摘要：為了篩選出薄皮甜瓜的優(yōu)良親本自交系，通過模糊概率法對(duì)35份自交系的生育日數(shù)、可溶性固形物含量、單株結(jié)果數(shù)、前期長(zhǎng)勢(shì)、口感、香味、裂果性、果實(shí)外觀、單株產(chǎn)量9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，共篩選出10份性狀優(yōu)異的親本自交系。排名第一的是M22-121，其單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量均排名第一，分別為4.50個(gè)和1.155 kg，可溶性固形物含量為14.05%，排名第四，單瓜重為256.67 g。供試材料總體樣本的數(shù)量性狀中生育日數(shù)、可溶性固形物變異度較小，分別為1.75%和14.64%。變異系數(shù)較大的性狀為單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、單瓜重，變異系數(shù)分別為30.28%、30.79%和35.37%，說明生產(chǎn)上應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這幾個(gè)指標(biāo)的選擇，以獲得較好的選擇效果。

關(guān)鍵詞：薄皮甜瓜；自交系；模糊概率法

收稿日期：2023-12-20

基金項(xiàng)目：黑龍江省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新跨越工程“薄皮甜瓜新品種示范推廣”（CX23TS11）。

第一作者：杜志強(qiáng)（1973-），男，碩士，副研究員，從事薄皮甜瓜種質(zhì)創(chuàng)新及新品種選育研究。E-mail：andanks@163.com。

甜瓜（Cucumis melo）以口感甜脆、香味宜人等特點(diǎn)深受廣大消費(fèi)者喜愛^[1]， 薄皮甜瓜栽培品種繁多，含有豐富的葡萄糖、氨基酸、維生素C等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，較厚皮甜瓜具有早熟性好、芳香濃郁、口感酥脆、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大種植戶和消費(fèi)者的喜愛^[1-3]。黑龍江省是我國(guó)薄皮甜瓜種植大省，種植面積在2.6萬hm²以上，薄皮甜瓜已成為促進(jìn)農(nóng)民增收的特色經(jīng)濟(jì)作物之一。黑龍江省“龍?zhí)稹薄褒R甜”“龍慶”“澤甜”等系列薄皮甜瓜雜交種的育成為我國(guó)的薄皮甜瓜科研與生產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn)^[2-3]。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院，自2006年起一直開展薄皮甜瓜種質(zhì)資源創(chuàng)新及新品種選育。創(chuàng)制了一批帶有厚皮甜瓜血源的早熟、含糖量高、耐低溫弱光、坐瓜能力強(qiáng)的種質(zhì)資源，并育成了多個(gè)適合黑龍江省棚室種植的專用品種^[4-6]。選育優(yōu)良的自交系是雜種優(yōu)勢(shì)利用的關(guān)鍵，隨著應(yīng)用數(shù)量遺傳學(xué)及多元統(tǒng)計(jì)分析的發(fā)展，高效綜合選擇已被提到相當(dāng)重要的地位^[7]。在親本自交系選擇與評(píng)價(jià)方面應(yīng)用較多的有灰色關(guān)聯(lián)度法^[8]、隸屬函數(shù)法^[9]、糢糊概率法^[10-12]。王國(guó)印^[13]于1992年在對(duì)黃河流域棉花品種區(qū)試評(píng)價(jià)過程中首先引入了模糊概率法，在此之前評(píng)價(jià)品種優(yōu)劣的方法多停留在對(duì)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析比較和定性。由于評(píng)價(jià)過程中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性不同，難以得出合理的結(jié)果。學(xué)者們引入了模糊數(shù)學(xué)中模糊概率綜合評(píng)價(jià)原理^[14-16]和灰色關(guān)聯(lián)分析法^[17]，并取得了較好的效果。當(dāng)評(píng)價(jià)一個(gè)品種的優(yōu)劣時(shí)，往往要綜合考慮較多的指標(biāo)，簡(jiǎn)單的定性分析很難得到客觀合理的結(jié)果，模糊概率法很好地解決了這一問題，并且在各個(gè)領(lǐng)域大量應(yīng)用，包括科學(xué)決策^[19-20]、藥劑篩選^[21]、品種篩選與評(píng)價(jià)^[22-24]等方面。本文應(yīng)用模糊概率法對(duì)35份薄皮甜瓜穩(wěn)定自交系進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期篩選出優(yōu)異的親本自交系。

1 材料與方法

1.1 材料

薄皮甜瓜自交系35份，來源于黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院，具體材料及農(nóng)藝性狀詳見表1。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2022年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院安達(dá)育種基地冷棚內(nèi)進(jìn)行，早春多層覆蓋搶早栽培。土質(zhì)為碳酸鹽黑鈣土，肥力中等。3月18日溫室育苗，4月20日定植于冷棚，大壟雙行，膜下滴灌。地爬種植，壟寬1.1 m，行長(zhǎng)5.0 m，株距40 cm，三蔓整枝。不設(shè)重復(fù)。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法 生育期內(nèi)進(jìn)行生育時(shí)期、生長(zhǎng)勢(shì)調(diào)查，成熟期小區(qū)全區(qū)測(cè)產(chǎn)，并記錄結(jié)瓜數(shù)，收獲株數(shù)，裂果性，計(jì)算出單株產(chǎn)量、單株結(jié)果數(shù)；每個(gè)品種隨機(jī)取5個(gè)果實(shí)，測(cè)定可溶性固形物含量、單瓜重、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果實(shí)質(zhì)地、口感、香味等。伸蔓前測(cè)定前期長(zhǎng)勢(shì)：“5”表示長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，“3”表示長(zhǎng)勢(shì)中，“1”表增長(zhǎng)勢(shì)弱；成熟期測(cè)定果實(shí)相關(guān)性狀，果實(shí)質(zhì)地：“5”表示脆，“3”表示面，“1”表示軟或硬或綿；果實(shí)風(fēng)味：“5”表示濃，“3”表示中，“1”表示淡，“0”表示無；果質(zhì)外觀：“5”表示優(yōu)，“4”表示良，“3”表示中，“1”表示差；裂瓜性：“5”表示不裂，“0”表示裂。性狀測(cè)量及描述參照《甜瓜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》^[25]。

1.2.3 分析和評(píng)價(jià)方法 親本自交系的選育目標(biāo)是，早熟、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、結(jié)瓜能力強(qiáng)、外形美觀、適應(yīng)性強(qiáng)，因此選擇生育日數(shù)、可溶性固形物含量、單株結(jié)果數(shù)、前期長(zhǎng)勢(shì)、口感、香味、裂果性、果實(shí)外觀、單株產(chǎn)量9個(gè)指標(biāo)作為評(píng)判指標(biāo)，并結(jié)合選育目標(biāo)和各性狀指標(biāo)的重要性程度給出各性狀的權(quán)重，采用模糊概率法按（1）式或（2）式計(jì)算隸屬值，然后用（3）式計(jì)算模糊概率^[7-8]。

式中，Xij表示第j個(gè)品種第i個(gè)性狀測(cè)定值；Xmax為測(cè)定指標(biāo)的最大值；Xmin為測(cè)定指標(biāo)的最小值。若所測(cè)指標(biāo)與育種目標(biāo)值呈正相關(guān)，則采用（1）式計(jì)算隸屬值，反之則用（2）式。

式中，Pi是清晰事件A（Uij）發(fā)生概率；A是某一品種的模糊集合；P（Aj）是第j個(gè)品種的模糊概率。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2020進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各自交系材料的性狀表現(xiàn)

由表2可知，參試的35個(gè)自選品系，生育日數(shù)范圍在90～97 d之間，可溶性固形物含量范圍在7.07%～15.28%之間，單株結(jié)果數(shù)范圍在1.35～4.35個(gè)，單株產(chǎn)量范圍在0.353～1.155 kg。各品系不同性狀權(quán)重賦值，根據(jù)各性狀在選擇過程中的重要程度進(jìn)行賦值，各性狀所賦權(quán)重值之和為1。權(quán)重最大的性狀單株產(chǎn)量和可溶性固形物含量，分別決定甜瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量，因此賦值均為0.20，其次比較重要的性狀分別為生育日數(shù)和果實(shí)外觀，分別賦權(quán)重值為0.15；再次前期長(zhǎng)勢(shì)、口感、香味、裂瓜性重要程度相對(duì)較弱，因此賦權(quán)重值0.05。

2.2 各自交系材料的隸屬度計(jì)算

把表2中各個(gè)材料的9個(gè)性狀的觀測(cè)值，分別代入公式（1）或公式（2）計(jì)算出相應(yīng)的隸屬度，其中生育日數(shù)與育種目標(biāo)是負(fù)相值，要用公式（2）進(jìn)行計(jì)算，其他各性狀均用公式（1）進(jìn)行計(jì)算，所有參試品系各性狀的隸屬值見表3。

2.3 各自交系材料的模糊概率計(jì)算及評(píng)價(jià)篩選

某一品種的模糊概率值等于m個(gè)性狀的隸屬度與其對(duì)應(yīng)權(quán)重系數(shù)的乘積之和。將表3中各性狀的隸屬度與各自權(quán)重根代入公式（3），即可得到各自交系材料的模糊概率值，其結(jié)果見表4。

模糊概率值越高的種質(zhì)材料綜合性越好，根據(jù)排名，結(jié)合實(shí)際性狀綜合表現(xiàn)，模糊概率（P值）≥0.650的自交系親本入選標(biāo)準(zhǔn)。排名前11位的達(dá)到了此標(biāo)準(zhǔn)，其中排名第10位的M22-111在裂果性和外觀上有嚴(yán)重不足，予以淘汰，其余10個(gè)自交系入選為優(yōu)異親本材料。入選的親本自交系依照模糊概率值綜合排序從高到低分別為：M22-121、M22-127、M22-133、M22-135、M22-132、M22-122、M22-113、M22-112、M22-131和M22-115。

2.4 入選親本材料分析

2.4.1 入選親本材料的性狀分析 入選的親本材料共10份，M22-121單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量均排名第一，分別為4.50個(gè)和1.155 kg，可溶性固形物含量為14.05%，排名第四，單瓜重256.70 g；排名第二的是M22-127，其單結(jié)果數(shù)最高為4.50個(gè)，可溶性固形物排名第二為14.83%；熟期最早的材料是M22-122，生育日數(shù)為90 d?？扇苄怨绦挝镒罡叩挠H本材料為M22-113，含量為15.10%，缺點(diǎn)是裂瓜性不好。其他入選材料，在口感、香味、果實(shí)外觀方面均表現(xiàn)為優(yōu)異。

從入選的10個(gè)親本材料的總體分析，單株結(jié)果數(shù)根據(jù)排名的增加，有明顯的下降趨勢(shì)；單株產(chǎn)量根據(jù)排名的增加也有總體下降的趨勢(shì)，但其規(guī)律性不是非常明顯。甜瓜前期長(zhǎng)勢(shì)與排名關(guān)系并不明顯，但入選的材料大多是長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)和中等的材料，而沒有長(zhǎng)勢(shì)較弱的材料。

2.4.2 入選親本材料與供試材料總體樣本間的分析 由表5和表6可知，生育日數(shù)變異系數(shù)最低，入選親本材料的變異系數(shù)為1.41%，總體樣本的變異系數(shù)為1.75%；其次是可溶性固形物的變異系數(shù)，入選親本為7.21%，總體樣本為14.64%；單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、單瓜重變異系數(shù)較高，總體樣本的單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、單瓜重變異系數(shù)分別為30.28%、30.79%和35.37%，均處于較高水平，入選親本的單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量、單瓜重的變異系數(shù)分別為19.41%、25.67%和15.36%，還有較大的選擇空間，說明這幾個(gè)性狀具有較強(qiáng)的選擇性，但這幾個(gè)性狀間相關(guān)性系數(shù)較大，有待于進(jìn)一步研究。

從本研究可以明顯看出單株結(jié)果數(shù)與產(chǎn)量的變化規(guī)律和排名趨勢(shì)高度吻合，是在親本選擇中重要的指標(biāo)，單瓜重雖然與產(chǎn)量有很大的相關(guān)性，但是過大的單果重與選擇目標(biāo)相背，不符合市場(chǎng)需要，田間經(jīng)驗(yàn)表明，過大單瓜重使果實(shí)整齊度和單株結(jié)果數(shù)降低、產(chǎn)量波動(dòng)大，影響穩(wěn)產(chǎn)性，因此在薄皮甜瓜單瓜重的選擇上，一般控制在200～300 g，容易獲得較好的綜合效果。

從總體上分析，在供試的35份材料中，入選親本為10個(gè)，選擇率為28.57%。其中生育日數(shù)選擇差為-0.84 d，可溶性固形物選擇差為1.29%，單瓜重的選擇差為-18.27 g，單株結(jié)果數(shù)選擇差為0.69個(gè)，單株產(chǎn)量選擇差為0.14 kg（表7）。

3 討論

梁昕景等^[9]為篩選出適合海南地區(qū)種植的黃皮類型厚皮甜瓜品種，采用隸屬函數(shù)法對(duì)34份厚皮甜瓜種質(zhì)資源進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)篩選出了5個(gè)優(yōu)良品種。本文所采用的模糊概率法，是在隸屬函數(shù)法的基礎(chǔ)上，引入了權(quán)重，更加突出了育種目標(biāo)中重要指標(biāo)的重要性，在選擇上對(duì)重要指標(biāo)更有傾向性，所選出的種質(zhì)更加符合育種目標(biāo)的要求。

本文供試的35份材料中P值≥0.600的材料為13份，占37.14%。P值lt;6.000的材料質(zhì)量性狀值隨著P值的減小，開始有1～2個(gè)質(zhì)量性狀不滿足選擇的標(biāo)準(zhǔn)。因此在選擇的過程中P值不宜低于6.000。如果指標(biāo)卡的太嚴(yán)，會(huì)導(dǎo)致個(gè)別的優(yōu)良材料被漏選。因此在選擇過程中，除了根據(jù)P值的大小作為入選親本的主要指標(biāo)外，還要對(duì)排名靠前的材料各指標(biāo)的原始性狀值作一個(gè)衡量，對(duì)有明顯缺陷的材料予以淘汰。

因?yàn)閱喂现嘏c單株結(jié)果數(shù)是相關(guān)性比較大的兩個(gè)性狀，而且薄皮甜瓜單株結(jié)果數(shù)相對(duì)厚皮瓜相對(duì)較多，單株結(jié)果數(shù)多的品種較受市場(chǎng)歡迎，而單瓜過大的品種并不占優(yōu)勢(shì)。因此單瓜重沒有被列入選擇指標(biāo)。

自交系的選育是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作，耗時(shí)而費(fèi)力，除了憑借經(jīng)驗(yàn)，還要選擇更適宜的分析評(píng)價(jià)手段，這樣才可以做到科學(xué)、客觀，降低人為偏好帶來的偏差。研究種子性狀，苗期表型性狀與果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的相關(guān)關(guān)系，對(duì)自交系后代進(jìn)行預(yù)測(cè)，也可以提高自交系選擇的效果。

模糊概率法的應(yīng)用關(guān)鍵是評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇，以及權(quán)重賦值，不同的指標(biāo)和權(quán)重值就會(huì)得出不同的篩選結(jié)果，因此要想更好地完善評(píng)價(jià)體系，還應(yīng)研究各性狀之間的相關(guān)性，CRITIC賦權(quán)法^[22]是一種客觀賦權(quán)法，考慮了各指標(biāo)之間的相關(guān)性，在評(píng)價(jià)因子權(quán)重中有顯著的優(yōu)越性，在未來的評(píng)價(jià)應(yīng)用中與模糊概率法同時(shí)使用，會(huì)有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

4 結(jié)論

本研究通過模糊概率法對(duì)35份自交系的生育日數(shù)、可溶性固形物含量、單株結(jié)果數(shù)、前期長(zhǎng)勢(shì)、口感、香味、裂果性、果實(shí)外觀、單株產(chǎn)量9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，共篩選出10份性狀優(yōu)異的親本自交系，依次為M22-121、M22-127、M22-133、M22-135、M22-132、M22-122、M22-113、M22-112、M22-131和M22-115。篩選出的品系生育期90～94 d，可溶性固溶物含量12.20%～15.10%，單株結(jié)果數(shù)2.63～4.50個(gè)，單株產(chǎn)量0.538～1.155 kg，單果重174.68～283.49 g。長(zhǎng)勢(shì)70%為強(qiáng)，30%為中等，果實(shí)外觀均較好，果實(shí)香味均為濃，裂果性90%為不裂。說明親本選擇過程中可以加強(qiáng)對(duì)這幾個(gè)指標(biāo)的選擇可以獲得優(yōu)異的親本材料。

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Application of Fuzzy Probability Method in Selection

of Parental Inbred Line of Oriental Melon

DU Zhiqiang， WANG Di， XU Huichun， LIU Tai， HU Xixi，HAN Mo

（Daqing Branch， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Daqing 163316， China）

Abstract：In order to select inbred lines， comprehensive evaluation of 9 indexes of bearing days， content of soluble solids， number of fruits per plant， early growth， taste， fragrance， fruit cracking， fruit appearance and individual plant yield of 35 inbred lines by fuzzy probability method，10 excellent inbred lines were selected.The first was M22-121， which ranked first in the number of fruits single plant and yield of single plant， 4.50 and 1.155 kg respectively， and the soluble solid content was 14.05%ranked 4^th， and the weight of single fruit was 256.67 g. The smaller coefficient of variation of the test materials quantitative character were number of growing days， soluble solids， Its value was 1.75% and 14.64%， respectively. The traits with large coefficient of variation were the number of fruits per plant， yield per plant and single fruit weight， and the coefficient of variation was 30.28%， 30.79% and 35.37%， respectively. Strengthening the selection of these traits can obtain a good selection effect.

Keywords：oriental melon; inbred line; fuzzy probability method黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024（8）：60-65