全 文 ：园 艺 学 报 2012，39（5）：905–914 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2012–01–16；修回日期：2012–04–19
基金项目：国家西甜瓜产业技术体系—分子育种岗位项目（CARS-26-02）；西瓜优异种质资源创新与遗传改良—农业部‘948’项目
（2012-S17）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：luanfeishi@sina.com）
4 份野生瓜类材料抗病性及形态特征和 SSR 亲
缘关系研究
张 楠，栾非时*，高 鹏
（东北农业大学园艺学院，农业部东北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，哈尔滨 150030）
摘 要：对 4 份野生瓜类材料进行抗病性鉴定、形态学性状调查、细胞学鉴定及 SSR 亲缘关系分析。
结果表明，4 份野生材料分别为野生红瓜[Coccinia grandis（L.）Voigt]，野生小马泡（Cucumis bisexualis
A. M. Lu et G. C. Wang ex Lu et Z. Y. Zhang），野生栝楼（Trichosanthes L.）和野生红籽瓜（Citrullus lanatus
ssp. vulgaris var. megalaspermus Lin et Chao），染色体数依次为 2n = 24，2n = 24，2n = 22，2n = 22。4 份
野生材料野生性状明显，部分食用价值低劣，难以直接利用，但其表现出植株生长茂盛，其中野生红瓜、
野生栝楼和野生红籽瓜材料高抗枯萎病和白粉病，野生小马泡材料感枯萎病和白粉病。从 130 对 SSR 引
物组合中筛选出 15 对引物分析供试材料，共得到 271 条清晰可辨条带，其中多态性条带 124 条，多态性
条带百分率为 45.8%。4 份野生材料与 4 种瓜类（甜瓜、黄瓜、西瓜、南瓜）栽培品系间的相似系数为
0.62 ~ 0.96。WINBOOT 程序聚类分析表明，野生红瓜、野生小马泡、野生栝楼和野生红籽瓜分别与黄瓜、
甜瓜、南瓜和西瓜亲缘关系最近。
关键词：野生瓜类；形态学性状；抗病性；染色体；SSR 标记；亲缘关系
中图分类号：S 642；S 65 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2012）05-0905-10

The Study of Disease Resistant，Morphological Characteristics and Genetic
Relationship Using SSR Markers in 4 Materials of Wild Cucurbit
ZHANG Nan，LUAN Fei-shi*，and GAO Peng
（College of Horticulture，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops，Northeast Region，
Ministry of Agriculture，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，China）
Abstract：The disease resistance identification，morphological characteristics，cytological
identification and genetic relationships were analyzed using SSR markers for 4 materials of wild cucurbit.
The results indicated that the 4 wild materials were wild lvy gourd[Coccinia grandis（L.）Voigt]，wild
bisexual cucumis（Cucumis bisexualis A. M. Lu et G. C. Wang ex Lu et Z. Y. Zhang），wild snakegourd
（Trichosanthes L.），wild red-seed using watermelon（Citrullus lanatus ssp. vulgaris var. megalaspermus
Lin et Chao），respectively. The chromosome numbers of 4 wild materials were 2n = 24，2n = 24，2n = 22，
2n = 22，respectively. The wild characters of 4 wild materials were obvious，and some of the experimental
species can’t be used directly because of their poor-fruit quality，but they showed the exuberant vitality.

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The wild lvy gourd，wild snakegourd，wild red-seed using watermelon were high resistant accessions of the
two diseases，and the wild bisexual cucumis was susceptible accession of fusarium wilt and powdery
mildew. 15 pairs of SSR primer selected from 130 pairs of primer generated total of 271 bands，124
（45.8%）of which were polymorphic through the analysis of the investigated accessions. The genetic
similarity coefficient among 4 materials of wild cucurbit and 4 kinds of cultivated cucurbit materials
including melon，cucumber，watermelon and pumpkin ranged from 0.62 to 0.96. The WINBOOT software
showed that the wild lvy gourd，wild bisexual cucumis，wild snakegourd and wild red-seed using
watermelon had narrow genetic relationship with cucumber，melon，pumpkin and watermelon，
respectively.
Key words：wild cucurbit；morphological characteristics；disease resistance；chromosome；SSR marker；
genetic relationship

野生瓜类资源在严酷自然条件的长期选择下，其抗病性和抗逆性优于栽培品种，或具有栽培品
种所缺乏的某些宝贵特性，在现代育种中具有独特作用（王浩波和陈会中，2003；韩金星 等，2009）。
本研究中对 4 份野生瓜类材料进行了形态学性状调查、染色体数观察和 SSR 亲缘关系分析，确
定了其所属的种，并对其抗病性进行鉴定，以期为能在育种中加以利用。
1 材料与方法
1.1 野生材料
4 份野生瓜类材料：No.9 为 2008 年吴明珠提供，来自云南；No.10 为 2008 年王喜庆提供，来
自山东；No.11 为 2008 年吴明珠提供，来自新疆；No.12 为本实验室材料，来自甘肃。
1.2 野生材料对枯萎病的抗性鉴定
瓜类枯萎病菌（Fusarium oxysporum）由东北农业大学蔬菜栽培实验室提供。感病对照材料为
西瓜‘Suger baby’（中国农业科学院郑州果树研究所提供）和甜瓜‘M1-15’（本研究室保存），抗
病对照材料为西瓜‘抗病京欣’（合肥丰乐种业有限公司）和甜瓜‘MR-1’（本研究室保存）。接种
枯萎病接种方法采用苗期浸根法（Martyn，1987），随机区组设计，每处理 10 株，重复 3 次。抗性
分级（Elmstron & Hopkins，1981）：高抗，病株率 0 ~ 20%；中抗，病株率 21% ~ 50%；轻抗，病株
率 51% ~ 80%；感病，病株率 81% ~ 100%。
1.3 野生材料对白粉病的抗性鉴定
瓜类白粉病菌（Eysiphe cichoracearum）于 2011 年 7 月中旬在东北农业大学设施园艺工程中心
的温室和大棚内取得。感病对照材料为西瓜‘Suger baby’（中国农业科学院郑州果树研究所提供）
和甜瓜‘Topmark’（本研究室保存），抗病对照材料为西瓜‘抗病京欣’（合肥丰乐种业有限公司）
和甜瓜‘MR-1’（本研究室保存）。白粉病接种采用苗期孢子悬浮液喷雾法。采用随机区组设计，每
处理 10 株，重复 3 次。采用王娟等（2006）抗性分级标准：抗病（R），0 < 病情指数 ≤ 40；中间
型（M），40 < 病情指数 < 60；感病（S），病情指数 ≥ 60。
1.4 野生材料的田间形态学特性及杂交调查
2010 年 5 月 3 日将野生材料定植于东北农业大学设施园艺工程中心 1 号温室，按照随机区组种
5 期 张 楠等：4 份野生瓜类材料抗病性及形态特征和 SSR 亲缘关系研究 907

植，每小区种植 5 株，3 次重复，对其形态学特性进行调查，并进行正、反杂交。杂交组合为：野
生材料 No.9 与甜瓜 Topmark 和 3-2-2、黄瓜 H2 和 H6；野生材料 No.10 与甜瓜 Topmark 和 3-2-2；
野生材料 No.11 与西瓜 W1-12 和 GY006；野生材料 No.12 与西瓜 W1-12 和 GY006。
1.5 野生材料的染色体观察
染色体制片参照陈发棣等（1997）的方法。于晴天上午 8：00—10：00 取 1 cm 根尖，冰水预处
理 24 h，卡诺氏Ⅰ固定液（无水乙醇︰冰醋酸 = 3︰1，体积比）4 ℃下固定 24 h，45%醋酸压片。在
Olympus BX41 相差显微镜下观察，取中期分裂相制片，–80 ℃冷冻揭片，DAPI 染色 10 min，1 ×
PBS 冲洗后封片。用荧光显微镜（BH-2；Olympus Co.Ltd）观察、照相。
1.6 野生材料亲缘关系分析
12 份材料包括 4 份野生甜瓜，1 份厚皮甜瓜，1 份薄皮甜瓜，2 份栽培黄瓜，2 份栽培西瓜和 2
份栽培南瓜。每份材料选取 20 粒种子浸种（甜瓜 8 h，西瓜 16 h，南瓜 20 h，黄瓜 8 h，No.9 野生
材料 12 h，No.10 野生材料 8 h，No.11 野生材料 24 h，No.12 野生材料 16 h），除 No.9 野生材料于
33 ℃培养箱中催芽，其余均在 28 ℃培养箱催芽。待 80%种子出芽时播种于东北农业大学设施园艺
工程中心 1 号温室营养钵中。当幼苗长至 2 片真叶时，每份材料随机选取一株，取其新鲜嫩叶，采
用 CTAB 法（Luan et al.，2008）提取基因组 DNA。用 1%琼脂糖电泳检测其浓度与纯度，将 DNA
浓度稀释为 30 ~ 50 ng · μL-1，–4 ℃保存，备用。
SSR 引物序列来源公开发表的文献（Danin-Poleg et al.，2001；Fazio et al.，2002；Silberstein et al.，
2003；Gonzalo et al.，2005；Joobeur et al.，2006；Zalapa et al.，2007；Fernandez-Silva et al.，2008）
及美国威斯康星大学翁益群博士提供，共计 130 对，由上海生工生物工程技术服务有限公司合成，
筛选出的 15 对引物详见表 1。

表 1 多态性引物序列
Table 1 Sequences of polymorphism primes
编号
No.
正向引物
Forward primer
反向引物
Reverse primer
多态性带数
Number of polymorphic bands
PIC 值
PIC value
1 GTGGACCCCACTCGTAAAGA GGATGACGGTCACAGGAAGT 10 0.87
2 TCAACCAAGTGCCAATCTCA ACTGATCCACCGACTGATACG 5 0.68
3 TGATCATGGGAAGAGAGAGACA TCAAGAAATGTGATGAATGGAAA 10 0.86
4 ACTTCCGCACCAATTGTGAT ACAACCCAGAAGAACCCAAA 7 0.75
5 CTGGCCCCCTCCTAAACTAA CAAAAAGCATCAAAATGGTTG 6 0.78
6 AGGCCCCCTAATTAATGGTT GACTTTTTACGCCTTCGCTG 5 0.76
7 ATTCCCAATCCCAAAAAGGT CTCCTCCTCCAATGAGCAAG 7 0.80
8 CCTTTCCTTACCCATCCCAT ACCCATTTGAATCAGCTTCG 5 0.74
9 GCATGAACATGTGTATGTGCG CGTTGTGCAAGCATACCTGT 7 0.81
10 AAACACGGGCTTGAAGAAAA CCCAGAAGGTGAGAGAGACCT 9 0.85
11 TGGGAAAATGGGAGTTTCAA CGAACCACCAGTATTGGACC 13 0.90
12 TGTCTGAAGGGGAAGAGGAA GGTGAAGGAAACGAAGTGGA 9 0.86
13 TTTTCTTTTTGCAATGGCCT GATGGGGAAGGGTTTCATTT 11 0.87
14 TGATGTGTCTGGCAAGAACC GGTAAGAAACTTGGCAGTTGC 9 0.85
15 GAGAGAGATTCAGAACCTTC CATGGTTGAGCAGGTGAAAG 11 0.88

PCR 反应总体积为 20 μL：其中 ddH2O 为 14.0 μL，10 × Buffer 为 2.0 μL，dNTPs 为 0.3 μL，上、
下游引物共 2.0 μL，模板 DNA 为 1.5 μL，Taq 酶为 0.2 μL。PCR 反应程序为：94 ℃预变性 5 min；
94 ℃变性 1 min，45 ~ 55 ℃退火 30 S，72 ℃延伸 90 s，共 36 个循环；72 ℃延伸 10 min；4 ℃保存。
将扩增产物加入 5.5 μL Loading Buffer，置于 PCR 仪中 94 ℃变性 5 min，后置于 4 ℃冰箱中待用。
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采用 6%的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。电泳缓冲液为 1 × TBE，80 W 恒定功率下电泳 1 h，后用
银染法进行染色，显色后拍照保存。试验药品均购自宝生物工程（大连）有限公司。
根据 PCR 扩增结果，在相同迁移位置上，有带记为 1，无带记为 0，从而形成二元数据阵。相
似系数分析采用 NTSYS-pc（Version 2.10e）软件；聚类分析采用 WINBOOT 软件。
2 结果与分析
2.1 野生材料对枯萎病和白粉病抗性鉴定结果
从 4 份野生瓜类材料抗病性鉴定结果（表 2）可以看出：野生材料 No.9、No.11 和 No.12 为高
抗枯萎病材料，病株率分别为 0、0 和 16.7%，野生材料 No.10 为感枯萎病材料，病株率为 80%；野
生材料 No.9、No.11 和 No.12 为高抗白粉病材料，病情指数均为 0，野生材料 No.10 为感白粉病材
料，病情指数为 77.3。结果表明，野生材料 No.9、No.11 和 No.12 可以作为瓜类抗枯萎病和抗白粉
病育种材料使用。

表 2 野生材料对枯萎病和白粉病抗性鉴定
Table 2 Resistance to fusarium wilt and powdery mildew of wild materials
枯萎病 Fusarium wilt 白粉病 Powdery mildew 材料
Materials
名称
Name 病株率/%
Diseased plants rate
抗性
Resistance
病情指数
Disease index
抗性
Resistance
野生材料 Wild material No.9 0 HR 0 R
No.10 80.0 SR 77.3 S
No.11 0 HR 0 R
No.12 16.7 HR 0 R
抗病对照 Resistant check MR-1 20.0 HR 3.3 R
抗病对照 Resistant check 抗病京欣 Kangbing Jingxin 33.3 MR 30.7 R
感病对照 Susceptible check M1-15 93.3 S - -
感病对照 Susceptible check Topmark - - 80.0 S
感病对照 Susceptible check Suger baby 86.7 S 73.3 S

2.2 野生材料田间形态学性状调查分析
野生材料 No.9（图 1）为多年生攀援草本，根系发达，棒状具块根，匍匐生长时茎节处滋生肉
质直根，一年生可达 30 cm。茎纤细具棱角，光滑无毛，老茎稍带木质；叶片阔心形或有深裂，蜡
质光滑，两面布有颗粒状小凸点，基部有 4 ~ 7 个腺体，正面凸起，背面明显成穴状。卷须不分歧。
雌雄异株，雄花单生或组成总状花序或聚散花序，雌花单生，花冠钟形，雌花有两种，一种是 3 雌
蕊，另一种是完全花，具 3 雄蕊和一合生雌蕊，完全花雄蕊退化，不散粉，子房纺锤形。单株坐果
量大，连续坐果。果实为浆果，未成熟果绿色带白色条纹，成熟时转深红色，果顶部凸起，红色，
果基部凸起，绿色，成熟果实果皮极薄易裂，果实无芳香气味，无甜味或异味，含糖量为 5。未成
熟及成熟种子被囊状胶质物包裹，种子为不均匀扁长梨形，表面似有绒毛。田间调查初步鉴定 No.9
为野生红瓜（wild lvy gourd），其属名为 Coccinia grandis（L.）Voigt，与甜瓜、黄瓜做正、反杂交
均未得到果实，存在杂交不亲和现象。
野生材料 No.10（图 1）为早熟种，主根柱状，半木质化。分枝能力极强，茎纤细，其上密被白
色糙硬刺和疣状凸起。叶片阔心形。卷须不分歧。完全花株，完全花单生于叶腋处，第一雌花开放
于第一侧枝的第一节位，子房纺锤形。单株坐果量大，连续坐果。果实表面覆纹为深绿色条带，未
成熟果实果皮底色为浅绿色，成熟果实果皮底色为浅黄绿色，果肉极薄，果实有香味，味微苦，不
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可食用，含糖量为 6.8。种子卵形。田间调查初步鉴定 No.10 为野生小马泡（wild bisexual cucumis），
其种名为 Cucumis bisexualis A. M. Lu et G. C. Wang ex Lu et Z. Y. Zhang，与甜瓜试配组合做正、反
杂交，得到 No.10（♀）× 厚皮甜瓜‘Topmark’（♂）的杂交种 F1。


图 1 野生材料的形态特征图
Fig. 1 Morphological characteristics of wild materials
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野生材料 No.11（图 1）为多年生攀援藤本植物，根系发达，具块根，茎节处滋生不定须根。茎
攀援或匍匐，具纵棱及槽，疏被短柔毛。叶片五角形，膜质。卷须 2 歧。雌雄异株，雄花同一叶腋
处总状花序与一狭圆锥花序单生花并生，雌花单生，花冠裂片扇形，顶端中央具 1 绿色尖头，两侧
具丝状流苏，上被短柔毛，花药圆柱状，长约 1.5 cm，子房长圆形。单株坐果量大，连续坐果。果
实小，未成熟时深绿色，成熟时变橙黄色或至橙红色，无果肉，不可食用。种子长圆形或长卵形，
外被墨绿色物质包裹，两面近边缘具一条环状棱线，种皮障碍严重，嗑子易发芽。田间调查初步鉴
定 No.11 为野生栝楼（wild snakegourd），其属名为 Trichosanthes L.，与西瓜做正、反杂交未得到
果实，存在杂交不亲和现象。
野生材料 No.12（图 1）为晚熟种，主根圆柱状，半木质化。植株密被长柔毛，植株茎蔓有异味，
茎粗壮具明显沟棱。叶片三角状卵形。卷须 2 ~ 4 歧。雄全同株，花单生于侧枝叶腋处，雌花于侧
枝 20 节以上开花，雌花连生数 1 ~ 4 个，子房长圆形；雌花授粉易化瓜，坐果困难，果实较大，果
皮厚 2.75 ~ 2.85 cm，成熟果实表面附着一层白色粉状物，果面光滑，表面无覆纹，单果质量 1.6 kg，
果肉略棉质不甜。种子卵圆形，红色。田间调查初步鉴定 No.12 为野生红籽瓜（wild red-seed using
watermelon），其种名为 Citrullus lanatus ssp. vulgaris var. megalaspermus Lin et Chao.。红籽瓜为籽
用西瓜，属葫芦科普通西瓜亚种中的籽瓜变种（柳塘境 等，2010），与西瓜试配组合做正、反杂交，
得到西瓜‘GY006’（♀）× No.12（♂）的杂交种 F1。
2.3 野生材料的染色体数
如图 2 所示，野生材料 No.9，No.10，No.11 和 No.12 染色体数依次为 2n = 24，2n = 24，2n = 22，
2n = 22。分别与甜瓜染色体数 2n = 24 和西瓜染色体数 2n = 22（张永兵 等，2005；李琦 等，2007）
相一致。根据 4 份野生材料的染色体数，结合田间调查性状，可以进一步确定野生材料 No.10 和 No.12
为野生甜瓜和野生西瓜；野生材料 No.9 为野生红瓜，与吴斯洋（2002）核型研究一致；野生材料
No.11 为野生栝楼，本文首次报道了其染色体数。



图 2 野生材料的染色体数
A：野生材料 No.9；B：野生材料 No.10；C：野生材料 No.11；D：野生材料 No.12。
Fig. 2 Chromosome numbers of wild materials
A：No.9 wild material；B：No.10 wild material；C：No.11 wild material；D：No.12 wild material.

A
5 期 张 楠等：4 份野生瓜类材料抗病性及形态特征和 SSR 亲缘关系研究 911

2.4 野生材料 SSR亲缘关系分析
从 130 对甜瓜 g-SSR 引物中筛选出 15 对扩增稳定、多态性高的引物用于野生瓜类材料和瓜类
栽培品系的亲缘关系分析，共得到 271 条清晰可辨的条带。其中多态性条带 124 条，多态性条带的
百分率为 45.8%。扩增的片段主要集中在 76 ~ 309 bp 之间，每对引物扩增的多态性条带在 5 ~ 13 条
之间。甜瓜 g-SSR 引物在甜瓜、黄瓜、西瓜、南瓜中可扩增出条带百分率依次为 98.3%、87.2%、
75.7%、66.9%。
分析 SSR 引物扩增的多态性条带，采用 NTSYS-pc（Version 2.10e）软件对 12 份材料种质资源
进行遗传相似性分析，得到供试材料遗传相似系数（GS）矩阵（表 3）。结果表明，相似系数在
0.62 ~ 0.96 之间。野生材料 No.12 与西瓜 No.5 和 No.6 之间亲缘关系最近，相似系数达 0.96。其次
是野生材料 No.10 与薄皮甜瓜 No.2 之间亲缘关系也很近，相似系数达 0.92，说明野生材料 No.10
在分类上更倾向于薄皮甜瓜。相比之下，野生材料 No.9 与黄瓜 No.4 的亲缘关系相对较近，相似系
数达 0.72，而与甜瓜、南瓜和西瓜的亲缘关系相对较远。野生材料 No.11 与南瓜 No.7 和 No.8 的亲
缘关系较近，相似系数达 0.72，而与黄瓜、甜瓜和西瓜的亲缘关系相对较远。
分析 SSR 引物扩增的多态性条带，采用 WINBOOT 软件对 12 份材料进行聚类分析，构建了供
试材料间的树状图（图 3），将供试材料分为 2 大类，其中栽培材料 No.1、2、3、4、7、8 和野生
材料 No.9、10、11 被分为第一类群；其余材料 No.5、6 和野生材料 No.12 被分为第二类群。从聚
类树状图可以看出，野生材料 No.12 与西瓜 No.5、6 的亲缘关系最近；野生材料 No.10 与甜瓜 No.2
的亲缘关系较近；野生材料 No.9 与黄瓜 No.3、4 的亲缘关系较近；野生材料 No.11 与南瓜 No.7、8
的亲缘关系较近。
由 12 份材料的树状聚类图置信度分析可知，野生材料 No.12 与西瓜的聚类置信度达 100%，表
明野生材料 No.12 可能为野生西瓜；野生材料 No.10 与薄皮甜瓜的聚类置信度达到 100%，表明野
生材料 No.10 更接近野生薄皮甜瓜；野生材料 No.11 与南瓜的聚类置信度为 69.3%，表明此野生材
料与南瓜亲缘关系近，但不能判定其种类；野生材料 No.9 与黄瓜的聚类置信度低，表明此野生材料
与黄瓜亲缘关系近，但并非野生黄瓜。

表 3 12份材料的相似系数
Table 3 Similarity coefficients among different 12 materials
材料 Materials 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 1
2 0.79 1
3 0.67 0.67 1
4 0.72 0.67 0.89 1
5 0.65 0.65 0.63 0.63 1
6 0.65 0.65 0.63 0.63 1 1
7 0.64 0.66 0.68 0.67 0.64 0.64 1
8 0.64 0.66 0.68 0.67 0.64 0.64 1 1
9 0.69 0.68 0.70 0.72 0.65 0.65 0.66 0.66 1
10 0.77 0.92 0.68 0.68 0.65 0.65 0.66 0.66 0.68 1
11 0.65 0.68 0.69 0.69 0.66 0.66 0.72 0.72 0.68 0.68 1
12 0.64 0.64 0.62 0.62 0.96 0.96 0.64 0.64 0.66 0.66 0.64 1
注：1：Topmark 厚皮甜瓜；2：3-2-2 薄皮甜瓜；3：H2 黄瓜；4：H6 黄瓜；5：W1-12 西瓜；6：GY006 西瓜；7：P1 南瓜；
8：P2 南瓜；9：No.9 野生材料；10：No.10 野生材料；11：No.11 野生材料；12：No.12 野生材料。
Note：1：Cucumis melo ssp. melo Pang（muskmelon）；2：Cucumis melo ssp. conomon（Thunb.）Greb（oriental melon）；3：Cucumis sativus
L.（cucumber）；4：Cucumis sativus L.（cucumber）；5：Citrullus lanatus（Thunb.）Manf（watermelon）；6：Citrullus lanatus（Thunb.）
Manf.（watermelon）；7：Cucurbita moschata D.（pumpkin）；8：Cucurbita moschata D.（pumpkin）；9：Coccinia grandis（L.）Voigt（wild
material）；10：Cucumis bisexualis A. M. Lu et G. C. Wang ex Lu et Z. Y. Zhang（wild material）；11：Trichosanthes L.（wild material）；12：
Citrullus lanatus ssp. vulgaris var. megalaspermus Lin et Chao（wild material）.

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图 3 SSR标记对 12份材料的聚类树状图
Fig. 3 Cluster analysis of 12 accessions based on SSR markers
3 结论
结合抗病性、形态学、细胞学和 SSR 亲缘关系分析，野生材料 No.9 为高抗枯萎病和白粉病材
料；果实红色，可食用，田间鉴定其为野生红瓜；染色体数为 2n = 24，与甜瓜染色体数相一致；与
甜瓜、黄瓜品系做正反杂交均未得到果实，存在杂交不亲和现象；SSR 聚类分析将其与黄瓜聚在一
起，表明野生材料 No.9 为野生红瓜，与黄瓜亲缘关系较近，与甜瓜亲缘关系较远。野生材料 No.10
为感枯萎病和白粉病材料；形态学性状与甜瓜基本一致，果实较小，可食用性差，田间鉴定其为野
生小马泡；染色体数为 2n = 24，与甜瓜染色体数相一致；与甜瓜品系适配组合做正反杂交，得到
No.10（♀）× 厚皮甜瓜‘Topmark’（♂）的杂交种 F1；SSR 聚类分析将其与薄皮甜瓜 100%聚为一
类，表明野生材料 No.10 为野生薄皮甜瓜。野生材料 No.11 为高抗枯萎病和白粉病材料；果实较小，
不可食用，田间鉴定其为野生栝楼；染色体数为 2n = 22，与西瓜染色体数相一致；与西瓜品系做正
反杂交未得到果实，存在杂交不亲和现象；SSR 聚类分析将其与南瓜聚在一起，表明野生材料 No.11
为野生栝楼，与南瓜亲缘关系较近，与西瓜亲缘关系较远。野生材料 No.12 为高抗枯萎病和白粉病
材料；植株密被长柔毛且有异味，种子红色，田间鉴定其为野生红籽瓜；染色体数为 2n = 22，与西
瓜染色体数相一致；与西瓜品系适配组合做正反杂交，得到西瓜‘GY006’（♀）× No.12（♂）的杂
交种 F1；SSR 聚类分析将其与西瓜 100%聚为一类，表明野生材料 No.12 为野生西瓜。
4 讨论
育种者对野生种质资源的利用主要是挖掘其潜在的抗病和抗逆特性。本研究中通过对 4 份野生
瓜类材料进行枯萎病和白粉病的苗期抗病性鉴定，筛选出高抗的野生材料 No.9、No.11 和 No.12，
可将其用于瓜类抗病育种中，与栽培材料适配组合，以期育成具有多抗性状的新品种。野生材料
No.10 为感枯萎病和白粉病材料，不适合用于瓜类抗病育种中，但其外观小巧可爱，且有甜瓜的清
香风味，可作为观赏瓜类利用。
研究表明，4 份野生瓜类材料野生性状明显，如野生材料 No.9 叶片蜡质，野生材料 No.10 植株
多刺，野生材料 No.11 具块根，野生材料 No.12 植株密被长柔毛，植株茎蔓有异味，野生材料 No.10
和 No.11 食用价值低劣，难以直接利用。但这些野生材料表现出植株生长茂盛，如分枝性强，野生
5 期 张 楠等：4 份野生瓜类材料抗病性及形态特征和 SSR 亲缘关系研究 913

材料 No.9、No.10 和 No.11 坐果性极强，单株坐果量大且连续坐果，果实成熟时植株尚未表现出衰
老迹象，No.9、No.11 和 No.12 经田间观察对白粉病、霜霉病和枯萎病具有很强的抗性，No.9 还具
有很强的抗虫性。这些独特性状有待于进一步观察、鉴定、挖掘和利用。有研究表明红瓜具有药用
价值，其嫩茎可食用（Ramachandran & Subramaniam，1983），有待于进一步挖掘利用。
许多研究表明不同植物属、种染色体组成、数量等均存在差异，对野生材料质进行系统鉴定，
要在其田间生物学性状调查分类基础上，进行染色体核型分类，用以提高分类的准确性。本研究不
同于以往的核型分析，采用了 DAPI（4，6–二眯基–2–苯基吲哚，4-6-DiAmidino-2-PhenylIndole）
染色。DAPI 是一种与 DNA 特异结合的荧光染料，荧光较强而易于观察，对于染色体长度均小于 5 μm
的 4 份野生瓜类材料，确保了试验结果的可靠性。野生材料 No.11（2n = 22）为野生栝楼。研究表
明栝楼根、茎、叶、果皮、种子都可供药用，除传统药用价值外，还具有保健价值（高培培 等，2011），
但目前还没有关于栝楼染色体数的报道，本研究为栝楼属植物的研究提供了细胞学基础。
SSR 标记已被遗传学家广泛应用于亲缘关系研究中（Helm & Hemleben，1997；Rossetto et al.，
2002；陈劲枫 等，2003；Zhang & Chen，2004）。本研究中对 12 份瓜类材料 SSR 标记的相似系数
和聚类分析结果与田间形态学性状调查和染色体数研究结果相一致。另外，野生材料 No.11 与 4 种
瓜类中的南瓜亲缘关系相对最近，与西瓜相对最远，与张法惺等（2010）对西瓜种质资源遗传多样
性分析结果相一致；野生材料 No.9 与 4 种瓜类中的黄瓜亲缘关系相对较近，与吴斯洋（2002）对红
瓜野生材料种子的蛋白质研究，发现其与黄瓜有一定的同源性结果相一致。
相对 EST-SSR 标记，g-SSR 标记覆盖整个基因组，具有较高多态性位点，能够客观分析瓜类材
料潜在遗传差异。由瓜类不同种间扩增条带百分率可知，甜瓜 g-SSR 引物在黄瓜和西瓜上的通用性
较高，在南瓜上的通用性相对较低。由 12 份材料的聚类树状图显示，4 种瓜类（甜瓜、南瓜、西瓜
和黄瓜）的种内聚类置信度在 96% ~ 100%之间，说明甜瓜 g-SSR 引物在瓜类种间鉴定上很准确，
在不同属间鉴定上准确度低，即通用性较低，若要提高其属间鉴定的准确度，还需扩大筛选其他瓜
类作物 g-SSR 引物，提高其通用性。本研究中从 130 对引物中筛选出 15 对条带清晰，高多态性的
甜瓜 g-SSR 引物可以在上述几种瓜类间通用，为瓜类分子水平鉴定提供实用的参考标记。

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