全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 25(5)：426—430 2005年 9月
苦瓜主要品质性状的遗传变异、相关和通径分析
刘政 国1一，龙明华 ，秦荣耀 ，王先裕
(1．湖南农业大学 园艺园林学院，湖南长沙 410128；2．广西大学农学院，广西南宁 530005)
摘 要 ：对 23份苦瓜材料的 1O个品质性状进行了研究。结果表明，苦瓜维生素 C、还原糖 、有机酸、果瘤、果
色、果刺和苦味遗传变异系数大，遗传力高 水分含量遗传变异系数很小；风味遗传变异系数较小 ，遗传力低。
苦瓜 4个内在营养品质之间相关性小 ，而 4个外观品质性状之间关系密切。两个味觉品质与 4个 内在营养品
质之间相关性小 ，但与 4个外观品质之间关系密切。内在营养品质与外观品质之间有一定关系。通径分析提
出通过降低果实的苦味和有机酸含量来提高风味品质；通过水分含量和果瘤两性状的直接选择来实现对维生
素 C的间接选择。
关键词 ：苦瓜；品质性状 ；遗传变异；遗传相关；通径分析
中图分类号：Q943 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2005)05—0426—05
Studies on genetic variation，correlation
and path analysis in bitter gourd
(M omordica charantia L．)
LIU Zheng—guo 一．
QIN Rong—yao ，
LONG M ing—hua ，
W ANG Xian—yu
(1．College of Horticulture and Gardening，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，
China；2．Agricultural College，Guangxi University，Nanning 530005，China)
Abstract：10 quality characters of 23 breeding materials of bitter gourd were researched in this experiment．
The results showed that there were bigger genetic coefficients of variation and higher heritability for vitamin
C，reducing sugar，organic acid，fruit tumor，fruit color，fruit thorn and bitterness~and very small genetic coeffi—
cients of variation for water contents；and small genetic coefficients of variation and lower heritability for fla—
vor．Significant correlation was not found between 4 internal nutrient quality characters，but was found be—
tween 4 external quality characters．Less correlation was found between 2 taste quality characters and 4 nutri—
ent quality characters，however，significant correlation was found between 2 taste quality characters and 4 aN—
ternal quality characters．There was some correlation between nutrient quality characters and external quality
characters．It was put forward that the flavor can be improved by decreasing biterness and organic acid and vitamin
C selection can be carried out by direct selection of water contents and fruit tumor through path analysis
．
Key words：bitter gourd；quality character；genetic variation；genetic correlation；path analysis
随着苦瓜生产的快速发展，其遗传育种领域的
研究也不断深入。国内学者在苦瓜杂种优势和农艺
性状的相关上进行过研究 (周微波等 ，1989，张长远
等，2002)，作者也先后报道苦瓜产量杂种优势(刘政
国，2002)，苦瓜熟性亲子关系(刘政国等，2003)和
主要经济性状的配合力和遗传相关 (刘政国等，
收稿 日期 ：2004—07—14 修订 日期 ：2005一Ol一16
作者简介：刘政国(1965一)，男．湖南新化人．在读博士，讲师，研究方向为苦瓜遗传育种。
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5期 刘政国等：苦瓜主要品质性状的遗传变异、相关和通径分析 427
2004)。在人民生活质量不断改善的今天，对蔬菜产
品的品质要求越来越高，但目前有关苦瓜品质育种技
术方面的研究尚无报道。因此，本试验研究 了 23份
苦瓜材料的外观品质，内在营养品质和味觉品质，以
期为苦瓜品种资源的利用和品质育种提供理论依据。
1 材料与方法
1．1试验材料
杂 1～杂 9共 9个杂种有 6个和 3个分别为绿
苦瓜 自交系×绿苦瓜 自交系和绿苦瓜 自交系×白苦
瓜自交系。绿苦瓜高代 自交系 9个，其中有广西地
方品种的自交后代、泰国正大高优好 2号苦瓜的自
交后代和广东长身苦瓜的自交后代。白苦瓜自交系
3个，其中 2个为泰国正大高优好 2号苦瓜的自交
后代，另一个为福建云霄苦瓜的自交后代。两个白
刺苦瓜自交系分别为四川I刺王和云南刺王的自交后
代。共23份材料，于 2003年 8月 10日播种，8月
20日定植于大田，两次重 复，每个小 区 2O株，小 区
面积为 7．5 m 。用授粉后 18～19 d的商品瓜测定
所有品质指标。
1．2外观品质性状观测记录
果色、果瘤 、果形 、果 刺、苦味、风味等性状的表
现不是数值形式 ，尚不能进行数学运算，对原始数据
还需要通过编码处理，把所有状态记录都改变成数
值形式。果色、果瘤、果形、果刺、苦味、风味等性状
能表现为3个状态以上，能排列在一定次序上，属有
序多态性状，其状态个数是有限的，又因其是有序
的，可以将性状状态依次排列 ，然后以正整数 1，2，3
⋯⋯n，按华南绿苦瓜的育种目标分别表示其 n个状
态(徐克学，1999)。每个小区测 5个果实取平均值。
1．3苦味、风味的评价
每个小区取 3～5条瓜，按四分法切分，每个样
品切取约 50 g，切完后加清水约 25 mL于锅内 100
℃杀青2～3 min，找 1O人以上对其苦味和风味进
行品尝评分(每尝一个样后要用清水漱口，以免影响
对下一个样品的评定)。
1．4内在品质的测定
用2，6一二氯酚靛酚钠滴定法测定 Vc含量(张
意静，1999)。用酸碱中和滴定法测定有机酸含量，
用烘干称重法测定水分含量，用蒽酮法测定还原糖
含量(汪沛洪 ，1985)。
表 1 外观品质和味觉品质性状值
Table 1 Character values of external quality and taste quality
1．5统计分析方法
试验数据先以小区平均数为单位进行方差分
析，然后计算遗传变异系数和遗传力。各性状两两
之间进行协方差分析并计算遗传相关系数，再进一
步进行通径分析(高之仁，1986)。
2 结果与分析
2．1品质性状的遗传变异分析
23份苦瓜材料 1O个品质性状经方差分析，材
料间风味的差异达 5 显著水平，其它性状均达 1
显著水平，故进一步进行遗传参数的计算。从表 2
可知，果瘤、果色和果刺三个性状的遗传力均很高，
因而可在早代进行选择；维生素 C、还原糖、有机酸
和苦味遗传力也较高，也可以在较早世代进行选择；
水分和果型遗传力居中，可在分离世代的中期进行
选择；风味遗传力很低，宜在纯化的高代自交系间选
择。1O个品质性状遗传变异系数相差很大，其中维
生素C含量的最高，达 39．29 ，变幅从 21．619 O～
127．338 0 mg／100g。水分含量的遗传变异系数非
常小，这与向长萍等的研究报道一致 (向长萍等，
2000)。风味也较小。其它 6个品质性状的遗传变
异系数均较大。综上所述，维生素 C、还原糖、有机
酸、苦味、果瘤、果色和果刺 7个性状遗传力和遗传
变异系数均较大，在早期世代进行选择可获得较大
的遗传进度。果型在较早世代进行选择也可获得较
大的遗传进度。风味遗传力和遗传变异系数均小，
只能在高世代进行选择来增大遗传获得量。水分含
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量的遗传变异系数非常小，所以选择育种的遗传进
度会很慢。
2．2品质性状的遗传相关分析
从表 3可知，苦味与风味 、果瘤 、果色 、果形，果
瘤与果色、果形，果色与果形的遗传相关系数呈极显
著正相关；维生素 C与果瘤的遗传相关系数呈极显
著负相关 。其中果瘤与果色的遗传相关系数最大
(O．751 8)，说明大直瘤的苦瓜一般为绿色材料 。
表 2 品质性状的遗传参数
Table 2 Genetic parameters of quality characters
性状 Character F lavo R
勰
educ
糖
in 筘 毒 毒
suIzar acld tum or coIor shape thorn
ro 05(1，22)一0．404，ro Ol(1，22)一 0．515。
其它相关系数依次为苦味与风味(0．715 5)，果
色与果形(O．680 6)，维生素 C与果瘤(-0．6097)，苦
味与果瘤(O．581 O)，果瘤 与果形 (0．572 2)，苦味与
果色(O．563 2)，苦味与果 形 (0．549 6)。苦 味与有
机酸，风味与果瘤，还原糖与果刺 ，有机酸与果形，果
瘤与果刺遗传相关系数呈显著正相关；维生素 C与
果色的遗传相关系数呈显著负相关。这些遗传相关
系数大小依次为：苦味与有机酸(0．487 8)，果瘤 与
果刺(O．487 6)，还原糖与果刺(0．477 5)，风味与果
瘤 (O．466 1)，维生素 C与果色(-0．435 8)，有机酸与
果形(0．432 6)。
综上所述，苦瓜品质性状之间的遗传相关可归
纳为以下几点：
(1)维生素 C、还原糖 、有机 酸和水分 4个 内在
营养品质性状两两之间不相关或相关 系数很小 ，在
育种中基本上不会因某一性状的改变而导致其它性
状的变化 。
(2)果瘤、果色 、果型和果刺 4个外观 品质性状
之间相关密切，往往某一性状的变化会带来其它性
状的变化，在育种中应特别注意。相关系数显示大
直瘤苦瓜材料一般表现为绿色、果型好且没有果刺，
绿色苦瓜材料一般果型较好。由于这 4个性状之间
都是正相关，因而一个性状育种值的提高就会从整
体上提高果实的外观品质。
(3)苦味和风味两个味觉品质性状之间呈高度
正相关 ，这从根本上说 明大多数消费者不喜食苦 味
重的苦瓜。另外也说明苦味为风味的最重要构成性
状。
(4)营养品质与外观品质之间呈现 4个重要相
互关系，即维生素 C与果瘤、维生素C与果色、还原
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5期 刘政国等：苦瓜主要品质性状的遗传变异、相关和通径分析 429
糖与果刺 、有机酸与果形。维 生素 C与果瘤、果 色
之间均为负相关 ，说明白色、密瘤的苦瓜材料维生素
C含量高 ，这与绿苦瓜的育种 目标矛盾。还原糖 与
果刺为正相关 ，显示无刺苦瓜 材料还原糖 含量高 。
有机酸与果形为正相关，不利于实现降低苦瓜果实
中有机酸含量并兼顾果型的育种 目标 。
(5)苦味和风味两个 味觉 品质性状与 4个营养
品质性状之间相关性小 ，仅苦味和有机酸呈正相关 ，
说明苦味轻的苦瓜材料有机酸含量高。两个味觉品
质性状与 4个外观品质性状 之间相互关系密切 ，相
关系数显示大直瘤 、绿色、果形 好的苦瓜材料苦 味
轻；大直瘤的苦瓜材料风味好。这与华南群众多年
形成的苦瓜消费习惯思维一致 。
2．3品质性状通径分析
2．3．1苦味和有机酸对风味的通径分析 以风味为
依变量 ，其它 9个 品质性状 为 自变量 ，进行 通径分
析，最后仅苦味和有机酸对风味构成通径作用。
风味 一0．5803
巨
图 1 苦味和有机酸对风味的通径分析
Fig．1 Path analysis of bitterness and
organic acid on flavor
从图 l可知，苦味和有机酸对风味的遗传直接
通径作用分别为 0．998 6和一0．580 3。虽然有机酸
和风味之间相关系数不显著 ，但 实际上有机酸对风
味构成较大的负效应 。风 味遗传变异系数较小 ，遗
传力低，直接选择的效果差。因此通过苦味和有机
酸在较早世代实现对风味的间接选择实现较好的选
择效果，即通过降低苦味和有机酸含量来提高风味。
2．3．2水分和果瘤对维生素 C的通径分析 以维生
素 C为依变量 ，其 它 9个品质性状 为 自变量 ，进行
通径分析，最后仅水分和果瘤对维生素 C构成通径
作用。
从图 2可知，水分和果瘤对维生素 C的遗传直
接通径作用分别为 0．373 9和一0．59l 3。维生素 C
是苦瓜营养品质的一个重要指标 ，但其测定较复杂。
果瘤是外观品质，水分测 定简单 。因此高维生素 C
材料的选育可简化为高水分和密瘤材料的选育。
水分
工 ◆
果瘤
e
图 2 水分和果瘤对维生素 C的通径分析
Fig．2 Path analysis of water contents
and fruit tumor on vitamin C
3 讨 论
3．1苦瓜品质育种技术的基本思路
在实际育种工作中，育种工作者在尽可能提高
主要品质性状的同时，还要确保大多数品质性状指
标符合市场需要 。苦瓜 4个试验 的内在品质之间基
本不存在相互关系，均可独立进行选择 ；而 4个试验
的外观品质性状之间关 系密切 ，且均为正相关 ，可通
过对一个性状的选择同时实现对几个性状 的选择 。
例如对大直瘤的选择可同时实现对绿色、果型好和
果刺少的选择。味觉品质与内在品质之间相关小，
因此味觉品质的提高不会降低营养物质的含量。另
外，味觉品质与外观品质之间关系密切，且为正相
关，可通过选育大直瘤、绿色的果实来降低苦味，提
高风味。但要注意内在品质与外观品质之间的负相
关关系，加强对大直瘤和果色的选育会降低果实中
维生素 C的含量 ，而维生素 C是苦瓜的一个非常重
要的营养品质指标。因此在选育大直瘤、绿色的果
实的同时要兼顾提高果实中维生素 C的含量。
3．2提高绿苦瓜果实维生素 C含量的育种技术
本试验相关分析和通径分析表明选育白色、小
密瘤的苦瓜材料能提高维生素 C的含量，这对 白苦
瓜育种极为有利 ，但对绿苦瓜育种不利。从 目前国
内现有育成的苦瓜品种来看，白苦瓜维生素 C含量
普遍高于绿苦瓜(旷碧锋等，l997；范淑英等，2002；
薛大煜等，l996；黄炎武等，2000；叶君营等，200l；方
味0 唆 滁
何
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锋学等，2001)。如何提高绿苦瓜中维生素 c的含
量将是苦瓜品质育种技术上的一个难点。华南苦瓜
的品种资源大多为绿苦瓜，但本研究中发现原产云
南、福建和四川1等地的白苦瓜和白刺苦瓜其维生素
c的含量普遍高于绿苦瓜，最高的达 i27．338 0 mg／
lOOg，是低维生素 C含量绿苦瓜的 6倍多。胡开林
等的研究认为苦瓜果色性状为一对基 因控制，绿色
对 白色为显性 (胡开林等 ，2002)。根据 我们多年的
仔细观察，绿色对 白色 、小密瘤对大直瘤均应为部分
显性 ，可能为少数几对基因控制 。因此 ，作者认 为，
可利用维生素c遗传力高的特点，首先用一组维生素
C含量很高的白苦瓜 同另一组绿苦瓜进行配组来测
定配合力，然后选一般配合力高的白苦瓜同综合品质
好的绿苦瓜进行杂交，最后从分离后代中选育出维生
素c含量高、综合品质优良的绿苦瓜材料。
3．3有机酸与风味之间的关系
有机酸与风味相关系数达不到显著水平，但通
径分析显示有机酸对风味有较大的负效应，且达到
显著水平，因此认为降低有机酸含量能提高风味品
质 。
4 结 论
(1)苦瓜维生素c、还原糖、有机酸、果瘤、果色、
果刺和苦味遗传变异系数大，遗传力高；水分遗传变
异系数很小；风味遗传变异系数较小，遗传力低。
(2)苦瓜 4个内在营养品质之间相关性小，而 4
个外观品质性状之间关系密切 。两个味觉品质与 4
个内在营养品质之间相关性小，但与 4个外观品质
之间关系密切 。内在营养品质与外观品质之间有一
定关系。
(3)通径分析提出降低果实的苦味和有机酸含
量来提高风味品质；通过水分和果瘤两性状的直接
选择来实现对维生素 c的间接选择。
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