中国南瓜对嫁接黄瓜产量与风味影响的综合评价.pdf

核 农 学 报 2019， 33( 10) : 19491958Journal of Nuclear Agricultural Sciences收稿日期 : 2018-07-23 接受日期 : 2018-10-13基金项目 : 国家自然科学基金项目 ( 31772363) ， 现代农业产业技术体系建设专项资金项目 ( CAS25C01) ， 中国农业科学院科技创新工程项目 ( CAAS-ASTIP-IVFCAAS) ， 农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目资助作者简介 : 苗丽 ， 女 ， 主要从事黄瓜嫁接接口愈合及嫁接黄瓜品质研究研究 。E-mail: happymml 163com;段颖 ， 女 ， 助理研究员 ， 主要从事南瓜遗传育种研究 。E-mail: duanying caascn。同为第一作者 。*通讯作者 : 于贤昌 ， 男 ， 教授 ， 主要从事黄瓜设施栽培研究 。E-mail: yuxianchang caascn文章编号 : 1000-8551( 2019) 10-1949-10中国南瓜对嫁接黄瓜产量与风味影响的综合评价苗 丽1， 段 颖1， 王长林1高 媛2于贤昌1， *(1中国农业科学院蔬菜花卉研究所 /农业农村部园艺作物生物学与种质创制重点实验室 ， 北京 100081;2陕西省汉中市农业技术推广中心蔬菜食用菌站 ， 陕西 汉中 723000)摘 要 : 为探讨中国南瓜砧木种质资源的多样性 ， 筛选同时具有较高产量和较优风味品质嫁接黄瓜的中国南瓜砧用种质 ， 本研究以国内外 102 份中国南瓜高代自交系种质为砧木 ， 以黄瓜品种新泰密刺为接穗进行嫁接 ， 利用主成分分析 、隶属函数分析和聚类分析对嫁接黄瓜形态学和农艺性状等 13 项指标进行综合评价 。结果表明 ， 与对照新泰密刺相比 ， 102 份嫁接组合的各项指标存在广泛变异 ， 主成分分析显示前 5 个主成分累计贡献率达到 86. 226%， 其中植株产量因子 、雌花因子 、果实风味因子是构成嫁接组合性状差异的主要因子 。系统聚类分析将 102 个嫁接组合划分为 4 个类群 ， 隶属函数分析表明柿饼南瓜 5Bb6363( N67)和三禾 13-s08z133( N91)等 7 份砧木的嫁接组合产量和口感等各项指标表现突出 ，可作为南瓜砧木品种选育的优异亲本材料 。本研究进一步丰富了中国南瓜砧木的评价体系 ， 为选育嫁接黄瓜性状良好的中国南瓜砧木品种提供了重要依据 。关键词 : 嫁接黄瓜 ; 中国南瓜 ; 砧木 ; 综合评价DOI: 10. 11869/jissn1008551. 2019. 10. 1949黄瓜 ( Cucumis sativus L) 是我国重要的瓜类蔬菜作物之一 。冬季低温弱光 、夏季高温强光以及连作导致的土传病害是限制黄瓜产量的主要因素 12。研究表明 ， 以南瓜为砧木对黄瓜进行嫁接栽培对于提高黄瓜抵御土传病害和抗非生物胁迫能力具有重要意义 。目前用于黄瓜嫁接的南瓜砧木主要包括黑籽南瓜( Cucurbita ficifolia) 、印度南瓜 ( Cucurbita maxima) 以及某些栽培种之间的杂交种等 35。近几年研究发现 ， 中国南瓜 ( Cucurbita moschata) 砧木种质具有抗病性强 6、提高嫁接黄瓜产量 7等优势 ， 已成为砧木品种选育的重要方向 。在品种选育中 ， 对砧用南瓜种质资源进行较为全面的评价研究 ， 对于优异亲本的选择和利用具有重要意义 。目前 ， 针对南瓜砧木抗根结线虫 6， 8、枯萎病 9、极端温度 1011等方面已经建立了较为完善的抗性评价体系 ， 但尚缺乏针对嫁接黄瓜产量和风味品质多样性的研究报道 。研究表明 ， 黄瓜果实的风味主要由甜度和芳香度组成 12， 其中影响甜度的主要因素为葡萄糖 、果糖 、蔗糖等可溶性糖类含量 ， 影响芳香度的主要因素为醛类和醇类等挥发性物质含量 13， 特别是反2，顺6壬二烯醛 ， 决定了黄瓜果实的味道和口感 1415。尽管南瓜砧木能显著提高嫁接黄瓜的抗性 ，但明显降低了果实的风味品质性状 ， 严重影响了抗病性强的砧木种质在实际生产中的应用 7。因此 ， 选育对黄瓜果实风味影响负作用较小的南瓜砧木成为了重要的育种方向 。丰富多样的种质资源是培育优异品种的基础 。我国南瓜种质资源较为丰富 1619， 但砧用南瓜品种选育存在遗传基础较为狭窄的问题 。李鹤等 20收集了设施黄瓜嫁接栽培中常用的 47 份砧用南瓜种质9491核 农 学 报 33 卷资源 ， 利用 63 个形态学标记和 40 对南瓜 SS 标记进行中国南瓜遗传多样性和亲缘关系鉴定 ， 发现85%的品种都聚类于同一类群 ， 说明我国砧用南瓜种质资源的遗传多样性并不丰富 ， 限制了砧用南瓜品种选育工作的发展 。本研究以 102 份不同遗传背景的中国南瓜高代纯合自交系为砧木 ， 以黄瓜品种新泰密刺为接穗 ， 利用主成分分析和隶属函数分析法建立嫁接黄瓜产量和风味的综合评价体系 ， 以期为丰富中国南瓜砧木资源遗传背景 、筛选高产优质黄瓜嫁接砧木种质提供参考 。1 材料与方法1. 1 试验材料接穗材料为华北地区黄瓜主栽品种新泰密刺 ， 由中国农业科学院蔬菜花卉研究所设施栽培课题组提供 ; 砧木材料为来自 5 个国家及中国 16 个省 ( 直辖市 ) 和地区的 102 份中国南瓜种质 ， 均为纯合自交系 ，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所南瓜育种课题组提供 。试验材料的基本信息详见表 1。表 1 试验材料及来源地Table 1 Germplasm resources and origins in this study编号No种质名称Germplasm resources来源Origin编号No种质名称Germplasm resources来源Origin对照 CK 黄瓜新泰密刺 天津 N52 短蔓南瓜 山西N1 奶油南瓜 2008 澳大利亚 N53 小磨盘错 山西N2 黄油南瓜 澳大利亚 N54 小磨盘 山西N3 俄 1141 俄罗斯 N55 黄茎南瓜 山西N4 俄 1142 俄罗斯 N56 德丰 C01 山西N5 俄 1143 俄罗斯 N57 德丰 C04 山西N6 西班牙南瓜 西班牙 N58 德丰 C05 山西N7 火凤凰 120150624 泰国 N59 德丰 C06 山西N8 火凤凰 220150629 泰国 N60 古县长南瓜 山西N9 火凤凰 320150630 泰国 N61 山西南瓜 120150647 山西N10 火凤凰 420150631 泰国 N62 山西南瓜 220150649 山西N11 极早生小菊 日本 N63 甜大 山西N12 日本南瓜 P120150639 日本 N64 大粒裸仁 山西N13 日本南瓜 P1120150641 日本 N65 柿饼南瓜 5Bb6361 陕西N14 日本南瓜 P1220150644 日本 N66 柿饼南瓜 5Bb6362 陕西N15 日向黑 日本 N67 柿饼南瓜 5Bb6363 陕西N16 日本 N68 延安南瓜 5Bb634 陕西N17 白籽南瓜 I0589 辽宁 N69 大磨盘 5Bb6381 陕西N18 白籽南瓜 I0595 辽宁 N70 大磨盘 5Bb6382 陕西N19 白籽南瓜 I0597 辽宁 N71 商县小北瓜 5Bb6401 陕西N20 贾庄 11 河北 N72 商县小北瓜 5Bb6402 陕西N21 贾庄 12 河北 N73 番脖脐红皮番瓜 5Bb6411 陕西N22 贾庄 2 河北 N74 番脖脐红皮番瓜 5Bb6412 陕西N23 红皮架瓜 120150612 河北 N75 番脖脐红皮番瓜 5Bb6413 陕西N24 红皮架瓜 220150616 河北 N76 榆林绿皮番瓜 5Bb646 陕西N25 乐亭砧木 河北 N77 榆林牛腿瓜 5Bb6421 陕西N26 承德农民南瓜 河北 N78 榆林牛腿瓜 5Bb6422 陕西N27 平谷窝瓜 5Bb1066 北京 N79 商县长牛腿 5Bb6431 陕西059110 期 中国南瓜对嫁接黄瓜产量与风味影响的综合评价表 1( 续 )编号No种质名称Germplasm resources来源Origin编号No种质名称Germplasm resources来源OriginN28 方城白皮窝瓜 河南 N80 商县长牛腿 5Bb6432 陕西N29 华青 山东 N81 商县长牛腿 5Bb6433 陕西N30 JK 砧木 山东 N82 商县长牛腿 5Bb6434 陕西N31 砧木 211 山东 N83 商县长牛腿 5Bb6435 陕西N32 砧木 212 山东 N84 牛腿瓜 5Bb639 陕西N33 砧木 213 山东 N85 洛阳小南 5Bb644 陕西N34 砧木 214 山东 N86 小青瓜 5Bb647 陕西N35 砧木 215 山东 N87 神木南瓜 5Bb170 陕西N36 砧木 41 山东 N88 三禾 9-s08z09 甘肃N37 砧木 42 山东 N89 三禾 13-s08z131 甘肃N38 砧木 8 山东 N90 三禾 13-s08z132 甘肃N39 砧木 9 山东 N91 三禾 13-s08z133 甘肃N40 砧木 128 山东 N92 冠龙 新疆维吾尔自治区N41 砧木 18 山东 N93 祥云南瓜 5Bb738 云南N42 砧木 23 山东 N94 龙洲南瓜 120150633 广西N43 砧木 26 山东 N95 龙洲南瓜 220150636 广西N44 砧木 271 山东 N96 三乡长南瓜 广东N45 砧木 272 山东 N97 长颈葫芦南瓜 香港N46 砧木 41 山东 N98 莆田锥形南瓜 福建N47 砧木 43 山东 N99 栗子南瓜 V05C002221 湖南N48 青科 321 山东 N100 栗子南瓜 V05C002222 湖南N49 青科 4236 山东 N101 黄狼 120150677 上海N50 无蔓 4 号母 361 山西 N102 黄狼 220150671 上海N51 无蔓南瓜 20150689 山西1. 2 试验方法试验于 2017 年 9 月2018年 1 月在中国农业科学院蔬菜花卉研究所南口中试基地日光温室内进行 。9 月 8 日催芽南瓜砧木 ， 9 月 11 日催芽新泰密刺黄瓜接穗 ， 选取籽粒饱满的供试材料种子进行 55温汤浸种 ， 并于 28光照培养箱中催芽 ， 待全部露白时 ， 南瓜播于 10 cm×10 cm×9 cm方形营养钵中 ， 黄瓜播于 50孔穴盘中 。9 月 18 日 ， 当黄瓜子叶完全平展 、真叶未露出 ， 并且南瓜子叶完全展平 、真叶刚刚露出时 ， 选择生长健壮 、长势整齐的幼苗采用插接法进行嫁接 。用刀片先将南瓜的生长点和真叶去除 ， 在子叶间用嫁接针从一侧子叶向另一侧子叶 30°角斜插 ， 深度约 0. 6cm， 以嫁接针在另一侧子叶中未露出为原则 ， 在接穗子叶下方下胚轴 1. 5 cm 处 ， 切出相同角度的斜切面 ，将嫁接针从砧木中拔出后 ， 立即插入接穗 ， 并用嫁接夹将其固定 。嫁接后置于人工气候室内进行管理 ， 昼温2830 /夜温 1820; 嫁接后前 2 d 避光 ， 再用光强为 100150 mol·m2·s1的弱光照射 35 d， 嫁接后 7d 内相对湿度维持在 95%， 710 d 相对湿度逐步降低至 60%; 嫁接后 48 d 早晚通风 2 h， 912 d 逐渐延长通风时间 ， 直至正常管理 。10 月 18 日定植于日光温室中 ， 行距 70 cm， 株距 35 cm， 每个嫁接组合定植 8株 ， 对照组为新泰密刺黄瓜自根苗 ， 定植 16 株 。田间性状调查参照 黄瓜种质资源描述规范和数据标准 21进行 。11 月 29 日即定植后 40 d 调查株高 、节位数 、节间长 、砧木下胚轴直径 、接穗直径 、叶片数 、第一雌花节位数 、雌花总数 。生长期内每 7 d 采收一次果实并记录果实数目和果实质量 ， 共采收 8 次 。1月 7 日采收期结束后 ， 统计每个嫁接组合所采收的果实总数目 ( N) 和果实总质量 ( M) ， 每个嫁接组合的株数记为 n， 单果质量=M/N，单株产量=M/n;株高利用刻度尺测定 ; 节间长为植株顶端向下 7 个节位的平均1591核 农 学 报 33 卷长度 ; 砧木下胚轴直径 、接穗直径利用游标卡尺测定 。果实风味性状包括果实甜度 ( Brix%) 和风味口感评价 2 个指标 ， 其中果实甜度用 WZ108 型手持型糖度计 ( 上海精密科学仪器有限公司 ) 测定 ; 果实风味口感评价参照 黄瓜种质资源描述规范和数据标准 21， 并稍作修改 : 黄瓜表皮洗净后用水果刀将果实中段横切成厚约 3 cm 圆片 ， 请 6 名从事黄瓜或蔬菜育种研究的专业工作者通过品尝或鼻嗅 ， 对嫁接黄瓜商品瓜的口感甜度 、脆度 、苦味 、涩味 、芳香气味进行评价 ， 将风味口感分为 4 级 ， 并按照 010 分进行打分 ( 表 2) ， 平均值即为果实风味评价值 。表 2 黄瓜果实风味口感评价打分标准Table 2 Standard of fruit tasty in grafted cucumber级别Grade分数Sores风味口感评价标准Evaluate standard of the taste in grafted cucumber1 级 910 果实口感甜 ， 芳香味浓厚 ， 较脆 ， 无苦味和涩味2 级 68 微甜 ， 脆度适中 ， 略有芳香味 ， 无苦味和涩味3 级 35 无明显甜味和芳香味 ， 脆度适中 ，有苦味无涩味或者有涩味无苦味4 级 02 无甜味和芳香味 ， 脆度差 ， 较苦较涩1. 3 数据处理运用 Microsoft Office Excel 2016 软件进行原始数据处理 ， Matlab 进行数据分析 。最大值 、最小值 、平均值 、变异系数 ( coefficient of variation， CV) 、多样性指数( Shannon-Wiener index， H') 和隶属函数等参照段颖等 22的方法 ， 采用基于 Ward 最小化离差平方和法进行聚类分析 。2 结果与分析2. 1 嫁接植株 13 项指标的多样性分析对 102 个嫁接组合和新泰密刺的 13 个指标多样性进行统计分析 。由表 3 可知 ， 嫁接黄瓜各项指标表现出较为广泛的变异 ， 新泰密刺自根苗的各项指标值均介于 102 个嫁接组合的最大值与最小值之间 。13个指标的变异系数变化范围为 0. 100. 47， 单株产量的变异系数最高 ( 0. 47) ， 其次为果实数 ( 0. 38) ; 节间长的变异系数最低 ( 0. 10) ， 其次为接穗直径 ( 0. 12) 、单果 质 量 ( 0. 15) 、果 实 甜 度 ( 0. 15) 和 口 感 评 价( 0. 15) 。102 个嫁接组合中 ， 单株产量在 1. 50 kg 以上的嫁接组合为 CN-N20、CN-N32、CN-N41、CN-N65、CN-N67、CN-N78、CN-N82、CN-N91， 较对照增产 63%115%。单株产量在 0. 25 kg 以下的嫁接组合为 CN-N2、CN-N18、CN-N22、CN-N58、CN-N77， 存在不同程度的嫁接不亲和现象 。13 个指标多样性指数变化范围为 1. 50 2. 08， 其中果实数的多样性指数最高( 2. 08) ， 其次为砧木直径 ( 2. 05) 和单株产量 ( 2. 03) ，果实甜度的多样性指数最低 ( 1. 50) 。综上 ， 嫁接明显改变了黄瓜新泰密刺的各项指标 ， 不同砧木对接穗的影响存在较大变异 。表 3 嫁接黄瓜 13 项指标的基本参数Table 3 esults of basic statistics of 13 traits in grafted cucumber性状Traits黄瓜新泰密刺Xin TaiMiCicucumber( CK)最大值Max最小值Min平均值Mean标准差SD变异系数CV多样性指数H'株高 PH/cm 91. 10 196. 70 48. 10 136. 71 27. 50 0. 20 1. 99节间长 NL/cm 10. 10 11. 90 6. 60 9. 95 0. 96 0. 10 2. 00砧木直径 StSD/mm 10. 70 18. 20 5. 00 10. 96 2. 60 0. 24 2. 05接穗直径 ScSD/mm 9. 70 11. 10 6. 50 9. 58 1. 18 0. 12 1. 83叶片数 LN 11. 80 20. 30 7. 00 15. 32 2. 56 0. 17 2. 01第一雌花节位 FFN 4. 30 9. 80 4. 20 6. 08 1. 43 0. 24 1. 90雌花总数 TFN 2. 00 5. 50 0. 20 3. 41 0. 91 0. 27 2. 02雌花率 FF 0. 21 0. 41 0. 04 0. 22 0. 05 0. 25 1. 99果实数 FN 30. 50 75. 00 6. 00 39. 17 14. 73 0. 38 2. 08单果质量 FW/kg 0. 18 0. 26 0. 10 0. 17 0. 03 0. 15 1. 95单株产量 GYP/kg 0. 92 1. 98 0. 07 0. 88 0. 41 0. 47 2. 03果实甜度 SF 2. 50 6. 00 2. 00 3. 35 0. 52 0. 15 1. 50口感评价 TE 5. 00 6. 20 3. 00 4. 68 0. 71 0. 15 1. 91注 : PH: 株高 ; NL: 节间长 ; StSD: 砧木茎粗 ; ScSD: 接穗茎粗 ; LN: 叶片数 ; FFN: 第一雌花节位 ; TFN: 雌花总数 ; FF: 雌花率 ; FN: 果实数 ; FW: 单果质量 ; GYP: 单株产量 ; SF: 果实甜度 ; TE: 口感评价 。下同 。Note: PH: Plant height NL: Internode length StSD: Stem diameter of stock ScSD: Stem diameter of scion LN: Number of leaves FFN: Node of first femaleflowers TFN: Number of total female flowers FF: Female flower ratio FN: Friut number FW: Friut weight GYP: Grain yeild per plant SF: Sweetness of fruitTE: Evaluate the taste The same as following259110 期 中国南瓜对嫁接黄瓜产量与风味影响的综合评价2. 2 嫁接植株 13 项指标的相关性分析由表 4 可知 ， 在与产量相关的指标中 ， 果实数与株高 、叶片数相关性较高 ， 分别达到 0. 849、0. 844( P0. 01) ， 单株产量与株高 、叶片数 、果实数 、单果质量相关性较高 ， 分别达到 0. 818、0. 841、0. 955、0. 786( P0. 01) ， 表明产量相关的各指标之间存在信息重叠 。此外 ， 与风味相关的 2 个指标与其他 11 个指标之间不存在明显相关性 ， 需进一步挖掘 13 项指标之间的深层关系 。表 4 嫁接黄瓜 13 项指标的相关性分析Table 4 Correlation analysis of 13 traits in grafted cucumber项目 Item株高PH节间长NL砧木茎粗StSD接穗茎粗ScSD叶片数LN第一雌花节位 FFN雌花总数TFN雌花率FF果实数FN单果质量FW单株产量GYP果实甜度SF口感评价TE株高 PH 1节间长 NL 0. 5721砧木茎粗 StSD 0. 7370. 5341接穗茎粗 ScSD 0. 7370. 4750. 8061叶片数 LN 0. 9090. 3180. 6990. 731 1第一雌花节位 FFN 0. 030 0. 177 0. 157 0. 062 0. 105 1雌花总数 TFN 0. 5790. 201*0. 3180. 425 0. 6250. 4261雌花率 FF 0. 053 0. 086 0. 195*0. 119 0. 081 0. 7290. 6511果实数 FN 0. 8490. 4110. 6390. 705 0. 8440. 127 0. 6910. 235*1单果质量 FW 0. 5620. 200*0. 4110. 391 0. 6120. 250*0. 4650. 188 0. 6041单株产量 GYP 0. 8180. 3490. 5930. 627 0. 8410. 179 0. 6730. 234*0. 9550. 7861果实甜度 SF 0. 098 0. 072 0. 017 0. 003 0. 063 0. 144 0. 043 0. 060 0. 066 0. 055 0. 047 1口感评价 TE 0. 246*0. 121 0. 146 0. 203 0. 236*0. 111 0. 121 0. 052 0. 225*0. 066 0. 182 0. 197*1注 :*表示在 0. 05 水平上差异显著 ;表示在 0. 01 水平上差异显著 。Note:*means significant difference at 0. 05 levelmeans significant difference at 0. 01 level2. 3 主成分分析对 13 个指标标准化后进行主成分分析 ， 确定 5 个综合指标的累计贡献率达 86. 226%， 表明 5 个综合指标代表了 13 个指标的大部分信息 ( 表 5) 。第 1 主成分的贡献率为 46. 739%， 其中株高 ( 0. 378) 、叶片数( 0. 374) 、果实数 ( 0. 381) 、单株产量 ( 0. 377) 荷载值较高 ， 与植株地上部生长势和产量密切相关 ， 命名为植株产量因子 。第 2 主成分的贡献率为 17. 872%， 其中第一雌花节位数 (0. 555) 、雌花率 ( 0. 586) 荷载值较高 ，与植株雌花相密切相关 ， 命名为雌花因子 。第 3 主成分的贡献率为 9. 214%， 其中果实甜度 (0. 727)和口感评价 (0. 648)荷载值较高 ， 命名为果实风味因子 。植株产量因子 、雌花因子和果实风味因子的累计贡献率达到 73. 825%， 充分反映了这 3 个因子在嫁接黄瓜综合评价中的重要性 。2. 4 隶属函数分析隶属函数分析是模糊评价函数的一种 ， 能对受到多种因素影响的植株性状指标做出较为全面的评价 。由表 6 可知 ， 102 个嫁接组合的隶属函数值介于 0. 140. 85 之间 ， 对照的隶属函数值为 0. 54， 排在第 78位 。隶属函数值介于 0. 750. 85 之间的有 7 份 ， 分别是 CNN91( 0. 85) 、CNN67( 0. 82) 、CNN20( 0. 78) 、CNN78( 0. 78) 、CNN32( 0. 77) 、CNN52( 0. 76) 、CNN82( 0. 76) ，这些材料在田间生长 、产量和风味评价上都表现出很强的优势 。隶属函数值介于 0. 600. 75之间的嫁接组合有 46 份 ， 与对照相比 ， 这些嫁接组合的田间综合表现较好 。隶属函数值介于 0. 45 0. 60的嫁接组合有 40 份 ， 田间表现与对照较为接近 。隶属函数值介于 0. 140. 45 之间的嫁接组合有 9 份 ， 其中低于 0. 40 的嫁接组合是 CNN18( 0. 39) 、CNN22( 0. 38) 、CNN99( 0. 37) 、CN N58( 0. 32) 、CN N2( 0. 14) ， 田间表现为嫁接亲和性低 、雌花率低 ， 不适合作为新泰密刺的砧木 。2. 5 聚类分析采用最小化离差平方和法进行系统聚类分析 ， 以反映不同嫁接组合田间表现及果实性状的差异 ， 并构建树状图将田间表现相似的划归为一类 。由图 1 可知 ， 102 个嫁接组合和对照新泰密刺自根苗可分为3591核 农 学 报 33 卷表 5 嫁接黄瓜 13 项指标的主成分分析Table 5 Principal component analysis of 13 traits in grafted cucumber性状Traits主成分 Principal component1 2 3 4 5株高 PH 0. 378 0. 101 0. 017 0. 089 0. 007节间长 NL 0. 208 0. 255 0. 014 0. 423 0. 624砧木茎粗 StSD 0. 311 0. 282 0. 063 0. 033 0. 159接穗茎粗 ScSD 0. 325 0. 211 0. 092 0. 023 0. 089叶片数 LN 0. 374 0. 029 0. 010 0. 090 0. 214第一雌花节位 FFN 0. 063 0. 555 0. 078 0. 057 0. 097雌花总数 TFN 0. 290 0. 336 0. 131 0. 154 0. 095雌花率 FF 0. 079 0. 586 0. 075 0. 236 0. 217果实数 FN 0. 381 0. 034 0. 048 0. 002 0. 084单果质量 FW 0. 283 0. 128 0. 047 0. 499 0. 111单株产量 GYP 0. 377 0. 076 0. 071 0. 184 0. 140果实甜度 SF 0. 017 0. 108 0. 727 0. 447 0. 413口感评价 TE 0. 105 0. 028 0. 648 0. 489 0. 506贡献率 Contribution rate/% 46. 739 17. 872 9. 214 6. 655 5. 746累计贡献率 Cumulative contribution rate/% 46. 739 64. 611 73. 825 80. 480 86. 226表 6 嫁接黄瓜 13 项指标的隶属函数值Table 6 Membership function analysis of 13 traits in grafted cucumber排名Order编号No隶属函数值Membershipfunction value排名Order编号No隶属函数值Membershipfunction value排名Order编号No隶属函数值Membershipfunction value排名Order编号No隶属函数值Membershipfunction value1 N91 0. 85 27 N80 0. 68 53 N49 0. 61 79 N25 0. 532 N67 0. 82 28 N13 0. 67 54 N57 0. 60 80 N87 0. 533 N20 0. 78 29 N95 0. 67 55 N53 0. 60 81 N100 0. 524 N78 0. 78 30 N79 0. 67 56 N8 0. 60 82 N39 0. 525 N32 0. 77 31 N86 0. 67 57 N62 0. 60 83 N48 0. 526 N52 0. 76 32 N81 0. 66 58 N46 0. 60 84 N43 0. 517 N82 0. 76 33 N34 0. 66 59 N45 0. 59 85 N21 0. 518 N65 0. 75 34 N64 0. 66 60 N90 0. 59 86 N6 0. 519 N89 0. 74 35 N33 0. 66 61 N37 0. 58 87 N60 0. 5010 N38 0. 74 36 N16 0. 65 62 N47 0. 58 88 N69 0. 5011 N41 0. 74 37 N74 0. 65 63 N61 0. 58 89 N92 0. 4812 N4 0. 73 38 N88 0. 65 64 N96 0. 57 90 N27 0. 4813 N29 0. 73 39 N54 0. 65 65 N50 0. 57 91 N51 0. 4714 N71 0. 73 40 N85 0. 65 66 N84 0. 57 92 N76 0. 4615 N94 0. 73 41 N24 0. 65 67 N63 0. 56 93 N1 0. 4616 N73 0. 72 42 N5 0. 64 68 N28 0. 56 94 N59 0. 4617 N23 0. 72 43 N12 0. 64 69 N56 0. 56 95 N31 0. 4518 N19 0. 71 44 N11 0. 64 70 N83 0. 56 96 N97 0. 4219 N7 0. 71 45 N30 0. 64 71 N68 0. 56 97 N77 0. 4020 N75 0. 70 46 N14 0. 64 72 N35 0. 55 98 N101 0. 4021 N98 0. 70 47 N10 0. 63 73 N3 0. 55 99 N18 0. 3922 N42 0. 70 48 N44 0. 63 74 N70 0. 54 100 N22 0. 3823 N9 0. 70 49 N72 0. 63 75 N15 0. 54 101 N99 0. 3724 N36 0. 69 50 N102 0. 62 76 N26 0. 54 102 N58 0. 3225 N17 0. 69 51 N66 0. 62 77 N40 0. 54 103 N2 0. 1426 N93 0. 69 52 N55 0. 62 78 对照 CK 0. 54459110 期 中国南瓜对嫁接黄瓜产量与风味影响的综合评价4 个类群 。第 1 类群共 27 份嫁接组合 ， 田间表现各方面均优于对照 ， 其中包括火凤凰 ( N7 和 N9， 泰国 ) 、三禾 ( N89 和 N91， 甘肃 ) 、白籽南瓜 ( N17 和 N19， 辽宁 )等常见优质砧木种质 ， 同时还挖掘出一批具有较高砧用潜力的种质 ， 如柿饼南瓜 ( N65 和 N67， 陕西 ) 、牛腿南瓜 ( N78、N80、N82， 陕西 ) ， 这些嫁接组合的隶属函数值甚至高于常用砧木嫁接组合 ， 在提高新泰密刺产量和果实风味品质等方面具有很高的育种价值 。第 2类群共 22 份嫁接组合 ， 田间表现为一定程度地提高了新泰密刺的产量和风味 ， 其中包括 4 份源自日本的砧木种质 ， 分别为日本南瓜 ( N12、N13、N14， 日本 ) 和 ( N16， 日本 ) ， 以及 2 份牛腿南瓜 ( N79 和 N81， 陕西 ) 。日本南瓜 P1220150644( N14，日本 ) 和 JK 砧木 ( N30， 山东 ) 不仅在产量和风味评价上表现优良 ， 并且还表现出很强的去蜡粉能力 ， 兼具黄瓜果实外观品质改良潜力 ， 值得进一步评价其在抗病 、抗虫 、耐逆境 、去蜡粉能力上的表现 。第 3 类群共 45 份嫁接组合 ， 田间表现与对照较为接近 ， CKN8、CKN51、CKN92这3 份嫁接组合的果实口感在 102 个嫁接组合中评价最高 ， 分别为 6. 0、6. 2、6. 2， 较对照分别提高 11%、15%、15%， 具有改善嫁接黄瓜口感的潜力 。第 4 类群共 8份嫁接组合 ， 其隶属函数值介于 0. 140. 40 之间 ， 其中黄油南瓜 ( N2， 澳大利亚 ) 表现为明显的嫁接不亲合性 ， 株高仅为平均株高的 35%( 表 3) ， 雌花率仅为平均雌花率的 18%。这些种质可作为葫芦科蔬菜嫁接亲和性研究的试验材料 。3 讨论3. 1 嫁接对黄瓜商品瓜产量的影响黄瓜商品瓜果实的产量和风味是黄瓜经典遗传育种所关注的重要性状 。前人研究表明 ， 全雌性黄瓜产量与单果质量 、果实数 、株高具有极显著相关性 23。利用南瓜砧木对黄瓜进行嫁接后 ， 嫁接苗在田间生长表现 、果实相关性状以及转录组 、蛋白质组等方面均发生了较明显的变化 2425。本研究通过相关性分析和主成分分析发现 ， 黄瓜接穗的雌花始花节位数及雌花数量受到不同南瓜砧木遗传背景的影响 。已有研究表明 ， 嫁接可改变接穗中 miNA 的表达水平 ， 且 SiNA作为长距离信号在接穗中特异性诱导下游基因的转录后沉默 26。以南瓜为砧木进行黄瓜嫁接时 ， 黄瓜接穗中与开花相关基因受到 miNA 调控 ， 特别是 mi156/157、mi159、mi167、mi172 等 miNA 水平 ， 抑制下游基因 SBP、AF8、AP2 等开花相关基因表达 ， 从而影响嫁接苗从营养生长向生殖生长的转变 2729。本研究中 ， 黄瓜新泰密刺自根苗第一雌花节位为 4. 30， 雌花率为 0. 21， 而南瓜砧木嫁接后的第一雌花节位在4. 209. 80 之间 ， 雌花率在 0. 04 0. 41 之间 ， 总体上南瓜砧木对开花时间表现出一定的延迟作用 ， 且这种作用因砧木种质而异 ， 其具体机制有待进一步研究 。3. 2 嫁接对黄瓜商品瓜风味品质的影响黄瓜商品瓜风味与醛类 、醇类等挥发性代谢物质含量有关 ， 也与可溶性糖 、可溶性蛋白 、有机酸 、游离氨基酸 、丹宁等含量密切相关 。嫁接黄瓜果实风味的相关研究普遍表明 ， 南瓜砧木对嫁接黄瓜果实风味具有负面作用 。董邵云等 14以 2 个南瓜砧木品种和 2 个黄瓜接穗品种为试验材料 ， 发现嫁接导致果实中风味和口感均有所下降 ， 果实中乙醛 、反2庚烯醛等挥发性物质含量升高 。李红丽等 30研究表明 ， 嫁接会降低可溶性糖含量 ， 提高单宁含量 ， 从而降低果实甜度 ， 提高涩度 。此外 ， 嫁接导致酸性转化酶 ( acid invertase，AI) 、中性转化酶 ( neutral invertase， NI) 以及磷酸蔗糖合成酶 ( phosphate sucrose synthase， SPS) 等参与糖代谢的酶活力均有所提高 31。转录组分析表明 ， 不同砧木的嫁接显著影响接穗中糖酵解 、果糖代谢 、亚麻酸代谢有关基因的表达 ， 从而改变了嫁接黄瓜的风味品质 32， 但具体调控机制尚不明确 。本研究进一步明确了南瓜砧木对黄瓜果实品质性状的负面影响 ， 同时从102 份种质中还鉴定出火凤凰 220150629( N8， 泰国 ) 、无蔓南瓜20