漆慧娟,侯金祥,徐競成,劉曙東,尹丹萍,陳海平,王靖君,陳偉強
(臺州市農業科學研究院,浙江,317000)
甜瓜(Cucumis meloL.)是葫蘆科甜瓜屬一年生蔓生草本植物,味美爽口,營養豐富,被列為世界十大瓜果之一。甜瓜栽培周期較短,栽培管理較簡單,分布十分廣泛,具有很高的經濟價值。據統計,2019年臺州市甜瓜種植面積4 913 hm2,總產量15.2萬t,總產值7億元,種植面積和發展速度均位居浙江省第一。臺州市甜瓜產業在滿足城鄉居民消費需求、優化農業種植結構、帶動農民增收等方面具有重要意義[1]。市場上出現的甜瓜品種繁多,許多瓜農在選擇品種時存在盲目購買現象,造成一定損失[2,3]。甜瓜產業要實現高質量可持續發展,應多篩選符合生產要求的優質、高產新品種[4]。本文引進18個甜瓜品種進行比較試驗,并采用主成分分析法對參試甜瓜品種產量性狀、果實性狀、果實品質等進行綜合分析,以期篩選出適宜臺州地區春茬種植的高產優質甜瓜品種,為臺州地區甜瓜的生產引種提供參考。
試驗地點位于浙江省臺州市臺州灣新區臺州市農業科學研究院農創園內,屬亞熱帶季風氣候,年平均氣溫17℃,全年無霜期240 d左右,多年平均降水量為1 600 mm左右,年日照總時數1 900 h。試驗栽培設施為8440型鋼架連棟大棚,設有微滴灌系統,四周設防蟲網。試驗田前茬作物為玉米,肥力中等,栽種前施用菌菇渣、牛糞,配施三元復合肥。
參試品種共18個,各品種名稱及選育單位見表1。

表1 參試甜瓜品種及育種單位
甜瓜試驗材料于2021年1月18日播種,2月23日定植,秧苗按一壟雙行三角對空定植,株行距0.5 m×0.6 m,1 200株/667 m2。以當地種植較多的甜瓜品種豐登蜜1號為對照(CK),每小區面積為16.665 m2(含操作溝,操作溝寬0.55 m),每小區種植20株,設3次重復,隨機區組排列。采用吊蔓栽培,單蔓整枝,坐果節位控制在13~15節,用氯吡脲噴花保果,1株留1瓜。追肥、灌溉用微滴灌設施,其他田間管理按照常規進行。
①生育期調查 田間調查記錄各品種授粉期、坐果期、成熟期。
②果實性狀、品質測定 各品種甜瓜完全成熟后取樣,每小區選取大小一致的3個成熟果實,用直尺測定果實縱徑、果實橫徑、果腔長、果腔寬、肉厚、皮厚,用日本愛拓水果糖度計測定果實的中心及邊緣可溶性固形物含量。
③果實風味評鑒 選取甜瓜品鑒專業人員10人進行品種風味評鑒。
④產量測定 每小區隨機選取連續10株植株,掛牌標記,果實成熟后采摘,用電子秤稱單果質量,然后折算667 m2產量。
試驗數據采用Excel 2017和SPSS 25.0進行處理和分析。
參照史亮亮等[5]的方法,采用主成分分析法對甜瓜品種性狀指標進行綜合評價,選取果實縱徑(X1)、果實橫徑(X2)、果腔長(X3)、種腔寬(X4)、肉厚(X5)、皮厚(X6)、平均單果質量(X7)、產量(X8)、中心可溶性固形物含量(X9)、邊緣可溶性固形物含量(X10)這10個指標作為因子,運用SPSS 25.0進行主成分分析。
由表2可知,較早熟的品種有豐登蜜1號(CK)、美奧54、美奧55、20S-509,這4個品種果實

表2 不同甜瓜品種生育期比較
生育期較短,40~44 d;較晚熟的品種有三雄情網、迷我瓜、味萌5號、味萌4號、嘉網3號,這5個品種果實生育期較長,50~56 d。各品種采收期偏晚,與移栽時間延遲有關,比正常種植晚10 d左右,對伸蔓期長勢有所影響。
由表3可知,參試的18個甜瓜品種中,網紋甜瓜有13個,果形以橢圓為主,果皮顏色以白、綠、灰綠為主,果肉顏色以白、綠、橙為主,其中白色果肉有3個品種(浙甜501、嘉蜜1號、美奧54),綠色果肉有8個品種(夏蜜2號、迷我瓜、嘉網3號、嘉網2號等),橙色果肉有6個品種(浙甜101、豐登蜜1號、20S-509等)。

表3 不同甜瓜品種果實性狀比較
果肉最厚的品種為嘉網2號,果肉厚3.47 cm,果皮為0.63 cm;浙甜501、味萌4號肉厚僅次于嘉網2號,均為3.00 cm,果皮分別為0.50、0.67 cm;此3個品種果肉厚于對照品種,果皮厚度不高于對照品種。果肉厚度最小的品種為嘉蜜1號,厚2.03 cm,果皮厚高于對照品種。豐登蜜1號(CK)為橢圓形,果實縱、橫徑分別為14.9、11.5 cm,果腔長、寬分別為9.7、5.4 cm。嘉蜜1號為長橢圓形,其果實縱徑和果腔長最大,分別為16.2、11.9 cm;圓形的迷我瓜果實縱徑和果腔長最小,分別為10.0、5.4 cm。果 實 橫 徑 在10.3~13.1 cm,果實橫徑最大的為浙甜501,最小的為迷我瓜。果腔寬在3.9~5.8 cm,果腔寬最大的為浙甜101,最小的為嘉網3號。
果實商品性、產量、品質是評判一個甜瓜的品種市場前景的關鍵因素。由表4可知,參試品種最 大單果質量在0.57~1.46 kg,平均單果質量在0.48~0.98 kg,部分品種如三雄情網、豐登蜜1號(CK)、浙甜501、美奧54、20S-505平均單果質量與最大單果質量相差0.4 kg以上,說明上述品種果實均勻度差異較大,與植株長勢不一致有一定關系。豐登蜜1號(CK)最大單果質量最大(1.46 kg);醉香1號最大單果質量最小(0.57 kg)。平均單果質量0.9 kg以上的有豐登蜜1號(CK)、味萌4號、三雄情網3個品種。各品種中心可溶性固形物含量在8.97%~15.50%,嘉網3號最高,達15.50%,嘉網2號、20S-509、美奧54 3個品種的中心可溶性固形物含量分別為15.33%、15.30%和15.17%,明顯或顯著高于其他品種;各品種邊緣可溶性固形物含量在5.87%~13.30%,嘉網3號的最高,達13.30%,顯著高于其他品種。從感官上評價,大部分品種都有香氣,其中20S-509、20S-505、迷我瓜、美奧55香氣很濃郁,浙甜501無香氣。風味較好的品種有20S-509、20S-505、豐登蜜1號(CK)、味萌4號、味萌5號、美奧55、嘉網3號、夏蜜2號,醉香1號和三雄情網有異味。味萌4號、嘉蜜1號、味萌5號折合667 m2產量高于豐登蜜1號(CK),分別為1 801.79、1 747.71、1713.46 kg,且前2個品種顯著高于除對照外的其他品種。

表4 不同甜瓜品種產量、品質指標比較
主成分分析法是一種多元的統計方法,把多指標轉化為少數幾個綜合指標描述,按照重要程度排序[6]。主成分分析是統計學中一個常用的方法,在蘋果、甜瓜、黃瓜、西瓜等綜合評價中都有所應用,具有一定的參考價值[5,7~10]。按照因子提取中的主成分法默認的特征值大于1的提取原則,獲取4個公因子F1、F2、F3和F4, 且其累計方差貢獻率達到85.956%(表5),說明4個公因子保留了原始數據的大部分信息,以此評價原有指標相當大程度上減少了原始數據的復雜性,因此選擇前4個公因子作為評價甜瓜產量、品質的主要主成分。

表5 不同甜瓜品種評價指標主成分的特征值、貢獻率及累積貢獻率
為進一步確定主成分與不同因子之間的關系,由成分矩陣可得,4個主成分表達式分別為:F1=0.344X1+0.103X2+0.314X3+0.431X4-0.078X5-0.216X6+0.095X7-0.085X8-0.036X9+0.164X10;F2=-0.001X1-0.065X2+0.036X3-0.309X4-0.062X5+0.526X6+0.206X7+0.411X8+0.069X9-0.083X10;F3=0.101X1-0.064X2+0.099X3-0.036X4+0.060X5+0.065X6+0.016X7-0.120X8+0.471X9+0.566X10;F4=-0.047X1+0.495X2-0.190X3+0.153X4+0.491X5-0.117X6+0.145X7-0.046X8+0.128X9-0.093X10。
綜合評價計算公式如下:F=0.271F1+0.233F2+0.179F3+0.176F4。
根據上述公式計算各試驗品種綜合分值F,按大小進行排序。F值越大,表明綜合性狀表現越好。由表6可知,早春甜瓜品種綜合分值F值前5名依次為味萌4號、嘉蜜1號、味萌5號、豐登蜜1號(CK)、浙甜501。綜合分值高于豐登蜜1號(CK)的為味萌4號、嘉蜜1號、味萌5號。

表6 不同甜瓜品種主成分分析綜合評價結果
在品種引選、新組合選育過程中,對眾多品種及組合進行客觀、科學評價是每一位引種者、育種者需首要考慮的問題。主成分分析是通過降維將信息濃縮的一種方法,旨在盡可能保留原有信息前提下,用較少且彼此獨立不相關的指標代替原有較多且彼此相關的指標,從而簡化多指標分析,多用于多指標的綜合評價,許多研究證明主成分分析是種質資源多指標綜合分析的有效方法[11~15]。本研究通過對18個甜瓜品種進行比較試驗,采用主成分分析法進行指標性狀綜合分析,基于主要成分綜合分值F值的情況,得出不同甜瓜品種綜合分值F值高于豐登蜜1號(CK)的為味萌4號、嘉蜜1號、味萌5號。再結合生育期、果實性狀、產量性狀以及果實品質比較分析,嘉蜜1號雖產量很高,但是果肉水分含量偏多,口感欠佳,得出適宜在臺州地區春茬大棚種植的高產優質甜瓜品種為味萌4號、味萌5號的結論。
味萌4號、味萌5號為網紋甜瓜,生育期較長,豐產性好,口味清甜,軟綿可口。豐登蜜1號為光皮瓜,生育期短,豐產性較好,口感脆爽香甜。同時,由于品種評價指標有一定靈活性,引種者可以根據生產實際需求情況靈活變動,因地制宜,比如夏蜜2號表皮綠色帶網紋,外觀似觀賞型小南瓜,肉質軟綿,耐貯藏,產量較高,中心可溶性固形物含量及口感都較好,適宜觀光型農業園種植。
隨著人們生活水平的提高,消費者對瓜果品質要求越來越高。眾多人員品鑒甜瓜反映,雖然口感越甜風味越好,但多食會膩,而甜度中等的甜瓜品種品嘗起來更為清爽。如味萌5號為中心可溶性固形物含量中等的品種,也備受品鑒者青睞。本試驗參試品種中,醉香1號、三雄情網肉質為軟,具有異味,雖然三雄情網中心可溶性固形物含量較高,但口感較差,這2個品種可能含有某種特殊的營養成分對口感造成了一定影響。同時,不同品種對環境、氣候變化的適應能力以及栽培技術要求有一定差異,還需進一步進行重復試驗,以保證試驗結果的可靠性。