鄂爾多斯地區西瓜雜交組合比較試驗及灰色關聯分析

于輝 郝小靜 張偉 徐麗 武夢軒

(鄂爾多斯生態環境職業學院，內蒙古 鄂爾多斯 017010)

西瓜(Citrulluslanatus(Thunb.)Matsum.et Nakai)，葫蘆科，西瓜屬，喜溫暖干燥氣候，耐旱，適應性強[1]。西瓜果實汁液豐富，口味甘甜，消暑解渴，并含有豐富的番茄紅素、胡蘿卜素、瓜氨酸、VC等營養成分，深受消費者青睞[2]。綠色和高質量發展是鄉村振興背景下農業發展的必由之路[3]，而種植優質西瓜則是助力鄉村振興、促進農民增收的有效措施。鄂爾多斯地區西瓜栽培面積較大，但缺乏本地優良西瓜品種，具有相當大的種植潛力。該地區光照充足，晝夜溫差大，利于瓜果類糖分積累[4]。西瓜是需肥量相對較多的作物[5]，鄂爾多斯畜牧業的羊糞排放量很大，擁有豐富的肥力資源。為進一步促進當地西瓜穩產高產，優質高效，需要選育綜合表現優良的西瓜雜交組合，比較篩選適合當地西瓜品種，降低農民生產成本，推進西瓜產業化，為地方現代種業發展提供支持，積極踐行鄉村振興戰略。本試驗利用課題組多年雜交選育的4個西瓜雜種一代，通過在鄂爾多斯市沿黃地帶兩個西瓜主產旗區栽培，比較單果重、果皮厚度、果肉含糖量、抗病性四個主要維度的性狀指標，選擇綜合表現優良的西瓜雜交組合，為地區選育西瓜新品種奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年5月至2022年8月，在鄂爾多斯市達拉特旗樹林召鎮田家營村、準格爾旗十二連城鄉康布爾村兩個試驗點進行，兩地位于鄂爾多斯沿黃河地帶，均屬溫帶大陸性季風氣候。達拉特旗樹林召鎮多年平均氣溫6.6℃，無霜期年平均120d，年平均日照時數3 100h，年平均降水量307mm，試驗點土壤類型為灌淤草甸土；準格爾旗十二連城鄉多年平均氣溫7.3℃，無霜期年平均150d，年平均日照時數3 119h，年平均降水350mm，試驗點土壤類型為沙壤土。試驗田平整，排灌方便，通風良好，交通便利，前茬玉米。

1.2 試驗設計與方法

1.2.1 試驗材料

供試材料為4份西瓜雜交組合，代號A、B、C、D，雜種一代均為大果，組合A為綠皮，組合B、C、D為綠底黑條紋，來源于鄂爾多斯生態環境職業學院西瓜課題組自選自交系雜交組合。西瓜對照品種(CK)西農八號，為試驗地區主栽品種，購于市場。

1.2.2 試驗設計

試驗采用隨機區組試驗設計，重復3次，每重復小區面積5m×4m。2022年5月24日露地播種，地膜覆蓋，株距0.4m，行距1m，每667m2施入腐熟有機肥1 000kg、磷酸二銨15kg、硫酸鉀15kg，膨瓜期追肥1次。三蔓整枝，留第2瓜，人工輔助授粉，適時灌水。其他田間管理同西瓜普通露地栽培，各處理在7月底收獲。

1.2.3 試驗方法

1.2.3.1 單果重測定

在田間各處理分別收取單瓜，使用電子臺秤(精確到g)測定單果重量，3次重復，計算平均值。

1.2.3.2 果皮厚度測定

在田間各處理分別測定單瓜果皮厚度，使用直尺(精確到mm)測定，3次重復，計算平均值。

1.2.3.3 果肉含糖量測定

使用手持式折光儀(RHS-10ATC)測定糖含量，分別挖取瓜中心果肉和邊緣果肉，3次重復，計算平均值。

1.2.3.4 抗病性調查

在田間病害自然發生情況下調查西瓜病害的抗病性等級，參考《農作物優異種質資源評價規范 西瓜(NY/T2387-2013)》標準[6]，將抗病性等級分為五級：高抗1、抗病3、中抗5、感病7、高感9。

1.2.3.5 灰色關聯分析[7]

通過灰色系統理論，利用DPS數據處理系統進行關聯度分析，理清系統中各因素間的主要關系。對于兩個系統或兩個因素之間關聯性大小的量度，稱為關聯度。把試驗測定的各項指標作為一個整體，即灰色系統。選取各項試驗指標的最優值設定一個標準對照處理，其各項指標均為參試處理中相應試驗指標的最大值。根據關聯度分析原則，關聯順序越靠前的處理與標準對照處理越接近，其綜合評價表現越優。

1.3 統計分析

文中數據均用EXCEL、DPS軟件處理。

2 結果與分析

田間試驗過程中，各組合在果皮顏色、條紋、果形、果肉顏色、種子顏色、形狀、物候期等多個形狀表現出自身的特異性、一致性和穩定性，通過單果重、果皮厚度、果肉含糖量、抗病性分別進行比較。

2.1 單果重

通過表1發現，達拉特旗試驗點西瓜雜交組合A、B、C、D的單果重均高于對照，單果重分別高于對照16.32%、8.33%、10.74%、5.09%。準格爾旗試驗點西瓜雜交組合A、B、C的單果重均高于對照，單果重分別高于對照15.02%、25.39%、8.59%。

表1 西瓜雜交組合單果重的比較

通過方差分析，達拉特旗試驗點組合A的單果重顯著高于對照，組合B、C、D與對照差異不顯著；準格爾旗試驗點A、B、C的單果重與對照差異不顯著；達拉特旗試驗點西瓜雜交組合單果重均值顯著(p<0.05)高于準格爾旗試驗點。

2.2 果皮厚度

由表2可看出，達拉特旗試驗點西瓜雜交組合A、C、D果皮厚度均厚于對照，組合B與對照持平。準格爾旗試驗點西瓜雜交組合A果皮厚度與對照持平，組合B、C均厚于對照，組合D薄于對照0.1cm。方差分析均不顯著。

表2 西瓜雜交組合果皮厚度的比較

組合A、C、D在草甸土試驗點的果皮厚度厚于沙壤土試驗點，組合B、CK在草甸土試驗點的果皮厚度薄于沙壤土試驗點。兩個試驗點的組合A、C、D、對照果皮厚度梯度相差不大，均為0.1cm，只有組合B梯度相差0.2cm。

2.3 果肉含糖量

由表3可知，達拉特旗試驗點西瓜雜交組合C、D的果肉中心含糖量分別高于對照1.06%、4.26%；西瓜雜交組合A、B、C、D的果肉邊緣含糖量均高于對照，分別高于對照5.88%、5.88%、8.82%、10.29%。準格爾旗試驗點西瓜雜交組合B、C的果肉中心含糖量分別高于對照4.26%、3.19%；西瓜雜交組合C的果肉邊緣含糖量高于對照2.90%，組合B與對照持平。方差分析均不顯著。

表3 西瓜雜交組合果肉含糖量的比較

準格爾旗試驗點沙壤土類型種植的西瓜中心含糖量與邊緣含糖量梯度相對較大，中、邊含糖量梯度最大的是組合B，梯度最小的是組合D；達拉特旗草甸土試驗點西瓜中心含糖量與邊緣含糖量梯度相對較小，中、邊含糖量梯度最大的是對照，梯度最小的是組合A。

組合B、C在草甸土試驗點的西瓜中心含糖量低于沙壤土試驗點，組合D在草甸土試驗點的中心含糖量高于沙壤土試驗點，兩個試驗點組合A、對照持平；組合A、B、C、D在草甸土試驗點的西瓜邊緣含糖量高于沙壤土試驗點，對照在草甸土試驗點的邊緣含糖量低于沙壤土試驗點。

2.4 抗病性

從表4可看出，達拉特旗試驗點西瓜雜交組合A、B、C、D及對照對蔓枯病、炭疽病均表現為抗病。準格爾旗試驗點西瓜雜交組合C對蔓枯病表現為中抗，其余處理表現為抗??；組合A、對照對炭疽病表現為中抗，其余處理表現為抗病。其余田間病害未發生。方差分析均不顯著。

表4 西瓜雜交組合抗病性的比較

組合A、對照在達拉特旗試驗點對炭疽病抗病性強于準格爾旗試驗點，組合C在達拉特旗試驗點對蔓枯病抗病性強于準格爾旗試驗點。整體上達拉特旗試驗點抗病性相對強于準格爾旗試驗點。

2.5 灰色關聯分析

利用DPS處理軟件進行灰色關聯分析，將表1、2、3、4中全部數據轉換，轉換方式采用均值化，輸入母序列個數1，分辨系數ρ=0.5，利用全部處理的各項測定指標中最優值組成標準對照處理，最后計算輸出各處理的關聯系數和關聯序(見表5)。在灰色關聯分析的評價順序中，最優是雜交組合B，其次是雜交組合A，兩個組合綜合排序高于對照CK。

表5 西瓜雜交組合的灰色關聯分析

3 討論

(1)單果重是西瓜一項基礎性指標，是衡量西瓜產量優劣的重要依據。兩個試驗點盡管土壤類型不同，但西瓜雜交組合A、B、C比對照的單果重均有優勢，顯示出試驗中這3個組合在產量這個商品性上的表現比較突出。分析發現達拉特旗草甸土試驗點的單果重均值整體上顯著高于準格爾旗沙壤土試驗點，但不能完全說明是由于土壤條件產生的產量較大差異，也可能因為兩地降雨狀況影響了西瓜產量。由于單果重反映了西瓜的商品性，范學山等2022年研究認為，良好的商品性對西瓜種植效益有重要影響[8]。

(2)試驗發現，參試雜交組合中果皮厚度比對照薄的只有組合D，且僅在準格爾旗沙壤土條件下表現出皮薄的特點，沙壤土晝夜溫差大，促進了品種中果皮性狀的表達。果皮厚度是表現西瓜果肉產量的重要性狀指標，對西瓜經濟產量方面的影響尤為明顯，但是陳嘉琪等(2022年)認為，皮較厚的比皮較薄的更耐儲運[1]。

(3)種植西瓜要產生更高的經濟效益，糖分含量是反映西瓜品種優劣的重要指標之一[9]。兩個試驗點的西瓜雜交組合C的果肉中心、邊緣含糖量均高于對照，在西瓜糖度品質方面表現出明顯優勢。西瓜果肉糖度分布近年來研究較多，尤其是對降低中心、邊緣果肉含糖量梯度投入了更多的關注。達拉特旗試驗點種植的西瓜中、邊糖度梯度小，纖維少，口感好，是較有潛力的雜交組合。

(4)病害是制約西瓜生產的一個關鍵因素[10]，選用抗病品種已經成為減少農藥施用、保護生態環境、生產綠色食品的重要方式，也是減排匯碳的有效途徑之一。兩個試驗點的西瓜雜交組合B、D對蔓枯病、炭疽病均表現為抗病，其余大部分表現為中抗，而其他病害未自然發生，整體表現較好，比較適合當地露地種植。今后還可進行專門抗性鑒定試驗，了解各組合對單一或多種病害的抗性。

(5)采用灰色關聯法是一種簡單有效的評價方法，可以對品種進行初步篩選[11]。試驗中組合B灰色關聯分析評價結果最優，組合A其次，都優于對照，說明這兩個組合在試驗過程中適應本地特點，綜合性狀好，表現出一致性和穩定性，充分體現了雜種優勢。但灰色關聯分析結果也不能掩蓋某組合在個別性狀的突出特點，其對于不同市場需求有著獨有的利用價值。由于只進行了一年兩地的露地試驗，還需繼續進行多年多點試驗進行驗證，以完成異地鑒定的各項準備，打好堅實基礎。

4 結論

西瓜雜交組合B在單果重、抗病性方面顯示出良好特性，組合C在單果重、果肉含糖量方面表現比較突出，組合D在果皮厚度、抗病性方面表現較好。通過灰色關聯分析，雜交組合B為綜合性狀最優的組合，具有推廣應用的潛力，可以作為鄂爾多斯地區大果型西瓜優良雜交組合繼續栽培試驗。