6個迷你黃瓜自交系雜種優(yōu)勢及配合力分析

楊森，汪李平

（華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院，武漢，430070）

6個迷你黃瓜自交系雜種優(yōu)勢及配合力分析

楊森，汪李平

（華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院，武漢，430070）

以6個高代迷你黃瓜自交系為試材，按 Griffing完全雙列雜交的第2套方案配置 15個雜交組合，對其2個品質(zhì)性狀和10個農(nóng)藝性狀的平均雜種優(yōu)勢、一般配合力、特殊配合力、遺傳參數(shù)進行初步研究。試驗結(jié)果表明，株高、莖粗、第15節(jié)位葉面積、單株雌花數(shù)、瓜長、瓜形指數(shù)、單株瓜數(shù)、單株產(chǎn)量、VC含量、可溶性蛋白含量表現(xiàn)正向雜種優(yōu)勢，第1雌花節(jié)位、瓜把長表現(xiàn)負向雜種優(yōu)勢；親本0811、0815是較理想的父本，親本0801是較好的母本，0801×0811、0801×0815組合綜合表現(xiàn)優(yōu)良。

迷你黃瓜；雜種優(yōu)勢；配合力；遺傳參數(shù)

迷你黃瓜又稱水果黃瓜、荷蘭乳瓜，屬于葫蘆科黃瓜屬，因其體積小而得名［1］；其具有單性結(jié)實能力強、瓜條數(shù)多、產(chǎn)量高、果實口感嫩脆、瓜香濃郁、表皮光滑無刺或少刺等特性，深受廣大消費者喜愛［2］。由于市場需求旺盛，種植面積連年上升，對迷你黃瓜良種的需求量不斷攀升。近年來，我國市場上推廣的迷你黃瓜品種基本上都是通過高代自交系雜交后獲得的性狀優(yōu)良的雜種F1代。因此，生產(chǎn)上需要更多的高代優(yōu)良自交系，相互雜交配置出大量的雜交組合，經(jīng)過田間觀察、試驗，從而篩選出可推廣使用的強優(yōu)勢組合［3］。

以經(jīng)多年多代自交純化的迷你黃瓜自交系為親本配置雜交組合，對親本及組合的2個品質(zhì)性狀和10個農(nóng)藝性狀進行雜種優(yōu)勢、配合力和遺傳參數(shù)分析，為親本選擇和篩選優(yōu)良雜交組合提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料為經(jīng)多年自交選育、表現(xiàn)穩(wěn)定的6個迷你黃瓜高代自交系，代號分別為0801、0802、0808、0811、0815、0816，均來自于華中農(nóng)業(yè)大學。

1.2試驗設計

按照Griffing完全雙列雜交的第2種方案配置15個雜交組合。親本及雜交組合于2016年3月定植于華中農(nóng)業(yè)大學蔬菜基地無土栽培連棟溫室中，隨機排列，3次重復，每小區(qū)種植12株。小區(qū)面積3.9 m2（長6 m、寬0.65 m）。

1.3試驗方法

每個小區(qū)隨機抽樣5株進行定株調(diào)查，考察株高、莖粗、第15節(jié)位葉面積、第1雌花節(jié)位（節(jié)）、單株雌花數(shù)、瓜長、瓜把長、瓜形指數(shù)、單株瓜數(shù)、單株產(chǎn)量、VC含量、可溶性蛋白含量，取平均值。

2　結(jié)果與分析

2.1各性狀表現(xiàn)

參試材料各性狀的平均值見表1。

2.2雜種優(yōu)勢分析

為清晰了解15個雜交組合和6個親本的雜種優(yōu)勢水平差異，計算了12個性狀的平均雜種優(yōu)勢值，結(jié)果見表2。

①植株性狀迷你黃瓜雜交組合中株高、莖粗、第15節(jié)位葉面積均表現(xiàn)出正向雜種優(yōu)勢，其平均雜種優(yōu)勢值分別為10.81%、0.54%、8.65%，利用迷你黃瓜的雜種優(yōu)勢可增強雜種一代植株生長勢。

②雌花性狀第1雌花節(jié)位的平均雜種優(yōu)勢值為-24.60%，表現(xiàn)出最高的負向雜種優(yōu)勢；單株雌花數(shù)表現(xiàn)出最高的正向雜種優(yōu)勢，其平均雜種優(yōu)勢值為13.67%。第1雌花節(jié)位低，具有早熟特性，因此，利用迷你黃瓜雜種優(yōu)勢可以獲得較早熟和具有增產(chǎn)潛力的雜種一代。

③單瓜性狀瓜長、瓜形指數(shù)均呈正向雜種優(yōu)勢，其平均雜種優(yōu)勢值分別為0.55%、1.57%；瓜把長表現(xiàn)出負向雜種優(yōu)勢，其平均雜種優(yōu)勢值為-20.26%。這表明利用雜種優(yōu)勢可以改善迷你黃瓜雜種一代的外形性狀。

單株瓜數(shù)和單株產(chǎn)量都表現(xiàn)出正向雜種優(yōu)勢，平均雜種優(yōu)勢值分別為6.92%和4.30%。這表明利用雜種優(yōu)勢可以達到增加迷你黃瓜產(chǎn)量的目的。

④品質(zhì)性狀VC含量和可溶性蛋白含量都表現(xiàn)出一定程度的正向雜種優(yōu)勢，平均雜種優(yōu)勢值分別為1.57%和8.92%，其中可溶性蛋白含量表現(xiàn)出較高的雜種優(yōu)勢值。這說明利用迷你黃瓜的雜種優(yōu)勢能夠改善雜種一代的品質(zhì)性狀。

表1　參試迷你黃瓜材料各性狀平均值

2.3配合力分析

①配合力方差分析采用固定模型對12個性狀進行配合力方差分析。由表3得出，各性狀間一般配合力和特殊配合力方差均達到了顯著或極顯著差異水平，表明12個性狀在組合間存在顯著的遺傳差異，說明各性狀在組合間受基因加性效應或非加性效應的影響，或共同影響，因此可進一步在固定模型下對這12個性狀進行配合力效應分析。

②配合力效應分析a.一般配合力效應分析。由表4可以看出，親本0801的可溶性蛋白含量具有高位正向效應值；第1雌花節(jié)位具有次高位正向效應值；莖粗、瓜長、瓜形指數(shù)和VC含量呈現(xiàn)出高位負向效應值；株高表現(xiàn)出次高位負向效應值，說明0801可以作為改變瓜形、縮小株型的育種材料。

表2　參試迷你黃瓜材料平均雜種優(yōu)勢值

表3　參試迷你黃瓜材料配合力方差分析

親本0802的莖粗、可溶性蛋白含量具有高位正向效應值；第15節(jié)位葉面積、第1雌花節(jié)位具有次高位正向效應值；單株產(chǎn)量、單株瓜數(shù)、單株雌花數(shù)和VC含量呈現(xiàn)出高位負向效應值，瓜把長呈現(xiàn)出次高位負向效應值，說明以0802作為親本，可以培育植株生長勢強、晚熟的雜種后代。

親本0808的單株雌花數(shù)具有次高位正向效應值；莖粗、可溶性蛋白含量呈現(xiàn)出高位負向效應值，VC含量表現(xiàn)出次高位負向效應值，表明0808作為親本時，雜種一代可能雌花數(shù)較多，但品質(zhì)稍差。

親本0811的VC含量表現(xiàn)出高位正向效應值；瓜把長具有次高位正向效應值；株高、莖粗呈現(xiàn)出正向效應值，而可溶性蛋白含量呈高位負向效應值，其F1代植株可能生長勢較強，但瓜把略長。

親本0815的單株雌花數(shù)、VC含量都呈高位正向效應值；株高表現(xiàn)出次高位正向效應值；單株瓜數(shù)、單株產(chǎn)量、第15節(jié)位葉面積和莖粗表現(xiàn)出正向效應值；第1雌花節(jié)位呈負向效應值，說明以0815作為親本配置的雜種一代可能生長勢強、早熟、瓜條數(shù)多、產(chǎn)量高。

親本0816的瓜長、瓜形指數(shù)和VC含量具有高位正向效應值，可溶性蛋白含量表現(xiàn)正向效應值；其作親本配置的F1代可能表現(xiàn)出瓜條稍長、品質(zhì)佳的特性。

表4　參試迷你黃瓜材料一般配合力效應值

b.特殊配合力效應分析。由表5可以看出，株高性狀方面，0808×0816具有次高位正向效應值，0801×0808具有次高位負向效應值；莖粗則是0802×0808具有最高位正向效應值；第15節(jié)位葉面積0802×0808具有最高位正向效應值，0808×0815具有最高位負向效應值。株高、莖粗和葉面積在一定程度上代表了植株的生長勢，不同組合間特殊配合力之間的差異對強生長勢品種的選育具有一定的指導作用。

第1雌花節(jié)位，0801×0811和0802×0811具有最高位負向效應值，0801×0815和0802×0815次之；單株雌花數(shù)，0802×0808和0802×0811具有最高位正向效應值，0801×0802和0801×0808具有次高位負向效應值。不同組合特殊配合力的大小代表了各組合早熟性和增產(chǎn)潛力的大小，有利于較優(yōu)品種的選擇。

瓜長，0808×0816具有最高位正向效應值，0815× 0816具有次高位正向效應值，0801×0808和0811× 0816具有次高位負向效應值。瓜把長則是0811× 0816具有最高位正向效應值，0801×0811、0801× 0816、0802×0816都表現(xiàn)出次高位負向效應值。瓜把長是一個劣質(zhì)性狀，即瓜把越長，商品性越差，這與馬德華等［4］的觀點一致。瓜形指數(shù)則是0808×0816表現(xiàn)出次高位正向效應值，0801×0808表現(xiàn)出次高位負向效應值。各組合間瓜形指標參數(shù)性狀相關的特殊配合力差異性很大，對不同瓜形品種的選育具有指導意義。

表5　參試迷你黃瓜材料特殊配合力效應值

單株瓜數(shù)，0802×0811表現(xiàn)出次高位正向效應值；單株產(chǎn)量，0801×0802、0801×0811、0801×0815、0802×0811、0802×0815、0808×0816都表現(xiàn)出較高的正向效應值，0802×0816具有較高的負向效應值。產(chǎn)量高和瓜條數(shù)多是黃瓜育種追求的目標，可以借助特殊配合力的差異篩選優(yōu)良組合。

表6　參試迷你黃瓜材料遺傳參數(shù)估計

VC含量則是0802×0808、0802×0816、0811×0815表現(xiàn)較高的正向效應值，0801×0808、0802×0815、0808×0816具有次高位負向效應值?？扇苄缘鞍缀?，0801×0811、0802×0808、0802×0811、0802×0815和0815×0816都具有最高位的正向效應值，分別為0.49、0.42、0.65和0.80，0802×0816、0808×0815、0808× 0816和0811×0816都表現(xiàn)出最高位負向效應值。品質(zhì)越好，商品性越高，不同組合間特殊配合力的差異對品質(zhì)優(yōu)良品種的選擇具有指導意義。

2.4遺傳參數(shù)分析

從表6中可看出，各性狀廣義遺傳力由高到低為：可溶性蛋白含量＞第15節(jié)位葉面積＞第1雌花節(jié)位＞單株雌花數(shù)＞瓜把長＞VC含量＞株高＞瓜長＞莖粗＞單株產(chǎn)量＞單株瓜數(shù)＞瓜形指數(shù)；各性狀狹義遺傳力由高到低為：瓜形指數(shù)＞瓜長＞莖粗＞VC含量＞單株瓜數(shù)＞單株產(chǎn)量＞單株雌花數(shù)＞瓜把長＞株高＞可溶性蛋白含量＞第1雌花節(jié)位＞第15節(jié)位葉面積。

可溶性蛋白含量、第15節(jié)位葉面積、第1雌花節(jié)位的廣義遺傳力大于狹義遺傳力，顯性方差大于加性方差，顯性效應起主導作用，受環(huán)境影響較大，遺傳不穩(wěn)定，在育種后期選擇效果較好。株高、莖粗、單株雌花數(shù)、瓜長、瓜把長、瓜形指數(shù)、單株瓜數(shù)、單株產(chǎn)量、VC含量表現(xiàn)出狹義遺傳力大于廣義遺傳力，加性方差大于顯性方差，加性效應起到主要作用，對于這些性狀可以早期選育；其中株高、單株雌花數(shù)、瓜把長的廣義遺傳力和狹義遺傳力的效應值相對較高，且相差不大，說明這些性狀受顯性效應和加性效應的共同作用，受環(huán)境影響較小。

3　結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，迷你黃瓜雜交組合單株瓜數(shù)和單株產(chǎn)量平均雜種優(yōu)勢值分別為6.92%和4.30%，說明利用雜種優(yōu)勢能獲得增產(chǎn)的潛力，這與查素娥［5］的結(jié)論類似；在品質(zhì)性狀方面，VC含量和可溶性蛋白含量的平均雜種優(yōu)勢值分別為 1.57%和8.92%，可以利用雜種優(yōu)勢改善F1代的品質(zhì)性狀，這與呂慧芳［6］的結(jié)論類似；第1雌花節(jié)位的平均雜種優(yōu)勢值為-24.60%，表現(xiàn)最高的負向雜種優(yōu)勢，雌花節(jié)位越低代表植株越早熟，只要雙親之一的第1雌花節(jié)位低，就有可能獲得早熟的F1代，這與王相興［7］的觀點一致。株高、莖粗、葉面積都表現(xiàn)出正向雜種優(yōu)勢，說明利用雜種優(yōu)勢可以增強雜種一代植株的生長勢。瓜長和瓜形指數(shù)都表現(xiàn)出正向雜種優(yōu)勢，瓜把長表現(xiàn)出負向雜種優(yōu)勢，說明利用雜種優(yōu)勢可以改善迷你黃瓜的外形性狀。這些性狀均符合目前迷你黃瓜的育種目標。

進行配合力分析能正確地估計和選擇親本以及預測雜交組合的優(yōu)劣?？紤]親本一般配合力效應值的同時還要考慮雜交組合間特殊配合力的效應值。當親本具有較高的一般配合力效應值，而同時雜交組合有較高的特殊配合力效應值時，獲得優(yōu)良雜交組合的幾率比較大［8］。根據(jù)親本的一般配合力效應和特殊配合力效應的表現(xiàn)，結(jié)合田間表現(xiàn)，為親本的選擇和選配提供了理論基礎［7］。在本次試驗中，一般配合力效應分析結(jié)果顯示，親本0811、0815、0816在大多數(shù)性狀上都表現(xiàn)出高位正向效應或正向效應，是綜合性狀較優(yōu)良的親本；特殊配合力分析結(jié)果顯示，組合0801×0811、0801×0815、0802× 0811、0802×0815的大部分性狀效應值為正值；結(jié)合田間觀察，組合0802×0811、0802×0815的瓜條有彎曲，不符合消費市場的要求；而組合0801×0811、0801×0815各項性狀較優(yōu)良，有希望成為生產(chǎn)上推廣利用的品種。綜合考慮各項指標，親本0811、0815是理想的父本材料，0801是表現(xiàn)較好的母本材料，組合0801×0811、0801×0815綜合性狀優(yōu)良。

遺傳參數(shù)分析結(jié)果表明，可溶性蛋白含量、第15節(jié)位葉面積、第1雌花節(jié)位的廣義遺傳力較高，易受環(huán)境影響，遺傳不穩(wěn)定，在育種后期選擇效果較好；株高、莖粗、單株雌花數(shù)、瓜長、瓜把長、瓜形指數(shù)、單株產(chǎn)量、單株瓜數(shù)、VC含量遺傳穩(wěn)定狹義遺傳力較高，受環(huán)境影響較小，早期選擇較好。其中關于瓜把長的試驗結(jié)果與前人的結(jié)果有一些差異，可能是因為不同的試驗材料受環(huán)境影響程度不一樣導致。

因時間有限，本次試驗僅初步分析和探討春季迷你黃瓜的平均雜種優(yōu)勢、配合力和遺傳參數(shù)，對秋季栽培的迷你黃瓜還有待進一步試驗驗證。

［1］趙博，李龍泉，何莉莉.不同品種迷你黃瓜全季節(jié)栽培的品質(zhì)比較［J］.農(nóng)業(yè)科技與裝備，2008（2）：14-15，18.

［2］宋曙輝.14種名特瓜類蔬菜栽培技術［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

［3］呂慧芳，汪李平.溫室專用迷你黃瓜主要農(nóng)藝性狀的配合力分析［J］.長江蔬菜，2011（6）：25-27.

［4］馬德華，呂淑珍，沈文云，等.黃瓜主要品質(zhì)性狀配合力分析［J］.華北農(nóng)學報，1994（4）：65-68.

［5］查素娥.不同生態(tài)型黃瓜親本雜種質(zhì)量性狀及雜種優(yōu)勢表現(xiàn)程度研究［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2008（2）：35-37.

［6］呂慧芳.溫室專用迷你黃瓜雜種優(yōu)勢利用與遺傳研究［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2008.

［7］王相興.不同生態(tài)型黃瓜親本雜種優(yōu)勢利用與遺傳研究［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2006.

［8］陳鑫.七個南瓜自交系的配合力分析［D］.武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2010.

Analysis on Heterosis and Combining Ability of Six Mini-cucumber Inbred Lines

YANG Sen， WANG Liping
（ College of Horticulture and Forestry Sciences， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070 ）

According to the second solution configuration of Griffing total diallel crossing， research on average heterosis，general combining ability， special combining ability， genetic parameter of two quality characters and ten agronomic characters was carried out using six mini-cucumber inbred lines as materials. The results showed that plant height， stem diameter， leaf area of the 15th node， number of female flowers per plant， fruit length， fruit shape index， fruit number per plant， total yield per plant， vitamin c， soluble protein showed positive heterosis， and node of the first female flower，carpopodium length showed negative heterosis. The inbred 0811， 0815 were the ideal male materials and the inbred 0801 was a good female material. The combination of 0801×0811 or 0801×0815 had excellent comprehensive performance. Key words: Mini-cucumber； Heterosis； Combining Ability； Genetic parameter

10.3865/j.issn.1001-3547.2016.20.018

S642.2

A

1001-3547（2016）20-0044-06

湖北省園藝產(chǎn)業(yè)重大農(nóng)技推廣服務體系建設項目；湖北省蔬菜減肥減藥產(chǎn)業(yè)技術體系

楊森（1992-），男，碩士，研究方向為蔬菜遺傳育種，

電話：15927471017，E-mail：517455793@qq.com

汪李平，通信作者，E-mail：wanglp@mail.hzau.edu.cn

2016-08-15