黄瓜种质资源种子产量评价

张帆，单宝成，辛明，张君鸣，秦智伟，

（1.黑龙江八一农垦大学，大庆163319；2.东北农业大学）

黄瓜种子（又称为黄瓜籽），具有很高的营养价值，在治疗骨伤筋伤、风湿痹痛、肺部咳喘等方面有重要应用[1-2]。黄瓜籽含有大量人体所必需的糖类、脂肪酸、植物甾醇等营养物质以及Ca、K、Mg、Fe、P等多种矿物质元素。其中，糖类物质能够提高人体的免疫功能，抑制肿瘤细胞的增殖，起到抗肿瘤的作用[3-4]；亚油酸能降低胆固醇的吸收，有预防心脑血管疾病的效果[5-6]；植物甾醇可以有效减少冠心病以及粥样动脉硬化发病的几率[7]。黄瓜籽油分含量较高，将黄瓜籽油直接涂抹于皮肤上，能保持皮肤表面水份，促进涂抹部位的血液循环，防止皮肤老化，有很好的美容功效[8]。随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人开始关注食品安全和营养保健。因此，从食品保健和响应市场需求的角度出发，对黄瓜籽及其加工产品的研究越来越受到重视。如何选育籽用专用品种，提高采种技术及种子产量，是目前科研和种子生产中至关重要的问题。

黄瓜单位面积种子产量的两个主要构成因素为黄瓜单瓜种子产量和单位面积种瓜数[9]。影响单位面积结瓜数的主要因素主要包括栽培密度以及整枝方式。当栽培密度为5 500株·667m-2，且每株座瓜数3个，此时单位面积的结瓜数量和种子产量最高[10-11]。在同一栽培密度的条件下，黄瓜种子产量随着种瓜数的增加而增加[12]，而种瓜单瓜的重量、单瓜籽粒数和种子百粒重会随着单株留瓜数的增多而降低，因此选取恰当的单株种瓜数可以很好的提高黄瓜种子的产量[13-14]。调查发现，黄瓜单瓜籽粒数和千粒重会随着种瓜着生部位的升高而降低[15]。当所留种瓜位于瓜苗顶部的时候，单瓜籽粒数以及千粒重变异系数最大，当所留种瓜位于瓜苗根部的时候，黄瓜种子千粒重的变异系数最小[16]。当所留种瓜位于植株中部时，黄瓜单瓜籽粒数最高，且植株上最适宜留瓜的节位是第七节位[17]。座果率也是影响黄瓜单位面积种子产量的重要因素，黄瓜在较低温度（15～27℃）和较高温度（31～33℃）都不易坐住瓜，另外，单瓜种子数量也会很低，甚至根本不会产生种子，只有在适宜温度（19～29℃）条件下黄瓜的座瓜率较高[18]。有研究表明，黄瓜最佳授粉时间为8：30～11：30[19]。选择合适的授粉方式，营造良好的授粉条件，也是提高黄瓜种子产量的有效方式之一[20]。前人对于黄瓜种子产量的研究主要集中在外界因素以及农艺技术对于黄瓜种子产量的影响，而黄瓜自身的性状对种子产量的影响还需进一步研究。

选育籽用黄瓜专用品种，可为黄瓜种子加工产业提高优质原料，保障种子加工产业健康快速发展，以期扩大黄瓜用途，延长加工产业链，提高黄瓜生产综合效益。研究旨在对黄瓜种质资源单位面积种子产量进行评价，并对黄瓜单位面积种子产量与主要农艺性状进行相关性分析，旨在为今后开展籽用黄瓜专用品种选用及相关研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取3种不同生态类型的黄瓜种质资源共31份作为供试材料，其中包括华北型3份、华南型21份和腌渍型7份（见表1）。所有供试材料由东北农业大学黄瓜课题组提供。

表1 供试黄瓜种质资源Table 1 Cucumber germplasmresources

1.2 试验方法

1.2.1 供试材料处理

2019年3 月下旬将31份供试材料在温室内播种育苗，4月下旬待黄瓜植株生长至“两叶一心”时期定植于阿城试验农场塑料大棚中。田间采用畦作架式栽培，株行距为32 cm×65 cm，每小区种植4垄，每垄定植18株苗，随机区组试验设计，3次重复。田间管理按照本地普通黄瓜栽培技术进行，保证肥、水和温度等环境条件相对一致。

1.2.2 田间性状调查

按《黄瓜种质资源描述规范和数据标准》，测定黄瓜31份种质资源的农艺性状[21]。主要考察其中结瓜数、坐果率、百粒重、单瓜种子产量、第一雌花节位、株高、种腔长、种腔横径、种子长以及种子宽；黄瓜单位面积种子产量计算公式为：

667 m2产量=单株产量×定植株数

采用多元回归分析方法[22]，对黄瓜单位面积种子产量与主要农艺性状进行相关分析。

1.2.3 数据处理

采用SPSS[23]软件以及Excel软件对数据进行处理以及图表制作。

2 结果与分析

2.1 单位面积种子产量表现分析

如表2所示，供试31份黄瓜种质资源的单位面积种子产量平均值为656.22 kg·hm-2。其中，单位面积种子产量超过899.55 kg·hm-2的高产品种有5份，即：华南型C18-039（1 007.05 kg·hm-2）、C18-073（980.66 kg·hm-2）、C18-071（900.45 kg·hm-2）；华北型C19-100（1 124.29 kg·hm-2）；腌渍型东农809（943.33 kg·hm-2），占鉴定总数的16.13%。种子产量低于374.81 kg·hm-2的低产品种有3份，即：华南型JZ6-1-2（338.23 kg·hm-）2、C19-130（261.62 kg·hm-2）、D1104-2-4（126.39 kg·hm-2），占鉴定总数的9.7%。其中，种子产量最高的是华北型C19-100，种子产量最低的是华南型D1104-2-4。

对供试的三种生态类型黄瓜单位面积种子产量进行方差分析以及对比（表2）。三种生态类型黄瓜单位面积种子产量存在明显差异，其中华南型黄瓜单位面积种子产量的平均值为638.38 kg·hm-2，标准差为245.67，变幅为126.39～1 007.05 kg·hm-2。华北型黄瓜单位面积种子产量的平均值为752.77 kg·hm-2，标准差为289.25，变幅为418.74～1 124.29 kg·hm-2。腌渍型黄瓜单位面积种子产量的平均值为668.52 kg·hm-2，标准差为137.03，变幅为519.94～1 048.28 kg·hm-2。由此可知，华北型黄瓜种质资源单位面积种子产量和变幅较高，在华北型黄瓜种质资源中，筛选出高产品种的几率较大。

表2 黄瓜单位面积种子产量Table2 Cucumber seed yield per unit area

2.2 主要农艺性状的表现分析

31份试验材料的主要农艺性状如表3所示。

表3 31份试验材料主要农艺性状Table 3 Main charactersof 31 test materials

31份黄瓜种质资源单位面积种子产量与10个主要农艺性状相关性分析结果见表4，10个主要农艺性状与黄瓜单位面积种子产量的相关性大小依次为：单瓜种子产量（x6）>座果率（x2）>结瓜数（x1）>百粒重（x3）>第一雌花节位（x5）>种子长（x9）>种腔横径（x8）>种子宽（x10）>种腔长（x7）>株高（x4）。黄瓜单位面积种子产量与单瓜种子产量（0.80）和座果率（0.52）呈极显著正相关，这表明在10个主要农艺性状中，单瓜种子产量和座果率对黄瓜单位面积种子产量影响最大；黄瓜单位面积种子产量与结瓜数（0.41）呈显著相关，结瓜数可对黄瓜单位面积种子产量有一定影响；与百粒重（0.21）、第一雌花节位（0.21）、种子长（0.19）、种腔横径（0.11）、种子宽（0.11）差异不显著；与种腔长（-0.03）以及株高（-0.11）呈负相关，但未达到显著水平，说明种腔长和株高对黄瓜单位面积种子产量影响不大。

表4 黄瓜单位面积种子产量与主要农艺性状的相关分析Table4 Correlation analysisbetween yield per unit areaand main agronomic characters of cucumber seed

2.3 黄瓜种子产量多元回归分析

根据黄瓜种质资源单位面积种子产量与主要农艺性状相关性分析，选取黄瓜单位面积种子产量为因变量（y），10个与黄瓜单位面积种子产量相关的主要农艺性状为自变量（x），进行多元逐步回归，舍去回归系数不显著的自变量，最后得到最佳回归方程：

y=-100.89+0.87 x6+0.53 x2

通过多元回归分析可以发现，单瓜种子产量、座果率对产量的决定系数R2=0.98，表明黄瓜单位面积种子产量的主要构成因素为单瓜种子产量和座果率。

3 讨论

3.1 供试黄瓜种质资源产量表现评价

在供试种质资源选择方面，没有随机、广泛的按照生态类型均一选择供试种质资源，而是根据课题组前期黄瓜高产种质资源筛选的工作基础，采取有针对性的从高产种质资源中选择供试材料的方式，以期达到优中选优的目的。试验31份供试材料中，高产品种多出于华南型，占高产品种的60%，但种子产量最高品种为华北型（C19-100）。因此，在外界条件相同的情况下，选育籽用黄瓜品种时，应侧重从华南型和华北型黄瓜种质资源中筛选种质资源或作为亲本材料，这样得到高产品种的几率较高。

黄瓜种子产量是受多基因调控的数量性状，受自身遗传特性的调控，同时也受外界环境因素的影响。在筛选出的5个高产种质资源中，C19-100、C18-039、C18-071、C18-073自身具有高产的遗传特性；东农809是对黄瓜白粉病和棒孢叶斑病有一定抗性的抗病品种，在抗逆和抗病方面有较大优势，能更好的适应北方气候，可能是成就其高产的原因之一。而单位面积种子产量最低的品种D1104-2-4是雌性系种质资源，雄花很少，在严格自交的条件下，种子产量很低，D1104-2-4的单位面积种子产量低主要受自身遗传特性强雌性的影响。此结果与王敬敬[24]的研究结果一致。

3.2 影响黄瓜种子产量的主要农艺性状

黄瓜种子产量是筛选籽用黄瓜的重要标准，其影响因素有很多，如单瓜种子产量、座果率、种瓜结位、单瓜籽粒数、百粒重等等。试验在外界因素以及农艺性状检测技术一致的条件下，选取了单瓜种子产量、座果率、结瓜数、百粒重、种腔横径、种子长、种腔长、第一雌花节位、种子宽、株高等10个主要农艺性状对黄瓜单位面积种子产量的影响进行研究。在31份参试材料中，影响黄瓜单位面积种子产量差异的主要农艺性状是单瓜种子产量和座果率。单位面积种子产量较高的种质资源单瓜种子产量高，座果率大；单位面积种子产量较低的种质资源单瓜种子产量低，座果率小。所得结果通过多元回归分析进行了验证，确定黄瓜单瓜种子产量以及坐果率可以作为黄瓜种子单位面积高产品种的筛选条件。此结果与陈正武[25]、陈凤军[26]、刘楠[27]等的研究结果一致。为今后黄瓜高产种质资源的筛选提供了研究基础，也为其他作物高产品种的筛选提供理论参考。

4 结论

试验从31份黄瓜种质资源中筛选出了5个单位面积种子产量高的品种、3个单位面积种子产量低的品种。其中，单位面积种子产量最高的为华北型“C19-100”，单位面积种子产量最低的是华南型“D1104-2-4”。黄瓜单位面积种子产量与10个农艺性状的相关系数大小顺序为：单瓜种子产量>座果率>结瓜数>百粒重>第一雌花节位>种子长>种腔横径>种子宽>种腔长>株高。对主要农艺性状进行多元回归分析发现，影响黄瓜单位面积种子产量的主要因素为单瓜种子产量和座果率，并初步建立了黄瓜种子产量的选择方程为：y=-100.89+0.87 x6+0.53 x2。