 17.57%, 17.60% and 17.67%, respectively. The varieties ST19-5 and k2-3 had significantly higher soluble? solids contents in the outer portion of the fruit flesh than the other varieties, which were 13.07% and 13.43%, respectively. Comprehensive evaluation of all the varieties by the membership function method showed that the variety ‘Huofenghuang 6’ was the highest in total membership function value, followed by the varieties k2-1, k2-4, Junwangmi 3 and k2-3. The top 5 varieties can hence be considered for introduction.
Keywords? yellow-skinned muskmelon; cultivar comparison; membership function; comprehensive evaluation
甜瓜( Cucumis melo L.)是葫蘆科(Cucurb- itaceae)黃瓜屬( Cucumis)一年生蔓性植物,我國栽培甜瓜分為2大類:薄皮甜瓜和厚皮甜瓜[1]。厚皮甜瓜( ssp. melo)果實較大,果肉厚2.5 cm 以上,一般作水果生食[2]。隨著社會的發展和人們生活水平的提高,消費者對甜瓜的品質和多樣性需求越來越高[3]。甜瓜果皮顏色是一個重要的農藝性狀,直接影響消費者的選擇,其中白皮、綠皮、黃皮是甜瓜市場的主流皮色[4]。不同來源的厚皮甜瓜品種,因為受到栽培設施、栽培條件和肥水管理的影響,對環境適應性存在差異。因此,不同地區的單位分別開展了甜瓜品種的篩選和比較[5-8],但是針對黃皮類型厚皮甜瓜的系統研究較少[9]。20世紀90年代初,吳明珠等[10]在海南成功種植厚皮甜瓜,海南逐漸成為厚皮甜瓜冬季種植主產區[11]。2016年海南甜瓜播種面積2800萬 hm2,總產量6萬 t[12]。為篩選出適合海南冬季反季節大棚種植的優質黃皮類型厚皮甜瓜品種,豐富甜瓜消費市場,促進海南省厚皮甜瓜高質量發展,利用模糊數學中的隸屬函數法,對從國內多個單位收集的黃皮類厚皮甜瓜品種的果實品質、產量等主要性狀進行了綜合比較,為海南省黃皮厚皮甜瓜品種的篩選和推廣種植等提供依據。
1 材料與方法
1.1 材料
供試的34個黃皮類型厚皮甜瓜種質資源分別來自國內不同種子公司或單位,供試品種名稱及來源情況見表1。
1.2 方法
1.2.1 試驗設計試驗在三亞南繁科學技術研究院熱帶設施農業科技示范園內進行,土壤為砂質黏土,肥力中等,質地均勻,前茬作物為豆科田菁。設施條件為頂部覆蓋塑料薄膜的 WSSG-6430連棟溫室大棚,采用膜下滴管的灌溉系統。甜瓜于2019年11月19日播種育苗,12月6 日定植,
2020年1月3 日至1月7日授粉,2月17日至
19日鑒定。采用單壟雙行吊蔓種植,單蔓整枝,坐果節位12~15節,一株留一個瓜;植株長至28~30片葉時打頂,每個品種種植面積約15 m2,株距1.2 m ,行距0.5 m ,隨機區組排列。按當地商品瓜種植技術進行田間管理。
1.2.2 指標測定從各小區隨機選取3株甜瓜測量各項指標,果實成熟期測量果實相關性狀:果實縱徑、果實橫徑、果肉厚度、種腔大小、中心可溶性固形物含量(心糖含量,下同)、邊部可溶性固形物含量(邊糖含量,下同)、單果重,觀察并記錄果皮底色、果肉顏色、果實網紋情況、果肉口感等。根據《甜瓜種質資源描述規范和數據標準》[13]采集各農藝性狀的數據。
1.2.3 數據統計與分析利用 SPSS 26.0軟件和 Excel 2019軟件對試驗數據進行方差分析,計算均值、標準差、甜瓜平均產量、果實均勻度(果實均勻度=最大單瓜重-平均單瓜重)、果肉厚度、心糖含量、邊糖含量、心邊梯度(心邊梯度=心糖含量-邊糖含量)等指標,采用隸屬函數法求得主要指標的隸屬函數值[14-15],進行綜合評價。利用公式(1)(2)分別計算與耐鹽性正相關和負相關的指標的隸屬函數值。
式中,Xij為i品種的 j 指標值; Xi? min為 j 指標的最小值; Xi max 為 j 指標的最大值,累加每個指標的隸屬函數值獲得各品種的總隸屬函數值。
采用 Duncan’s 新復極差法對差異顯著性檢驗進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 不同黃皮厚皮甜瓜品種果實外觀特征比較由表2可知,參試的34個黃皮類型甜瓜品種果實外觀分為有網和光皮,其中7個金黃色品種以光皮為主,只有農甜12號有網;27個黃色品種以有網為主,其中大紅皮1號、農甜15號、君網蜜3號、黃河蜜、 k2-9為光皮;果肉顏色以淺紅至紅色為主,只有大紅皮1號、 Ds-85、 Ds-69、黃金蜜、 ST19-4、 ST19-5、 ST19-6等7個品種為白肉;僅有 Ds-8果皮具覆紋,為綠斑點。果實縱徑大于20.00 cm 的有12個品種,以南海蜜最大,為24.20 cm ,蜜①最小,為13.47 cm。果實橫徑大于14 cm 的有6個品種,以大紅皮1號最大,為15.10 cm ,蜜①最小,為10.83 cm。果形指數為1.03~1.79,在1.10以內的有大紅皮1 號、 ST19-5、 ST19-6、 ST19-4和黃金蜜等5個品種;果形指數大于1.50的有15個品種,以南海蜜、 k2-5和 ST19-8最大,均為1.79。種腔大小為4.50~6.90 cm ,以蜜①最小,為4.50 cm, ST19-6最大,為6.90 cm。肉厚為2.93~4.50 cm ,其中以 ST19-8最小,為2.93 cm。各參試品種肉質以脆為主, Ds-8、 DM2-31、西域蜜一號3個品種肉質較硬,另外大紅皮1號、 Ds-85、 Ds-69、君網蜜3號、黃金蜜、 ST19-4、 ST19-5和 ST19-6等8個品種為軟肉。
2.2 不同品種黃皮厚皮甜瓜品質、產量指標比較
厚皮甜瓜的品質和產量指標是衡量其經濟價值和市場前景的重要因素。由表3可知,在單株留單瓜,每667 m2種植1500株的情況下,產量最大者為火鳳凰6號,產量63000 kg/hm2,顯著高于其他品種;最小者為蜜①,產量19200 kg/hm2,顯著低于其他品種;除火鳳凰6 號外,南海蜜、k2-2、 k2-8產量顯著高于其他品種,具有較好的豐產性。不同黃皮甜瓜品種中心可溶性固形物含量為8.87%~17.67%,蜜①、Ds-85、k2-3、ST19-4、 Ds-69中心可溶性固形物含量分別為17.47%、17.50%、17.57%、17.60%、17.67%,差異不顯著,但顯著高于其他甜瓜品種。邊部可溶性固形物含量為6.57%~13.43%, ST19-5、 k2-3分別為13.07%和13.43%,顯著高于其他品種;大紅皮1號、 ST19-8分別為6.57%和6.60%,顯著低于其他品種。
2.3 模糊數學隸屬函數法綜合評價結果
利用模糊數學隸屬函數法對參試的34個黃皮甜瓜進行綜合評價,根據隸屬函數值排名,可以得出綜合水平較好的品種,排名越靠前表明品種綜合表現越好。34個參試品種的6個主要指標(平均產量、心糖含量、邊糖含量、心邊梯度、果肉厚度、果實均勻度)的綜合分析結果見表4,南海蜜、火鳳凰6號、 k2-2、 k2-8平均產量隸屬函數值分別為1.00、0.98、0.85、0.80,位居前4,產量性狀表現突出,品種豐產性較好。在果肉心糖含量方面, ST19-4、 k2-3、 Ds-85、蜜①、 Ds-69和金旋風等6個品種的隸屬函數值均大于0.90,分別為1.00、1.00、0.99、0.98、0.96和0.90。在邊糖含量中, k2-3、 ST19-5、 Ds-69、 Ds-8隸屬函數值大于0.80,分別為1.00、0.99、0.88、0.82,表現較好。在34個甜瓜品種中, Ds-85的心邊梯度隸屬函數值最大,為1.00;其次為 ST19-4,為 0.93。果肉厚度以大紅皮1 號隸屬函數值最大,為1.00;火鳳凰6號次之,為0.96;另外 k2-1、 k2-4、 k2-8、君網蜜3號隸屬函數值大于0.80,分別為0.85、0.83、0.83、0.81。果實均勻度隸屬函數值火鳳凰6號最大,為1.00,表明品種火鳳凰6號果實質量分布最為均勻。各參試品種總隸屬函數值以火鳳凰6號最大,排名第1,為4.88; k2-1、k2-4、君網蜜3號、 k2-3、k2-2、k2-8、Ds-69、 ST19-4、黃河蜜分別依次位居前10名, ST19-8總隸屬函數值最低,為0.90。
3 討論與結論
近年來,模糊數學中的隸屬函數法在品種主要農藝性狀綜合評價[16]、作物抗逆性的篩選和評價[17]等方面應用較廣。育種者和生產者在品種篩選和選擇的過程中,首先要對種類繁多的群體和品種進行綜合評價,為滿足市場對優質品種的需求作出努力。因此,可以通過隸屬函數法對不同品種進行更為客觀的綜合評價,根據不同的需求,重點關注品種不同方面的性狀表現,進而對品種進行更有針對性的選擇。在甜瓜的綜合評價中,山東旭日種業有限公司的火鳳凰6號品種總隸屬函數值排名第1,在平均產量、心糖含量、果肉厚度、果實均勻度等性狀方面表現優良,能夠滿足市場對優質甜瓜品種的要求,市場前景好。
不同消費者對甜瓜果肉的脆度、硬度、軟度等青睞程度不同,在綜合評價時未考慮此性狀指標,可能會產生試驗誤差,今后在對不同品種資源進行分析和評價時應考慮得更加全面。另外,本研究在試驗過程中因栽培條件的限制,采用了同一水平的水肥管理方法,可能會因不同品種對環境的需求不同而導致試驗結果略有差異,接下來還需進行多區域種植、多年試驗檢驗等,以確保試驗結果的可靠性。
從參試甜瓜品種的外觀特征、果實品質和產量等方面可以看出,果皮性狀分為網紋甜瓜和光皮甜瓜,其中網紋品種27個,光皮品種7個;果肉顏色以淺紅至紅色為主,只有大紅皮1 號、 Ds-85、Ds-69、黃金蜜、 ST19-4、 ST19-5、 ST19-6等7個品種為白肉;果形指數為1.03~1.79;種腔大小為4.50~6.90 cm ,以蜜①最小,為4.50 cm, ST19-6最大,為6.90 cm ;各參試品種肉質以脆為主。
參考文獻
[1]? 王堅.中國西瓜甜瓜[M].北京:中國農業出版社, 2000:366-368.
[2]? 林德佩.甜瓜植物(Cucumis? melo L.)分類系統的研究[J].中國西瓜甜瓜, 1989(1):11-16.
[3]? 楊念, 王蔚宇, 曹春意, 等.我國甜瓜產業發展現狀及趨勢分析[J].中國瓜菜, 2019, 32(8):50-54.
[4]? 歐點點.甜瓜果皮顏色遺傳分析及綠色果皮基因定位[D].北京:中國農業科學院, 2019.
[5]? 史亮亮, 聶俊, 李艷紅, 等.基于主成分分析的適宜廣州地區早春栽培薄皮甜瓜品種比較[J].江蘇農業科學, 2021, 49(7):124-129.
[6]? 張靜 , 江姣 , 董帥 , 等. 京郊白皮厚皮甜瓜品種比較試驗[J].上海蔬菜, 2021(1):22-25.
[7]? 何聲團, 白會超, 黃德振, 等.海南陵水耐裂哈密瓜品種篩選試驗[J].長江蔬菜, 2019(24):58-60.
[8]? 周思菊.桂林厚皮甜瓜品種比較試驗[J].南方園藝, 2019,30(1):27-29.
[9]? 張曼 , 車江旅.黃皮甜瓜品種比較試驗[J].長江蔬菜 ,2001(10):34-35.
[10] 吳明珠, 伊鴻平, 馮炯鑫, 等.哈密瓜南移東進生態育種與有機生態型無土栽培技術研究[J]. 中國工程科學 , 2000(8):83-88.
[11] 王敏, 梁振深, 馮學杰.海南省厚皮甜瓜設施栽培現狀與發展對策[J].中國瓜菜, 2009, 22(3):64-65.
[12] 佚名.2016年全國各地蔬菜、西瓜、甜瓜、草莓、馬鈴薯播種面積和產量[J].中國蔬菜, 2018(1):18.
[13] 馬雙武, 劉君璞.甜瓜種質資源描述規范和數據標準[M].北京:中國農業出版社, 2006.
[14] 陳德明, 俞仁培, 楊勁松.鹽漬條件下小麥抗鹽性的隸屬函數值法評價[J].土壤學報, 2002(3):368-374.
[15] 李曉慧, 常高正, 徐小利, 等.14個網紋甜瓜品種比較與綜合評價[J].河南農業科學, 2017, 46(8):102-106.
[16] 李曉慧, 趙衛星, 常高正, 等.厚皮甜瓜主要農藝性狀的變異性及其與產量和品質構成關系分析[J].河南農業科學, 2016, 45(12):116-119+131.
[17] 石樂娟, 吳青青, 王維澤, 等.主成分分析及隸屬函數法評價非洲菊不同品種對低溫弱光的適應性[J].種子, 2020,39(4):110-114.
(責任編輯 林海妹)