李家明 李洪龙 黄则栋 陈露 许茹 钟凤林

摘要：【目的】調查统计31份苦瓜种质资源在夏季高温环境下的农艺性状表现并进行耐热性分析评价，旨在建立田间苦瓜种质资源耐热性分析评价的方法和体系及筛选鉴定指标和优良耐热的苦瓜种质资源。【方法】连续两年在福建夏季高温环境下对31份苦瓜种质资源进行大田栽培比较试验，通过调查统计苦瓜的22个主要农艺性状指标，运用相关性分析、主成分分析和逐步回归分析对供试苦瓜种质资源进行综合分析评价。【结果】在高温环境下不同苦瓜供试材料产量差异较大，变异系数为35.48%，第一雌花节位、瓜长、瓜形和瓜瘤形状等果实性状变异系数在9.05%～41.27%，表现出丰富多样性，有利于耐热苦瓜种质资源的筛选。苦瓜产量与单瓜重、叶长呈极显著正相关（P<0.01，下同）;单瓜重与瓜肉厚、瓜宽呈极显著正相关;第一雌花节位与植株分枝性呈显著正相关（P<0.05，下同），与主蔓节长呈显著负相关，各农艺性状指标之间反映的存在信息重叠，需要综合分析评价苦瓜种质资源的耐热性。主成分分析将22个农艺性状指标归纳为7个独立的综合指标（累计贡献率达76.654%），前5个主成分可概括为产量因子、瓜形因子、瓜瘤因子、早熟性因子和叶形因子，第六和第七主成分载荷最高的性状指标为种子性状，可概括为种子因子。主成分综合评价和聚类分析表明，表现优于CK的有7份苦瓜种质资源，具有植株分枝性强、主蔓粗壮、叶片大、单瓜重、瓜肉厚等特性。进一步利用逐步回归分析法建立了苦瓜种质资源耐热性评价数学模型F=-5.802+0.004X14+0.113X7+0.169X18+0.095X1+0.039X4+0.025X3+0.059X5+0.073X10-0.115X20+0.103X21+0.045X15，筛选出单瓜重、叶柄长、瓜瘤密度、植株分枝性、叶长、主蔓直径、叶宽、瓜色、种子颜色、种子花纹和瓜肉厚等11个耐热性鉴定指标。【结论】供试的K9、K10、K11、K20、K26、K28和K29等7份苦瓜材料可作为优异的耐热种质资源进行耐热苦瓜品种的选育。建立的数学模型和筛选出的11个鉴定指标可用于田间苦瓜种质资源耐热性的快速鉴定筛选，提高耐热育种效率。

关键词： 苦瓜;种质资源;高温环境;耐热性;农艺性状;主成分分析;聚类分析

中图分类号： S642.5                         文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2020）10-2488-10

Comprehensive evaluation of bitter gourd germplasm resources agronomic traits in high temperature environment in summer

LI Jia-ming1， LI Hong-long2， HUANG Ze-dong2， CHEN Lu1， XU Ru1， ZHONG Feng-lin1*

（1College of Horticulture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou  350002， China; 2Fujian Tianmei Seed Industry Technology Co.， Ltd.， Fuzhou  350000， China）

Abstract：【Objective】Under the high temperature environment in summer， the agronomic characters of 31 bitter gourd resources were investigated and the heat resistance was analyzed and evaluated， to establish a method system for the analysis and evaluation of heat resistance of bitter gourd germplasm resources in the field， and to screen identification indicators and excellent heat-resistant bitter gourd germplasm resources. 【Method】In this experiment， 31 trials of bitter gourd germplasm resources were compared in the high temperature environment for two consecutive years. The 22 major agronomie traits of bitter gourd were investigated and statistically analyzed. Correlation analysis， principal component analysis and stepwise regression analysis were used to comprehensively analyze and evaluate the germplasm resources of bitter gourd. 【Result】In the high temperature environment， the yield of different bitter gourd tested materials was quite different， the coefficient of variation was 35.48%. The coefficient of variation of fruit traits such as first female flower position， fruit length， fruit shape， and warty shape was between 9.05% and 41.27%. These bitter gourd showed rich diversity， which was conducive to the selection of heat-resistant bitter gourd germplasm resources. The yield of bitter gourd in high temperature environment had extremely significant positive correlation with the fruit weight and leaf length（P<0.01， the same below）. The fruit weight had extremely significant positive correlation with the fruit wall thickness and fruit dia-meter. The first female of flower position was significantly positively correlated with plant branching（P<0.05， the same below）， and was significantly negatively correlated with the main vine node length. There was information overlap among the agronomic traits. It was necessary to comprehensively analyze and evaluate the heat resistance of bitter gourd germplasm resources. Principal component analysis categorized 22 agronomic traits into 7 independent comprehensive indexes（cumulative contribution rate reached 76.654%）. The first five main components could be summarized as yield factor， fruit shape factor， fruit warty factor， premature factor， leaf shape factor. The trait index with the highest load of the sixth and seventh principal components was seed traits， which could be summarized as seed factors. Principal component comprehensive evaluation and cluster analysis showed that there were seven bitter gourd germplasm resources that performed better than CK. It had the characteristics of strong plant branching， strong main vine， large leaves， heavy weight of single fruit， and thick flesh.Further used the stepwise regression analysis method to establish a reliable mathematical model for evaluating the heat tolerance of bitter gourd germplasm resources. The model was F=-5.802+0.004X14+0.113X7+0.169X18+0.095X1+0.039X4+0.025X3+0.059X5+0.073X10-0.115X20+0.103X21+0.045X15. Eleven heat-resistance identification indexes were screened out， such as single fruit weight， length of petiole， warty density，plant branching， leaf length， main vine diameter， leaf diameter， fruit color，seed color，seed figure and fruit wall thickness. 【Conclusion】The seven bitter gourd materials tested in this experiment， including K9， K10， K11， K20， K26， K28， K29， can be used as excellent heat-resistant germplasm resources for breeding of heat-resistant bitter gourd varieties. The established mathematical model and the selected 11 identification indicators can be used for the rapid identification and increasing efficacy of heat tolerance of field bitter gourd germplasm resources.

Key words： bitter gourd; germplasm resources; high-temperature environment; heat resistance; agronomic traits; principal component analysis; cluster analysis

Foundation item： Fujian Modern Agricultural Vegetable Industry Technology System Project（Minnongzong〔2019〕144）; Major Science and Technology Project of Fujian（2018NZ0002-2）

0 引言

【研究意义】苦瓜（Momordica charantia L.）是葫芦科苦瓜属一年生草本植物，以食用嫩瓜为主，具有很高的营养和药用价值（许红心和倪坚军，2001;朱新产等，2003;Leung et al.，2009），广受消费者的青睐。苦瓜性喜温暖湿润环境，最适生长温度为20～30 ℃（张振贤，2003），是夏季主要的消暑蔬菜之一。苦瓜在整个生长发育期受温度的影响很大，其表型形态特征能够直观反映不同材料之间耐热性的差异。近年来夏季高温天气频发，持续的高温天气常造成苦瓜生长发育缓慢，产量下降，严重时造成植株死亡，使瓜农遭受重大经济损失（曾晶等，2011）。因此，选育适宜夏季高温环境栽培的苦瓜品种成为苦瓜育种的重要趋势。【前人研究进展】在生产应用中，通过收集、引进苦瓜种质资源进行田间高温环境的种植比较试验，进而筛选出耐热性强的种质资源进行杂交纯化，选育出优良耐热的苦瓜品种是目前苦瓜生产中的主要育种手段（郑岩松等，2008;陈小凤等，2011;曾晶等，2011;李洪龙等，2016）。基于农艺性状指标，运用多元统计分析方法对作物的耐热性进行评价，是一种可靠的方法。于江辉等（2012）通过研究分期播种对5份东北粳稻种质的株高、结实率和千粒重等农艺性状的影响并进行相关性和回归分析评价，结果表明东稻2号和合江195对高温的适应性强，可作为湖南地区早稻种植。但忠等（2013）研究田间高温对20份欧洲型黄瓜材料株高、茎粗、叶面积和化瓜数等性状指标的影响，通过隶属函数法和聚类分析筛选出4份耐热黄瓜种质资源。于康珂等（2016）研究高温对30份玉米杂交种株高、穗位高、茎粗和结实率等指标的影响，运用主成分、隶属函数和逐步回归分析方法进行评价，筛选出产量、百粒重、穗长、穗粗和结实率5个玉米花期耐热性评价指标。汪明华等（2019）通过对大豆花期进行田间人工高温胁迫，调查统计35份大豆材料的株高、单株荚数和百粒重等产量性状及叶绿素含量、相对电导率等生理指标，运用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法进行分析评价，鉴定筛选出2份耐热型大豆材料。目前，在苦瓜耐热性分析评价方面，郑岩松等（2018）研究表明苦瓜品系的耐热性与初花期、开花天数、果肉横径、果肉厚和总产量等性状指标呈正相关。【本研究切入点】关于耐热苦瓜种质资源评价的方法仍缺乏理论参考依据，生产者通常根据单一或几个农艺性状指标进行种质资源的优劣评判，缺乏系统完整的评价体系。【拟解决的关键问题】以31份苦瓜种质资源为试验材料，连续两年在福建高温环境下进行种植比较试验，统计调查包括植株性状、叶片性状、果实性状和产量等22个农艺性状指标，运用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析方法对31份苦瓜种质资源进行综合分析评价，建立田间苦瓜种质资源耐热性的评价方法和体系，筛选用于苦瓜种质资源耐热性鉴定的农艺性状及综合表现优异的耐热苦瓜种质资源，为苦瓜种质资源的田间耐热评价和鉴定提供一定的理论基础。

1 材料與方法

1. 1 试验材料

供试的31份苦瓜种质资源材料均由福建田美种业科技有限公司白沙育种基地收集并提供，其中以福建地区夏季主栽的耐热苦瓜品种秦朝为对照（CK），其余30份苦瓜种质资源依次编号K1～K30，苦瓜种质资源的果实性状特征及来源地见表1。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 试验设计 试验材料于2017—2018年夏季在福建田美种业科技有限公司白沙育种基地（东经119°02′，北纬26°13′）种植，采用拱架式栽培方式，随机区组设计，双行种植，每小区10株，设3次重复。小区行长6.5 m，行距2.0 m，株距1.5 m，覆盖地膜，常规管理，于授粉后12～15 d开始采摘商品瓜，持续采摘1个月估算产量，每小区选取6个单株挂牌进行植株性状和果实性状的调查统计，另每小区挂牌留取6个商品瓜生长至转色进行采种，收种后调查统计种子性状。苦瓜生长的最适温度为20～30 ℃，环境温度高于35 ℃的天数超过整个生育期的2/3，最高温超过40 ℃，最低温在20～27 ℃（图1）。

1. 2. 2 性状指标测定 2017和2018年连续两年进行苦瓜种质资源农艺性状调查，取平均值，参照《苦瓜种质资源描述规范和数据标准》（沈镝，2008），调查植株分枝性（X1）、主蔓节长（X2）、主蔓直径（X3）、叶长（X4）、叶宽（X5）、叶色（X6）、叶柄长（X7）、第一雌花节位（X8）、瓜形（X9）、瓜色（X10）、瓜柄长（X11）、瓜长（X12）、瓜宽（X13）、单瓜重（X14）、瓜肉厚（X15）、瓜瘤形状（X16）、瓜瘤大小（X17）、瓜瘤密度（X18）、单瓜种子数（X19）、种子颜色（X20）、种子花纹（X21）和产量（X22）等22个性状指标。为便于计算，将苦瓜种质资源质量性状进行赋值（沈镝，2008）（表2）。

1. 3 统计分析

试验数据采用Excel 2016进行统计整理，运用SPSS 21.0进行主成分分析、聚类分析和逐步回归分析。主成分分析数学模型公式如下：

F1=a11ZX1+a21ZX2+[…]+an1ZXn

F2=a12ZX1+a22ZX2+[…]+an2ZXn

[?]

Fn=a1mZX1+a2mZX2+[…]+anmZXn

式中，F1，F2，[…]，Fn为第n个主成分，a1i，a2i，…，ani（i=1，2，[…]，m）为单个性状指标特征值对应的特征向量，ZX1，ZX2，…，ZXn指原始性状指标数据经过标准化处理的值。

F=[λ1Σλn]F1+[λ2Σλn]F2+[…]+[λnΣλn]Fn

式中，F为主成分综合评价分值，λ1，λ2，…，λn为对应主成分的方差贡献率。

2 结果与分析

2. 1 苦瓜种质资源果实性状及产量的比较分析

苦瓜的产量、早熟性和果实特性等经济性状是苦瓜育种工作的重要选择指标，供试31份苦瓜种质资源主要经济性状表现出较大差异（表3）。苦瓜果实形态性状中瓜形、瓜色、瓜瘤形状、瓜瘤大小和瓜瘤密度的变异系数较大，分别为41.27%、21.75%、30.16%、22.91%和26.77%。果实类型丰富多样，按瓜形可分为长棒形、短棒形、长纺锤形、短纺锤形、长圆锥形和短圆锥形;按瓜色可分为白绿色、黄绿色、浅绿色、绿色和墨绿色;按瓜瘤可分为粒瘤、刺瘤、条瘤和条粒相间瘤。瓜长、瓜宽、单瓜重、瓜肉厚和产量的变异系数分别为13.33%、10.05%、13.48%、9.05%和35.48%。不同的苦瓜材料在瓜长、单瓜重和产量上具有较大差异，K29的瓜长可达38.07 cm，K6的瓜长仅18.43 cm，K2的单瓜重可达474.27 g，K17的单瓜重仅262.42 g。产量是各农艺性状和高温环境共同作用的结果，产量高于CK的苦瓜种质资源共有10份，包括K2、K5、K7、K11、K12、K14、K15、K20和K29，其中K11的产量最高，达52586.13 kg/ha，约是CK的1.9倍;K4、K6和K22产量较低，产量仅分别为CK的42.41%、45.91%和44.97%。第一雌花节位是衡量苦瓜早熟性的重要性状指标，其变异系数为15.95%，供试苦瓜种质资源包括早熟和晚熟类型的苦瓜，早熟性强的苦瓜符合育种工作者的选育目标，有利于增大苦瓜市场经济效益。供试苦瓜种质资源具有丰富多样的经济性状，能满足不同地域消费者对苦瓜果实偏好的需求及生产者的经济利益，适合作为优良耐热苦瓜品种选育的备选材料。

2. 2 苦瓜种质资源农艺性状的相关性分析

通过对22个性状指标的相关性分析（表4），发现各性状之间存在复杂的相关性。产量与单瓜重和叶长呈极显著正相关（P<0.01，下同），与瓜色、瓜宽和瓜肉厚呈显著正相关（P<0.05，下同），可見，单瓜重、瓜宽和瓜肉厚数值大的苦瓜种质资源在产量表现为高产。叶长与叶宽和产量呈极显著正相关，说明叶片面积大有利于苦瓜种质资源进行光合作用，积累更多的有机物，增加苦瓜产量。单瓜重与瓜宽和瓜肉厚呈极显著正相关，与瓜柄长呈显著负相关，说明瓜宽和瓜肉厚能够显著影响单瓜重，而单瓜重较重的苦瓜种质资源瓜柄长度小，可能是由于瓜柄越长，韧性越小，不利于悬挂重量大的苦瓜果实。综上所述，各农艺性状相互之间反映的信息存在相互重叠现象，对耐热性苦瓜种质资源的评价起到的作用不尽相同，从而对苦瓜种质资源的耐热性综合评价产生影响。为科学、有效地评价夏季高温环境下苦瓜种质资源的耐热性表现，需要在此基础上利用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析对31份苦瓜种质资源进行综合评价。

2. 3 苦瓜种质资源的综合评价

2. 3. 1 主成分分析 对31份苦瓜种质资源22个性状指标进行主成分分析，结果见表5，共提取7个主成分，累计贡献率达76.654%，能够反映原始性状指标的绝大部分信息，且主成分间相互独立，可作为苦瓜种质资源对夏季高温环境适应性评价的综合指标。第一主成分（PC1）贡献率较大的性状指标包括瓜肉厚、单瓜重、瓜宽和产量，特征向量分别为0.882、0.863、0.814和0.608，其中瓜肉厚、单瓜重与产量均有显著相关性，在一定程度上反映产量大小，可称为产量因子，能反映原始数据信息量的15.160%。第二主成分（PC2）主要由瓜色、瓜长、主蔓节长和瓜形决定，特征向量分别为0.727、0.721、0.620和-0.601，其中瓜色、瓜长和瓜形主要描述苦瓜果实的特征，为瓜形因子，可反映原始数据信息量的13.243%。第三主成分（PC3）主要由瓜瘤大小、瓜瘤密度和瓜瘤形状决定，特征向量分别为0.885、0.764和-0.733，为瓜瘤因子，可反映原始数据信息量的11.717%。第四主成分（PC4）主要由第一雌花节位、种子花纹和植株分枝性决定，特征向量分别为0.795、0.676和0.623，植株分枝性和种子花纹与第一雌花节位均有显著相关性，第一雌花节位贡献率最大，可概括为早熟性因子，其可反映原始数据信息量的10.225%。第五主成分（PC5）主要由叶长、叶宽和叶色决定，特征向量分别为0.843、0.802和-0.485，为叶形因子，可反映原始数据信息量的9.232%;第六主成分（PC6）和第七主成分（PC7）中种子颜色和单瓜种子数的贡献率最大，分别为-0.821和0.695，可综合概括为种子因子，分别反映原始数据信息量的9.169%和7.908%。主成分分析提取的7个主因子综合概括了苦瓜整个生长期的各项性状指标，各主成分性状指标间相互独立，能代表原始数据的绝大部分信息，对苦瓜种质资源的综合评价可从产量因子、瓜形因子、瓜瘤因子、早熟性因子、叶形因子和种子因子等6个方面入手，综合考量苦瓜种质资源在夏季高温环境下的适应性，从而筛选出优良种质资源。

2. 3. 2 综合评价 对供试的31份苦瓜种质资源进行综合评价，以单个主成分贡献率与累计贡献率的比值为权重，建立苦瓜种质资源综合评价的数学模型：

PC=0.19777PC1+0.17276PC2+0.15286PC3+

0.13339PC4+0.12044PC5+0.11962PC6+

0.10316PC7

利用该模型计算苦瓜种质资源各性状的综合得分（F）（图2），分值高于CK的苦瓜种质资源有7份，即K9、K10、K11、K20、K26、K28和K29，说明这7份苦瓜种质资源在夏季高温环境下综合表现优于CK。采用欧氏距离对F进行分类，当距离取5.5时可将31份苦瓜种质资源聚为三大类（图2）。第Ⅰ类包括排名前8的苦瓜种质资源K9、K10、K11、K20、K26、K28、K29和CK，属于对高温环境适应性强的苦瓜种质资源;第Ⅱ类包括K2、K3、K4和K5等在内的17份苦瓜种质资源，其对高温环境的适应能力中等;第Ⅲ类包括K1、K6、K13、K17、K23和K24，这6份苦瓜种质资源对高温环境的适应性较弱。

2. 4 苦瓜种质资源评价模型的建立

为准确客观建立苦瓜种质资源田间评价鉴定的数学模型，把主成分综合评价分值（F）作为因变量，调查统计的22个农艺性状指标作为自变量进行逐步回归分析，建立回归方程，结果发现主蔓节长（X2）、叶色（X6）、第一雌花节位（X8）、瓜形（X9）、瓜柄长（X11）、瓜长（X12）、瓜宽（X13）、瓜瘤形状（X16）、瓜瘤大小（X17）、单瓜种子数（X19）和产量（X22）的回归系数的显著水平均大于0.05，可从方程中逐一剔除，因此，对剩余性状指标进行回归分析，选用非标准化系数，最终建立回归方程为F=-5.802+0.004X14+0.113X7+0.169X18+0.095X1+0.039X4+0.025X3+0.059X5+0.073X10-0.115X20+0.103X21+0.045X15，方程的决定系数R2=0.985，调整后的R2=0.976，F=114.061，P=0.000<0.01，此方程达到极显著水平，表明苦瓜性状指标单瓜重（X14）、叶柄长（X7）、瓜瘤密度（X18）、植株分枝性（X1）、叶长（X4）、主蔓直径（X3）、叶宽（X5）、瓜色（X10）、种子颜色（X20）、种子花纹（X21）、瓜肉厚（X15）与综合评价分值（F）存在极显著的线性关系，这些指标可作为苦瓜种质资源田间鉴定筛选的评价指标，通过该鉴定方法体系最终筛选出K9、K10、K11、K20、K26、K28和K29作为耐热性表现优异的苦瓜育种资源。

2. 5 苦瓜种质资源高温环境适应性鉴定指标比较分析

综合聚类分析和回归分析结果，3种不同类苦瓜种质资源的11个农艺性状鉴定指标如表6所示。第Ⅰ类8份苦瓜种质资源对夏季高温环境的适应性较强，性状表现为植株分枝性强，苦瓜果实颜色偏深绿，瓜瘤密度大，种子有花纹，主蔓直径、叶长、叶宽、叶柄长、单瓜重和瓜肉厚较大。第Ⅲ类包括6份苦瓜种质资源，在高温环境下植株分枝性弱，瓜色偏浅绿色，种子颜色黑色，无花纹，主蔓直径、叶长、叶宽、叶柄长、单瓜重和瓜肉厚均较小。第Ⅱ类有17份苦瓜种质资源，植株分枝性较强，瓜色偏深，瓜瘤密度较大，主蔓直径、叶长、叶宽、叶柄长、单瓜重和瓜肉厚等均大于第Ⅲ类。

3 讨论

种质资源引进、鉴定及筛选是蔬菜作物育种工作的基础（吴雪霞等，2010;李景富等，2018;徐睿等，2018）。本研究以31份苦瓜种质资源为供试材料，连续两年在福建夏季高温环境下栽培，对其22个农艺性状进行调查统计，结果发现苦瓜主要经济性状类型丰富多样，苦瓜果实形态性状的平均变异系数为28.57%，变异系数较大，苦瓜果实按瓜形可分为长棒形、短棒形、长纺锤形、短纺锤形、长圆锥形和短圆锥形;按瓜色可分为白绿色、黄绿色、浅绿色、绿色和墨绿色;按瓜瘤可分为粒瘤、刺瘤、条瘤和条粒相间瘤。苦瓜果实的类型丰富多样，适于选育适合不同地区消费市场的苦瓜品种。胡开林和付群梅（2001）研究表明第一雌花节位、单瓜重和果肉厚等主要经济性状以加性效应为主，提出选育优良的苦瓜品种，要充分利用苦瓜主要经济性状的加性效应，分别筛选纯化出早熟、丰产、抗逆的苦瓜亲本，再进行亲本之间杂交，才能选育出抗逆性强的优良苦瓜品种。黄如葵等（2008）对33个苦瓜种质资源进行形态学聚类，分为野生型、密瘤小果型和长大果形组群，表明苦瓜种质资源间的遗传距离较大，具有较强的地域性，丰富的苦瓜种质资源有利于优良苦瓜品种的选育和交流。本研究中供试苦瓜种质资源的产量和第一雌花节位的变异系数分别为35.48%和15.95%，产量和早熟性表现差异较大，高产和早熟的苦瓜种质资源有利于早熟性、丰产性强的苦瓜品种选育。同时，本研究相关性分析结果表明，苦瓜农艺性状间相关性复杂，如产量与叶长、单瓜重呈极显著正相关，与瓜色、瓜宽呈显著正相关，单瓜重与瓜肉厚、瓜宽呈极显著正相关，瓜色与瓜瘤大小、瓜瘤密度呈显著正相关，与瓜长呈极显著正相关，第一雌花节位与植株分枝性存在显著正相关，与主蔓节长存在显著负相关。这些农艺性状对苦瓜种质资源的分析评价起着重要的作用，利用多性状指标进行综合评价有利于种质资源的筛选（刘进生等，1994）。本研究所选用的31份苦瓜种质资源主要经济性状丰富多样，农艺性状间相关性复杂，构成了优异苦瓜品种选育的基础材料，有利于苦瓜种质资源的评价筛选。

运用多元统计分析方法对农作物抗逆性进行综合分析评价已成为一种重要工具（许小万等，2009）。高温影响作物的性状表现和产量（宋洪元等，1998;Liu et al.，2013;Haba et al.，2014），通过比较分析高温环境下苦瓜农艺性状指标的表现，采用多元统计分析的方法可有效评价苦瓜种质资源对高温环境的适应性。目前，在水稻（黄英金等，1999）、小麦（陈希勇等，2000）、大豆（靳路真等，2016）等粮食和经济作物以及叶用莴苣（陈青君等，2011）、黄瓜（但忠等，2013）、辣椒（姜燕，2014）等园艺蔬菜作物上均有廣泛应用。本研究通过主成分分析法将供试苦瓜材料的22个农艺性状指标降维转换为7个主成分，表明苦瓜种质资源耐热性可从苦瓜的产量、瓜形、瓜瘤、早熟性和叶形等方面进行综合评价。高温能够影响叶片的生长和光合速率，不同耐热性苦瓜的叶形能够直观表达高温对叶片生长的影响，产量性状体现叶片在高温环境下光合积累有机物能力的高低，叶形和产量相关农艺性状指标能够直观评价苦瓜的耐热性，与郑岩松等（2018）的研究结果一致。早熟性、瓜形和瓜瘤性状等指标对满足不同市场需求耐热苦瓜品种的选育具有重要意义，能够客观、全面的进行苦瓜种质资源评价。聚类分析将31份苦瓜种质资源分为3类，第Ⅰ类有8份苦瓜种质资源，对夏季高温环境的适应性最强，具有植株分枝性强，叶片绿色偏深，主蔓节长、主蔓直径、叶片长度、叶片宽度、瓜肉厚度和单瓜重均较大等特点。第Ⅱ类包括17份苦瓜材料，植株的分枝性一般，瓜色以浅绿或绿色为主，主蔓直径、叶长、叶宽、叶柄长、单瓜重和瓜肉厚等均小于第Ⅰ类，整体表现为对高温环境适应性一般。第Ⅲ类包括6份苦瓜种质资源，瓜色主要为白绿色、黄绿色和浅绿色，种子颜色黑色，无花纹，主蔓直径、叶长、叶宽、叶柄长、单瓜重和瓜肉厚均较小。

4 结论

通过多元统计分析法筛选出的7份苦瓜种质资源在夏季高温环境下综合表现优良，可作为耐热苦瓜品种选育的核心种质材料加以利用。本研究建立的数学模型和筛选出的11个鉴定指标可用于大田苦瓜种质资源的快速鉴定筛选，提高育种效率。

参考文献：

陈青君，韩莹琰，谷建田，范双喜. 2011. 叶用莴苣种质资源的主要农艺性状鉴定与耐热性评价[J]. 中国蔬菜，（20）： 20-27. [Chen Q J，Han Y Y，Gu J T，Fan S X. 2011. Evaluation of major agronomic traits and heat tolerance of lettuce germplasm resources[J]. China Vegetables，（20）： 20-27.]

陈小凤，黄如葵，黄玉辉，罗海玲，陈振东. 2011. 苦瓜育种及其相关基础研究进展[J]. 南方农业学报，42（3）： 246-249. [Chen X F，Huang R K，Huang Y H，Luo H L，Chen Z D. 2011. Advances in bitter gourd（Momordica charantia L.） breeding and related basic research[J]. Journal of Southern Agriculture，42（3）： 246-249.]

陈希勇，孙其信，孙长征. 2000. 春小麦耐热性表现及其评价[J]. 中国农业大学学报，5（1）： 43-49. [Chen X Y，Sun Q X，Sun C Z. 2000. Performance and evaluation of spring wheat heat tolerance[J]. Journal of China Agricultural University，5（1）： 43-49.]

但忠，苏银玲，木万福，袁建民，杨龙，李易蓉. 2013. 欧洲型黄瓜耐热性综合评价及耐热种质的筛选[J]. 北方园艺，（22）： 49-52. [Dan Z，Su Y L，Mu W F，Yuan J M，Yang L，Li Y R. 2013. Comprehensive evaluation and selection of heat tolerant germplasm in Europe-type cucumber[J]. Northern Horticulture，（22）： 49-52.]

胡开林，付群梅. 2001. 苦瓜主要经济性状的遗传效应分析[J]. 园艺学报，28（4）： 323-326. [Hu K L，Fu Q M. 2001. Genetic effects analysis of economic characters in Momordica charantia[J]. Acta Horticulturae Sinica，28（4）： 323-326.]

黄如葵，孙德利，张曼，方锋学，罗海玲. 2008. 苦瓜遗传多样性的形态学性状聚类分析[J]. 广西农业科学，39（3）： 351-356. [Huang R K，Sun D L，Zhang M，Fang F X，Luo H L. 2008. Genetic diversity of Momordica charantia and its cluster analysis based on morphological traits[J]. Guangxi Agricultural Sciences，39（3）： 351-356.]

黄英金，罗永锋，黄兴作，饶志明，刘宜柏. 1999. 水稻灌浆期耐热性的品种间差异及其与剑叶光合特性和内源多胺的关系[J]. 中国水稻科学，13（4）： 205-210. [Huang Y J，Luo Y F，Huang X Z，Rao Z M，Liu Y B. 1999. Varietal difference of heat tolerance at grain filling stage and its relationship to photosynthetic characteristics and endogenous polyamine of flag leaf in rice[J]. Chinese Journal of Rice Science，13（4）： 205-210.]

姜燕. 2014. 不同线椒品种耐热性研究[D]. 南昌：江西农业大学. [Jiang Y. 2014. Study of heat tolerance in line pepper varieties[D]. Nanchang： Jiangxi Agricultural University.]

靳路真，王洋，张伟，邱红梅，陈健，候云龙，马晓萍，王跃强，谢甫绨. 2016. 大豆品种（系）耐热性鉴定及分级评鉴[J].中国油料作物学报，38（1）： 77-87. [Jin L Z，Wang Y，Zhang W，Qiu H M，Chen J，Hou Y L，Ma X P，Wang Y Q，Xie F T. 2016. Grading evaluation on heat-tolerance in soybean and identification of heat-tolerant cultivars[J]. Chinese Journal of Oil Crop Sciences，38（1）： 77-87.]

李洪龍，黄则栋，彭建标，傅敏敏，蓝跃兴. 2016. 苦瓜新品种奇胜105的选育[J]. 福建农业科技，（4）： 6-10. [Li H L，Huang Z D，Peng J B，Fu M M，Lan Y X. 2016. Breeding of a new bitter gourd variety “Qisheng 105”[J]. Fujian Agriculture Science and Technology，（4）： 6-10.]

李景富，崔亚男，姜景彬，杨欢欢，赵婷婷，许向阳. 2018. 抗旱番茄种质资源筛选及抗旱性评价[J]. 东北农业大学学报，49（4）： 4-12. [Li J F，Cui Y N，Jiang J B，Yang H H，Zhao T T，Xu X Y. 2018. Screening of tomato drought resistance germplasm resources and evaluation of drought resistance[J]. Journal of Northeast Agricultural University，49（4）： 4-12.]

刘进生，汪隆植，李式军，韩素中. 1994. 番茄耐热优良品种筛选初报[J]. 中国蔬菜，（6）： 33-35. [Liu J S，Wang L Z，Li S J，Han S Z.1994. Preliminary report on screening of heat-tolerant varieties of tomato[J]. China Vegetables，（6）： 33-35.]

沈鏑. 2008. 苦瓜种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京：中国农业出版社. [Shen D. 2008. Bitter gourd germplasm resource description specification and data standard[M]. Beijing： China Agriculture Press.]

宋洪元，雷建军，李成琼. 1998. 植物热胁迫反应及抗热性鉴定与评价[J]. 中国蔬菜，（1）： 48-50. [Song H Y，Lei J J，Li C Q. 1998. Plant heat stress response and heat resistance identification and evaluation[J]. China Vegetables，（1）： 48-50.]

汪明华，李佳佳，陆少奇，邵文韬，程安东，张文明，王晓波，邱丽娟. 2019. 大豆品种耐高温特性的评价方法及耐高温种质筛选与鉴定[J]. 植物遗传资源学报，20（4）： 891-902. [Wang M H，Li J J，Lu S Q，Shao W T，Cheng A D，Zhang W M，Wang X B，Qiu L J. 2019. Construction of evaluation standard for tolerance to high-temperature and screening of heat-tolerant germplasm resources in soybean[J]. Journal of Plant Genetic Resources，20（4）： 891-902.]

吴雪霞，查丁石，杨少军. 2010. 我国黄瓜育种研究进展[J]. 江西农业学报，22（9）： 53-55. [Wu X X，Zha D S，Yang S J. 2010. Research advance in cucumber breeding in China[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，22（9）： 53-55.]

许红心，倪坚军. 2001. 苦瓜的药用研究概况[J]. 浙江中医药大学学报，25（4）： 73-75. [Xu H X，Ni J J. 2001. Overview of medicinal research on bitter gourd[J]. Journal of Zhejiang College of Traditional Chinese，25（4）： 73-75.]

徐睿，张雅楠，林子翔，廖万甜，胡镥巍，祝彪，朱祝军. 2018. 观赏辣椒种质资源农艺性状遗传多样性关联分析[J]. 浙江农业学报，30（11）： 1886-1892. [Xu R，Zhang Y N，Lin Z X，Liao W T，Hu L W，Zhu B，Zhu Z J. 2018. Analysis in agronomic characters of ornamental pepper germplasm resources[J]. Acta Agriculturae Zhejiangensis，30（11）： 1886-1892.]

许小万，罗少波，雷建军，李颖，王恒明. 2009. 多变量统计方法及其在农作物环境胁迫研究中的应用[J]. 中国农学通报，25（12）： 267-273. [Xu X W，Luo S B，Lei J J，Li Y，Wang H M. 2009. Multivariate statistical methods and their application in crops environment stress[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，25（12）： 267-273.]

于江辉，赵森，周浩，孟秋成，蒋建雄，肖国樱. 2012. 分期播种对耐高温东北粳稻农艺性状的影响及耐热性评价[J]. 中国生态农业学报，20（8）： 1037-1042. [Yu J H，Zhao S，Zhou H，Meng Q C，Jiang J X，Xiao G Y. 2012. Effect of interval sowing on agronomic traits and thermo-tole-rance of japonica rice from Northeast China[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture，20（8）： 1037-1042.]

于康珂，刘源，李亚明，孙宁宁，詹静，尤东玲，牛丽，李潮海，刘天学. 2016. 玉米花期耐高温品种的筛选与综合评价[J]. 玉米科学，24（2）： 62-71. [Yu K K，Liu Y，Li Y M，Sun N N，Zhan J，You D L，Niu L，Li C H，Liu T X. 2016. Screening and comprehensive evaluation of heat-tolerance of maize hybrids in flowering stage[J]. Journal of Maize Sciences，24（2）： 62-71.]

曾晶，翟英芬，吴智明，胡开林. 2011. 夏季高温对15个苦瓜杂交组合（品系）产量及其构成性状的影响[J]. 热带作物学报，32（11）： 2025-2028. [Zeng J，Zhai Y F，Wu Z M，Hu K L. 2011. Effects of high temperature in summer on yield and its components in bitter gourd with 15 cross combinations and strains[J]. Chinese Journal of Tropical Crops，32（11）： 2025-2028.]

張振贤. 2003. 蔬菜栽培学[M]. 北京： 中国农业大学出版社： 196-198. [Zhang Z X. 2003. Vegetable cultivation[M]. Beijing： China Agricultural University Publishers： 196-198.]

郑岩松，李光光，李向阳，黄红第，郭培国，张华，李荣华. 2018. 苦瓜耐热性相关农艺性状的筛选[J]. 热带农业科学，38（1）： 22-27. [Zheng Y S，Li G G，Li X Y，Huang H D，Guo P G，Zhang H，Li R H. 2018. Screening of heat-resistance agronomic characters of Momordica charan-tia[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture，38（1）： 22-27.]

郑岩松，翟英芬，黄红弟. 2008. 广东苦瓜研究现状及其发展方向[J]. 广东农业科学，（8）： 44-47. [Zheng Y S，Zhai Y F，Huang H D. 2008. Research status and development direction of Guangdong bitter gourd breeding[J]. Guangdong Agriculture Sciences，（8）： 44-47.]

朱新产，张庭荣，宋玉芹. 2003. 苦瓜的营养成分研究[J]. 广西科学，10（3）： 238-240. [Zhu X C，Zhang T R，Song Y Q. 2003. Analysis of nutrient components of Momordica charantia L.[J]. Guangxi Sciences，10（3）： 238-240.]

Haba P D L，Mata Saez L D L，Molina E，Agueera E. 2014. High temperature promotes early senescence in primary leaves of sunflower（Helianthus annuus L.） plants[J]. Canadian Journal of Plant Science，94（4）： 659-669.

Leung L，Birtwhistle R，Kotecha J A，Hannah S，Cuthbertson S. 2009. Anti-diabetic and hypoglycaemic effects of Momordica charantia（bitter gourd）： A mini review[J]. The British Journal of Nutrition，102（12）： 1703-1708.

Liu H，Shen G Z，Fang X P，Fu Q J，Huang K K，Chen Y，Yu H，Zhao H M，Zhao Y，Zhang L，Jin L，Ruan S L. 2013. Erratum to： Heat stress-induced response of the proteomes of leaves from Salvia splendens vista and king[J]. Proteome Science，11（1）： 35.

（责任编辑 邓慧灵）