赵陆滟　许俊强　许彬　胡安平　张应华

摘要：【目的】分析國内外236份黄瓜种质资源的遗传多样性，筛选优质种质，为黄瓜新品种选育提供优良亲本材料，也为优良基因挖掘及种质资源利用、保护提供参考。【方法】以来自云南省内、省外及国外的236份黄瓜种质为试料，对其12个性状（2个质量性状和10个数量性状）进行测定，通过遗传变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析对这些种质进行遗传多样性分析及综合评价，筛选出优质种质。【结果】236份黄瓜种质变异系数最大的是雌花节率，为145.46%，变异系数最小为叶形指数，为4.68%，数量性状变异系数高于质量性状;平均遗传多样性指数为1.633，以子叶宽最高，为2.092，以叶色最低，为0.389。雌花节率与叶色呈显著正相关（P<0.05，下同），与子叶长、子叶宽、结瓜习性、成株叶长和叶形指数呈极显著正相关（P<0.01，下同），与第一雌花出现节位、雄花节率、节间长和主蔓长呈极显著负相关;第一雌花出现节位与雄花节率和结瓜习性呈极显著正相关，与叶形指数呈显著负相关，与雌花节率和子叶宽呈极显著负相关。主成分分析结果显示，前5个主成分因子累计贡献率达80.823%，第一因子是雌花节率主分量，第二因子是成株叶宽主分量，第三因子是第一雌花出现节位主分量，第四因子是子叶长主分量，第五因子是叶色主分量。236份黄瓜种质材料分成八大类群（Ⅰ～Ⅷ），其中第Ⅵ类群和Ⅶ类群的生长势强，雄花占比多，在育种中可作为父本材料，第Ⅷ类群的雌花占比多，单性结实率高，在育种中可作为母本材料。【结论】236份黄瓜种质具有丰富的遗传多样性，选择育种潜力巨大。在黄瓜育种时，可将叶面积、叶色、第一雌花出现节位、结瓜习性和雌花节率等性状作为产量性状进行改良，且选育早熟高产品种时应注重第一雌花出现节位、雄花节率和结瓜习性等性状。

关键词： 黄瓜;种质资源;农艺性状;遗传多样性;筛选

中图分类号： S642.2                                文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2021）01-0145-10

Abstract：【Objective】To analyze the genetic diversity of 236 cucumber germplasm resources and select elite accessions and to provide suitable parent materials for new varieties and reference for exploiting elite genes and utilizing， protecting the germplasm resource. 【Method】A total of 236 cucumber germplasm resources from Yunnan， other provinces of China and other countries were used in this experiment，12 traits including 2 qualitative traits and 10 quantitative traits were analyzed. The genetic diversity and comprehensive evaluation were carried out by using genetic variation analysis，correlation analysis，principal component analysis and cluster analysis， and elite germplasm resources were selected. 【Result】 The variation coefficient of female flower node rate was the maximum（145.46%） and leaf shape index variation coefficient was the minimum （4.68%），the variation coefficient of quantitative traits was higher than that of qualitative traits.The average genetic diversity index was 1.633，the genetic diversity index of cotyledon width was the highest（2.092） and leaf color genetic diversity index was the lowest（0.389）. Correlation analysis showed the female flower node rate was significantly positively correlated to leaf color（P<0.05， the same below），while it was extremely significantly positively correlated with cotyledon length，cotyledon width，fruiting habits，leaf length and leaf shape index（P<0.01， the same below）， it was extremely significantly negatively correlated with the first female flower node， male flower node rate， internode length and main stem length. The first female flower node was extremely significantly positively correlated with male flower node rate and fruiting habits， but it was significantly negatively correlated with leaf color index， and extremely significantly negatively correlated with female flower node rate and cotyledon width.  Principal component analysis of agronomic traits showed that cumulative contribution rate of the first five principal components was 80.823%， including the first principal component female flower node rate，the second principal component leaf length，the third principal component the first female flower node，the fourth principal component cotyledon length and the fifth principal component leaf color. The 236 cucumber accessions were classified into eight groups. Group Ⅵ and Ⅶ could be used as male parent in hybrid breeding since they had strong growth vigor and high male flower rate. Group Ⅷ could be used as female parent since they had high female flower rate and high seed setting rate. 【Conclusion】The 236 cucumber germplasm resources have high genetic diversity，genetic variation of major agronomic traits is abundant. In cucumber breeding，cucumber yield can be increased through selection of leaf size，leaf color， the first female flower node， fruiting habit，female flower node rate. Early maturity and high yield of cucumber depend not only on the appearance of the first female flower node，but also the male flower rate and the fruiting habits.

Key words： Cucumis sativus;germplasm resources;agronomic traits;genetic diversity; selection

Foundation item：Science and Technology Support Project of Yunnan（2019IC009）; High-tech Industry Development Special Project of Yunnan（201805）; Science and Technology Plan Project of Kunming（2019-H-24615）

0 引言

【研究意义】黄瓜（Cucumis sativus L.）别名胡瓜、青瓜和王瓜，属葫芦科黄瓜属一年生攀缘性草本植物，其染色体为2n=2x=14，是世界各地广泛种植的重要蔬菜。我国黄瓜种植面积已超过133万ha，是世界上黄瓜生产面积最大、总产量最高的国家，几乎任何一个地方都有种植（吴雪霞等，2010;Dou et al.，2015;Panyanitikoon et al.，2018）。我国是栽培黄瓜的起源地和主要演化地之一，由于遗传基础逐渐狭窄，造成黄瓜育种难以取得突破性的进展，种质资源的匮乏也极大地限制了重要性状遗传机制研究及优异基因的挖掘。云南是黄瓜的次生起源中心，也是黄瓜生产大省，境内种质资源丰富。然而长期以来忽视了黄瓜的育种工作，生产用种大多是从外地购进，不仅使本地资源无法得到有效利用，还增加了生产成本，更重要的是造成特定优良基因的丢失。长期种质资源贫乏或研究不够深入，会造成新途径和新技术无法有效利用（李加旺等，2010）。因此，分析黄瓜遗传多样性不仅有利于黄瓜种质资源的合理保存、优异黄瓜种质资源的挖掘与创新，还对黄瓜生产和育种具有重要指导意义。【前人研究进展】目前，已有大量关于黄瓜种质资源收集、鉴定评价及遗传多样性的研究报道。沈镝等（2010）对我国西双版纳的30份黄瓜种质资源的13个数量性状和5个质量性状进行鉴定评价，结果显示，其具有一定的遗传多样性。程嘉琪（2011）将来自国内外的307份黄瓜核心种质资源的31个形态性状进行鉴定评价，结果发现其具有较丰富的遗传多样性。于凯等（2013）对我国胶东地区的白皮黄瓜种质资源进行搜集，共收集到白皮黄瓜种质14份。张占军和解粉红（2014）对我国陇东地区收集到的16份白皮黄瓜种质资源进行主要农艺性状考测及聚类分析，结果显示陇东地区栽培的白皮黄瓜主要农艺性状存在明显变异。曹齐卫等（2014）对我国新育成的138个不同生态型设施黄瓜品种的19个果实外观性状进行遗传多样性分析，结果表明华南型黄瓜品种果实数量性状的变异系数均高于华北型和欧洲温室型品种。曹守军等（2016）对我国烟台地区收集到的58份黄瓜种质资源进行植物学特征特性鉴定及聚类分析，结果发现烟台地方黄瓜种质资源遗传多样性丰富。史建磊等（2016）对69份华南型黄瓜种质的24个农艺性状进行遗传多样性分析，结果显示华南型黄瓜种质具有丰富的遗传多样性，适用于黄瓜优异资源的挖掘及品种选育。郭元元等（2018）对广西10个地方品种进行鉴定评价及遗传多样性分析，结果发现广西黄瓜地方品种具有丰富的遗传多样性，在瓜棱、瓜裂纹、种瓜斑纹和瓜刺色等性状方面具有较大的应用潜力，可为黄瓜育种提供优异的亲本材料。综上所述，前人研究多集中于我国部分地区地方种质，对区域适应性极强的本土品种及国外种质调查和报道较少。【本研究切入点】近年来，鲜见有关我国及欧洲国家黄瓜地方种质资源鉴定评价及遗传多样性分析的研究报道。【拟解决的关键问题】以收集的125份云南地方种质、6份云南省外黄瓜种质和105份欧洲地区黄瓜种质为试材，通过温室内小区地块种植对其28个相关农艺性状进行观测，并进行植株形态性状和果实性状的遗传变异、相关性、主成分和聚类分析及营养品质综合评价，筛选出综合性状优良的种质，为黄瓜新品种选育提供优良亲本材料。

1 材料与方法

1. 1 試验材料

从国内外收集黄瓜种质236份，其中云南省125份（表1）、湖北省4份（表2）、四川省1份（表2）、贵州省1份（表2）及欧洲地区105份（表3）。

1. 2 试验地点及设计

参试种质资源于2019年4月播种于云南农业大学云南省滇台特色农业产业化工程研究中心蔬菜温室大棚内，每份材料播种2行，每行10株，株行距25 cm×30 cm，播种前提前进行催芽，并选择萌发的种子进行双粒点播。栽培管理均按黄瓜常规生产种植管理进行。

1. 3 农艺性状指标测定及标准

分别于幼苗期、盛花期和盛果期，每个材料随机选取5～6株进行农艺性状测定，包括子叶长、子叶宽、第一雌花出现节位、雄花节率、雌花节率、结瓜习性、成株叶长、成株叶宽、叶形指数、叶色、节间长和主蔓长。性状数据采集和测量方法及标准主要参照《黄瓜种质资源描述规范和数据标准》（李锡香，2005），并结合种植后的实际生长情况进行。

1. 4 数据标准化处理和分析

上述12个农艺性状中，结瓜习性和叶色为质量性状，其他10个为数量性状。参照《黄瓜种质资源描述规范和数据标准》（李锡香，2005）对12个农艺性状进行赋值。在计算遗传多样性指数时，因数量性状统计的数值较多，需对数量性状原数据进行分级处理（郭元元等，2018），即将原数据分成10个等级，1级x+2δ（x为原数据平均值，δ为原数据标准差）（表4），质量性状则直接按赋值结果分级。

1. 5 统计分析

试验数据采用Excel 2010进行统计整理，计算农艺性状的平均值、标准差、变异系数和品质得分，利用SPSS 17.0计算遗传多样性指数（Shannon-Weaver多样性指数，H'）（李锡香，2002），计算公式为：H'=-ΣPilnPi，其中Pi为性状第i级别内材料份数占总份数的百分比。并采用SPSS 17.0进行相关性及主成分分析。利用DPS 2008进行聚类分析，聚类分析采用欧氏距离和离差平方和法进行，为消除性状单位不统一对数据分析的影响，故数据转化方式选择标准化转换。

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（責任编辑 陈 燕）