劉壯 高美玲 王麗 張小妮 梁曉雪
摘要:以裂果性不同的20個西瓜品種為試驗(yàn)材料,測定成熟期果實(shí)的單果質(zhì)量、果皮硬度、果皮切裂長度、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量以及果形指數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù),分析成熟期果實(shí)性狀與裂果的相關(guān)性。結(jié)果表明,西瓜果皮切裂長度與裂果性存在明顯相關(guān)性,易裂品種的果皮切裂長度均大于抗裂品種。單果質(zhì)量、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量、果形指數(shù)與裂果性不存在顯著相關(guān)性。果皮硬度與果皮切裂長度的相關(guān)系數(shù)為-0.474,表明果皮硬度與裂果性呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,即果皮硬度越大,抗裂果性越強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:西瓜;裂果;果實(shí)性狀;相關(guān)性分析
中圖分類號:S651.01
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1002-1302(2020)16-0173-04
我國是西瓜(Citrullus lanatus)栽培大國,栽培范圍已遍布全國多個生態(tài)區(qū)域,據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織統(tǒng)計,2016年我國西瓜栽培面積為189萬hm2,占全球西瓜總栽培面積的38.3%,居世界第1位。
裂果是果實(shí)成熟或發(fā)育過程中果皮開裂,導(dǎo)致果品腐爛而喪失商品價值的一種現(xiàn)象。西瓜在生長中后期容易裂果,直接或間接對經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失,鑒于裂果現(xiàn)象給生產(chǎn)帶來的損失日益加劇,近些年來,許多學(xué)者都加入到裂果機(jī)理的研究行列之中。許多研究表明,蘋果[1]、油桃[2]、葡萄[3]、棗[4-6]、柑橘[7-8]、番茄[9-10]、櫻桃[11]、石榴[12]、荔枝[13]、醋栗[14]等園藝產(chǎn)品在生長期也存在裂果現(xiàn)象。不同種類的果實(shí)裂果發(fā)生時期存在差異,葡萄果實(shí)裂果發(fā)生時期接近成熟期,裂果率可達(dá)到50%以上[15];番茄在紅熟期就已經(jīng)出現(xiàn)裂果現(xiàn)象,易裂品種裂果率幾乎可以達(dá)到100%,在生產(chǎn)上幾乎導(dǎo)致絕產(chǎn)[10]。
果實(shí)性狀可以代表作物的品種特點(diǎn)。高飛飛等研究發(fā)現(xiàn),紅江橙單株裂果率與單果質(zhì)量、果皮比例、果皮厚度呈極顯著負(fù)相關(guān)[16];馬之勝等研究發(fā)現(xiàn),桃裂果比例與果實(shí)硬度、可溶性固形物含量呈正相關(guān)[17];許曉婷等研究發(fā)現(xiàn),果實(shí)橫徑、外果皮綠皮層厚度、中心可溶性固形物含量、邊部可溶性固形物含量與果實(shí)裂應(yīng)度呈正相關(guān)關(guān)系,果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、果皮厚度與果實(shí)裂應(yīng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[18]。
本試驗(yàn)以裂果性不同的20個西瓜品種為材料,測定成熟期果實(shí)的單果質(zhì)量、果皮厚度、果皮硬度、果皮切裂長度、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量、橫周、縱周以及果形指數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,找出與裂果性狀關(guān)聯(lián)度較高的性狀,闡明不同果實(shí)性狀與裂果的相關(guān)性,以期為解決西瓜裂果問題提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
選擇成熟期一致的20個西瓜品種作為試驗(yàn)材料,2018年將其定植于齊齊哈爾市園藝研究所試驗(yàn)基地(123°99′E、47°42′N),西瓜品種詳細(xì)名稱(或代號)及供種單位信息見表1。
1.2 試驗(yàn)方法
抗裂品種與易裂品種遵循完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,并設(shè)立3次重復(fù)。每個品種播種10株,株距為 30 cm,行距為50 cm。統(tǒng)一采用立架種植、單蔓整枝和滴灌澆水技術(shù)。選取長勢一致的各品種成熟且無開裂的西瓜,將其置于冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行性狀測量。
1.3 西瓜性狀測定的指標(biāo)和方法
每品種隨機(jī)取樣5株,測定并記錄單果質(zhì)量、果皮硬度、果皮切裂長度、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量以及果形指數(shù),共6個性狀,每個性狀重復(fù)測定3次,以平均值作統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。其中果實(shí)質(zhì)量使用電子秤稱量,穩(wěn)定后進(jìn)行讀值。果皮切裂口長度的測定方法為用方形刀沿著果實(shí)赤道方向均勻用力下切1 cm,測量此時西瓜果實(shí)的所有裂口長度。果形指數(shù)是指果實(shí)縱徑與橫徑的比值,即果實(shí)縱徑/果實(shí)橫經(jīng)。使用硬度計測得果皮上中下3個部位硬度,讀值計算平均值,即為果皮硬度。中心部位的可溶性固形物含量測定方法為將成熟西瓜果實(shí)縱切后,取中心部位的新鮮果肉,擠壓獲取西瓜果汁,將果汁滴于手持糖度計檢測面上,讀取中心可溶性固形物含量數(shù)值并記錄。邊緣部位的可溶性固形物含量的測定方法為將成熟西瓜果實(shí)縱切后,取邊緣部位的新鮮果肉,擠壓獲取西瓜果汁,將果汁滴于手持糖度計檢測面上,讀取邊緣可溶性固形物含量數(shù)值并記錄。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計,使用SPSS 17.0分析軟件進(jìn)行方差分析與相關(guān)性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同西瓜果實(shí)果皮切裂長度與裂果的關(guān)系
從表2可以看出,易裂品種與抗裂品種之間果實(shí)果皮切裂長度存在顯著差異??沽哑贩N果皮切裂長度為10.00~13.33 cm,易裂品種果皮切裂長度為21.33~41.13 cm,說明果皮切裂長度與裂果性存在明顯相關(guān)性,易裂品種的果皮切裂長度均大于抗裂品種。因此,下面重點(diǎn)分析果皮切裂長度與果實(shí)各性狀的關(guān)系。
2.2 不同西瓜果實(shí)單果質(zhì)量與裂果的關(guān)系
從表2可以看出,2個類型品種的果實(shí)單果質(zhì)量差別明顯。其中,易裂品種與抗裂品種之間存在顯著差異;抗裂品種之間存在顯著差異,且差異幅度較大;易裂品種之間存在顯著差異,但差異幅度較小;說明單果質(zhì)量與裂果性相關(guān)性不明顯??沽哑贩N果實(shí)單果質(zhì)量最大為4.15 kg,最小為0.86 kg;易裂品種果實(shí)單果質(zhì)量最大為3.32 kg,最小為0.85 kg。根據(jù)表3數(shù)據(jù)可知,單果質(zhì)量與果皮切裂長度的相關(guān)系數(shù)為0.326,說明西瓜果實(shí)單果質(zhì)量與裂果性沒有明顯的相關(guān)性。
2.3 不同西瓜果實(shí)中心部位可溶性固形物含量與裂果的關(guān)系
從表2可以看出,抗裂品種中心部位可溶性固形物含量為2.50%~11.67%,易裂品種為8.50%~10.33%,說明中心部位可溶性固形物含量在2個類型的品種中差異明顯,抗裂品種中心部位可溶性固形物含量變化幅度大于易裂品種。從表3可以看出,中心部位可溶性固形物含量與果皮切裂長度的相關(guān)系數(shù)為0.430,說明中心部位可溶性固形物含量與裂果性無明顯相關(guān)性。
2.4 不同西瓜果實(shí)邊緣部位可溶性固形物與裂果的關(guān)系
從表2可知,抗裂品種之間果實(shí)邊緣部位可溶性固形物含量差異較大,易裂品種之間差異幅度較小??沽哑贩N邊緣部位可溶性固形物含量為1.67%~10.33%,易裂品種為6.00%~9.67%。從表3可以看出,邊緣部位可溶性固形物含量與果皮切裂長度的相關(guān)系數(shù)為0.379,說明邊緣部位可溶性固形物含量與裂果性無明顯相關(guān)性。
2.5 不同西瓜果實(shí)果形指數(shù)與裂果的關(guān)系
由表2可知,抗裂品種果形指數(shù)最大為1.64,最小為0.91;易裂品種果形指數(shù)最大為1.52,最小為0.99,說明西瓜果實(shí)形狀與裂果性沒有明顯相關(guān)性。從表3可以看出,果形指數(shù)與果皮切裂長度的相關(guān)系數(shù)為-0.005,說明果形指數(shù)與裂果性無明顯相關(guān)性。
2.6 不同西瓜果實(shí)果皮硬度與裂果的關(guān)系
從表2可知,抗裂品種的果皮硬度最大為 3.40 kg/cm3,最小為2.10 kg/cm3;易裂品種的果皮硬度最大為2.57 kg/cm3,最小為1.10 kg/cm3,說明西瓜果皮硬度與裂果性存在明顯相關(guān)性。從表3可以看出,果皮硬度與果皮切裂長度的相關(guān)系數(shù)為 -0.474,表明果皮硬度與裂果性呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,即果皮硬度越大,抗裂果性越強(qiáng)。
3 討論
外界自然因素可在一定程度上影響西瓜的表現(xiàn)性狀。數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,抗裂品種果皮切裂長度均顯著低于易裂品種,這與其他研究結(jié)果[18-19]相一致。單果質(zhì)量、中心部位可溶性固形物含量、邊緣部位可溶性固形物含量、果形指數(shù)與裂果性不存在顯著相關(guān)性。
裂果現(xiàn)象是多種因素共同作用的結(jié)果,栽培環(huán)境、栽培措施以及自身的遺傳因素都會對其產(chǎn)生影響[20]。本試驗(yàn)只是初步研究裂果與果實(shí)性狀的相關(guān)性,關(guān)于裂果發(fā)生機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究探索。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,可以嘗試擴(kuò)大規(guī)模進(jìn)行親本裂果機(jī)制比較,在分子水平上揭示影響生物表現(xiàn)性狀的內(nèi)在機(jī)制,并結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)、理化機(jī)制、遺傳效應(yīng)等進(jìn)行多方面、多層次探求,綜合數(shù)據(jù)分析,得到更為準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果,促進(jìn)完善西瓜裂果發(fā)生機(jī)制的研究進(jìn)程。
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