程瑞 徐兵劃 許文釗 張朝陽 劉欣 羅德旭 趙建鋒 孫玉東 王春 任旭琴

摘? ? 要：以蘇夢6號為代表的蘇夢系列西瓜果實(shí)具有較好的耐裂性，為研究其果皮特性，測定西瓜果皮硬度，采集西瓜常規(guī)數(shù)量性狀，觀察果皮組織顯微結(jié)構(gòu)，測定果皮內(nèi)含物含量，分析不同西瓜品種間果皮硬度相關(guān)性狀差異。結(jié)果表明，不同西瓜品種間果皮硬度存在明顯差異，果皮硬度越大，果皮石細(xì)胞群越豐富且排列越緊密、中果皮層細(xì)胞越大。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，西瓜果皮硬度與半纖維素含量呈極顯著正相關(guān)，與果皮厚度、石細(xì)胞占周比、果實(shí)中心可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān)，與中果皮層細(xì)胞縱徑呈顯著負(fù)相關(guān)。通徑分析發(fā)現(xiàn)，正向作用因子對西瓜果皮硬度直接通徑系數(shù)較大的為：果皮厚度、果形指數(shù)、中果皮層細(xì)胞縱徑、果皮半纖維素含量、邊部可溶性固形物含量;負(fù)向作用因子直接通徑系數(shù)較大的為：外綠果皮層厚度、果皮含水量、表皮層厚度、中心可溶性固形物含量、果皮纖維素含量;其中，果皮半纖維素含量、中心可溶性固形物含量、石細(xì)胞群占周比、果皮厚度、中果皮層細(xì)胞縱徑對果皮硬度總作用系數(shù)絕對值均大于0.7，且僅中果皮層細(xì)胞縱徑總作用系數(shù)為負(fù)。14 個西瓜果皮硬度相關(guān)性狀經(jīng)主成分分析可歸于4個主成分，累計貢獻(xiàn)率為87.43%。西瓜果皮硬度受常規(guī)數(shù)量性狀、果皮顯微結(jié)構(gòu)、內(nèi)含物含量等綜合影響。

關(guān)鍵詞：西瓜;果皮硬度;果皮結(jié)構(gòu);相關(guān)性分析

中圖分類號：S651 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）06-020-08

Analysis on hardness related characters of Su-meng series watermelon rind

CHENG Rui1， XU Binghua1， XU Wenzhao1， ZHANG Chaoyang1， LIU Xin1， LUO Dexu1， ZHAO Jianfeng1， SUN Yudong1， WANG Chun2， REN Xuqin2

（1. Huaian Key Laboratory for Facility Vegetables/Huaiyin Institute of Agricultural Sciences of Xuhuai Region of Jiangsu， Huaian 223001， Jiangsu， China; 2. Huaiyin Institute of Technology， Huaian 223002， Jiangsu， China）

Abstract： Watermelons of the Su-meng series represented by Su-meng No. 6 are more resistant to fruit cracking. To study the characters of watermelon rinds， we collected the conventional parameters of eight watermelon varieties， and analyzed texture properties by CT3 texture analyzer， observed the microstructure of watermelon peel by making paraffin section， detected the contents of water， hemicellulose， cellulose， and pectin in watermelon rinds. The results showed that there were significant differences in rind hardness on different watermelon varieties. The rind microstructures were significantly different among the watermelon cultivars with different rind hardness， the cultivars with higher rind hardness had more abundant sclereid layer with dense arrangement， and thicker of exocarp， larger diameter of mesocarp cells. There was an extremely significant positive correlation between rind hardness and hemicellulose content. The rind hardness was also significantly positively correlated with the peel thickness， the ratio of sclereid layer in rinds， and the fruit central sugar contents. And it was significantly negatively correlated with the diameter of mesocarp cells. The results of path analysis showed that the direct path coefficients of positive factors on rind hardness were as follows： peel thickness， fruit shape index， the diameter of mesocarp cells， hemicellulose content and edge soluble solid content; the direct path coefficients of the negative factors were as follows： outer green peel thickness， peel water content， peel thickness， central soluble solid content and cellulose content; and hemicellulose content， fruit central sugar contents， the ratio of sclereid layer in rinds， peel thickness， the diameter of mesocarp cells on the total effect coefficient of rind hardness were more than 0.7， and only longitudinal diameter of mesocarp cells was negative. The results of principal component analysis showed that there were four principal components classified， and the cumulative proportion reached 87.43% among 14 watermelon characteristics. It suggested that the first 4 principal components could be used as important indexes to measure the rind hardness of watermelon. Combined， the hardness of watermelon rind was affected by pericarp microstructure and pericarp inclusions， such as pericarp thickness， epidermis thickness， longitudinal diameter of mesocarp， the water content of pericarp， the hemicellulose content of pericarp and so on.

Key words： Watermelon; Rind hardness; Pericarp structure; Correlation analysis

西瓜（Citrullus lanatus）是一種重要的園藝經(jīng)濟(jì)作物，我國是西瓜生產(chǎn)和消費(fèi)大國[1]。裂果是西瓜栽培和貯運(yùn)過程中的常見問題，是影響西瓜品質(zhì)和產(chǎn)量的重要因素之一，因而增強(qiáng)西瓜耐裂性，具有重要的生產(chǎn)實(shí)踐意義[2]。果皮在果實(shí)破裂和病害發(fā)生等過程中起重要作用，對果實(shí)商品性、貯運(yùn)性和貨架期等都有著重要影響[3]。果皮硬度是裂果和果實(shí)貯藏期的重要衡量指標(biāo)之一[4-7]，改善果皮硬度性狀成為增強(qiáng)果實(shí)耐裂性的新途徑[8]。果皮硬度作為果皮耐裂性的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)日益受到科研工作者的關(guān)注[2-3]。王學(xué)征等[2]對5個耐裂性不同的西瓜品種果皮進(jìn)行穿刺測試，發(fā)現(xiàn)果皮韌性、外果皮厚度、果皮厚度、果皮含水量、半纖維素含量、果膠含量、纖維素含量等與果皮硬度關(guān)系緊密。滿艷萍等[9]研究認(rèn)為，果皮特性主要由表皮角質(zhì)層、外果皮細(xì)胞、石細(xì)胞群及果皮厚度等決定。果皮硬度與常規(guī)數(shù)量性狀、果皮組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞排布方式、果皮內(nèi)含物含量等都息息相關(guān)，明確西瓜果皮硬度與常規(guī)數(shù)量性狀、果皮微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物含量間的相關(guān)關(guān)系，有利于選育果皮硬度高、果實(shí)耐裂性好的西瓜材料，減少西瓜生產(chǎn)和貯運(yùn)過程中的裂果發(fā)生概率。但綜合評價西瓜果皮硬度與常規(guī)數(shù)量性狀、果皮微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物含量等相關(guān)關(guān)系的研究報道較少。

蘇夢系列西瓜是由江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（淮安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院）自主選育的小果型西瓜品種，已獲得江蘇省登記品種有蘇夢1～7號[10-16]。蘇夢系列小果型西瓜整體耐裂性較強(qiáng)，但果皮硬度等特性存在差異。筆者以蘇夢系列小果型西瓜品種成熟果實(shí)為試材，以市場熟知品種小蘭、早春紅玉，以及筆者所在課題組易裂西瓜種質(zhì)PZ31為對照，通過對常規(guī)數(shù)量性狀、果皮組織顯微結(jié)構(gòu)觀察，以及果皮水分含量、纖維素含量、半纖維素含量和果膠含量測定和分析，綜合評價西瓜果皮硬度與常規(guī)數(shù)量性狀、果皮微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物含量間的相關(guān)關(guān)系，研究蘇夢系列小果型西瓜果皮硬度、韌性等相關(guān)性狀特性，為明確西瓜果皮硬度形成機(jī)制及改良西瓜種質(zhì)資源奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

選取蘇夢5號、蘇夢6號、蘇夢7號、蘇夢9號、蘇夢10號、PZ31、小蘭、早春紅玉為試材。供試西瓜品種間果實(shí)耐裂性和果皮表征存在明顯差異，其中蘇夢系列西瓜較耐裂，PZ31、小蘭、早春紅玉不耐裂。蘇夢5號、蘇夢6號、蘇夢7號、蘇夢9號、蘇夢10號為江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自主選育的小果型雜交1代西瓜新品種，PZ31為筆者所在課題組的易裂小果型西瓜種質(zhì)材料，小蘭為臺灣省農(nóng)友種苗公司選育的早熟小果型雜交1代西瓜品種，早春紅玉為從日本引進(jìn)的小果型雜交1代西瓜品種。以上供試品種均由江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所蔬菜研究中心提供。2020年9月，將供試西瓜品種種植于淮安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科研創(chuàng)新基地塑料大棚內(nèi)，每個小區(qū)定植15株，行株距 60 cm×40 cm，3 次重復(fù)，采用吊蔓栽培、雙蔓整枝，整個生育期按商業(yè)化栽培管理，試驗(yàn)條件均勻一致。采收時每個品種隨機(jī)選取3個均達(dá)到商品成熟階段的西瓜果實(shí)進(jìn)行編號。

1.2 常規(guī)數(shù)量性狀取樣和測定

采用直尺測量果實(shí)縱徑、橫徑，計算果形指數(shù)（果實(shí)縱徑/橫徑）;采用普通臺秤稱量果實(shí)單果質(zhì)量;采用切裂應(yīng)度比法（切裂口長/周長）測定果實(shí)耐裂性[4];對果實(shí)橫切后采用直尺十字交叉法測定試驗(yàn)材料 4 個部位西瓜果皮厚度和外綠果皮厚度，分別取平均值;使用手持折光儀測定果實(shí)中心和近邊部可溶性固形物含量;分別采用十字交叉法在每個果實(shí)的 4 個果皮部位取 2 cm×2 cm×0.5 cm 果皮薄片放入 FAA 固定液中用于制作果皮組織石蠟切片[17]，并在相鄰部位各取 5 g果皮放入液氮速凍，用于測定果皮內(nèi)含物含量，在次相鄰位置取果皮和果肉采用烘干法分別測定含水量[2]。

1.3 西瓜果皮穿刺試驗(yàn)

采用CT3質(zhì)構(gòu)儀（美國博勒菲公司）進(jìn)行西瓜果皮穿刺測試，使用探頭為TA39，分析軟件版本為TexturePro CT V1.8。所設(shè)參數(shù)參照楊靜等[18]和王學(xué)征等[2]略有改動，以測前 10 mm·s-1的速度到達(dá)樣品表面，觸發(fā)力為 10 g，穿刺過程以2 mm·s-1的速度穿刺 15 mm后返回，以測后10 mm·s-1的速度返回起點(diǎn)，以時間為橫軸參數(shù)記錄測試曲線。以測試曲線第一個峰值表示果皮硬度（g）。以探針接觸果皮到刺破時距離S（mm）表示果皮韌性，測試距離S = 測試速度×?xí)r間。

1.4 西瓜果皮組織石蠟切片

將樣品放入 FAA 固定液后郵寄至南京弗瑞思生物科技有限公司進(jìn)行石蠟切片制作，使用番紅-固綠進(jìn)行染色，并采用 HS6 病理切片掃描儀對整張片子進(jìn)行全景 20× 掃描，采用 ImageScope 軟件分析光學(xué)顯微鏡 200×鏡下石蠟切片，使用 ImageScope 軟件中 Ruler 工具測量果皮顯微結(jié)構(gòu)表皮細(xì)胞厚度、外果皮層厚度、石細(xì)胞占周比（石細(xì)胞群累計長度/組織長度）、中果皮層細(xì)胞縱徑等，每個指標(biāo)在每個樣品不同部位隨機(jī)測 3 次，取平均值。

1.5 西瓜果皮內(nèi)含物含量測定

西瓜果皮果膠含量、半纖維素含量和纖維素含量的測定，參照池寧琳[19]的方法進(jìn)行。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 和SPSS 20 以及R語言corrplot、prcomp、agricolae等軟件包處理數(shù)據(jù)和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 西瓜果皮力學(xué)特性分析

由表1可知，8個西瓜品種果皮硬度、韌性和穿刺壓縮功變化存在明顯差異，果皮硬度由高到低依次為：蘇夢10號>蘇夢9號>蘇夢7號>蘇夢6號>蘇夢5號>早春紅玉>小蘭>PZ31，與生產(chǎn)實(shí)踐中裂果調(diào)查情況基本一致。果皮韌性由高到低依次為：蘇夢6號>蘇夢10號>蘇夢9號>早春紅玉>蘇夢7號>小蘭>蘇夢5號>PZ31;果皮穿刺壓縮功由高到低依次為：蘇夢10號>蘇夢6號>蘇夢9號>蘇夢5號>蘇夢7號>早春紅玉>小蘭>PZ31。結(jié)果表明，易裂種質(zhì)PZ31果皮硬度、韌性、果皮穿刺壓縮功均小于其他品種，早春紅玉和小蘭果皮硬度略高于PZ31，但差異不顯著。蘇夢系列西瓜果皮硬度和韌性等果皮特性總體優(yōu)于早春紅玉和小蘭，其中蘇夢10號西瓜果皮硬度和穿刺壓縮功均最大，且與其他品種存在極顯著差異;蘇夢6號果皮硬度處于8個供試西瓜品種中間水平，但果皮韌性最大，且與其他西瓜品種間存在極顯著性差異。

2.2 西瓜果皮解剖結(jié)構(gòu)分析

西瓜果皮主要由表皮層、外果皮層、石細(xì)胞群和中果皮層等組織結(jié)構(gòu)組成，各層結(jié)構(gòu)相互作用影響果皮硬度。西瓜果皮石蠟切片顯微結(jié)構(gòu)如圖1所示，使用 ImageScope 軟件工具對各顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行量化分析（表2）。結(jié)果表明，蘇夢系列西瓜果皮表皮細(xì)胞排列較規(guī)則，外果皮層細(xì)胞較小且排列密集，石細(xì)胞群相對較豐富，中果皮層細(xì)胞相對較小。其中，蘇夢10號和蘇夢9號果皮表皮細(xì)胞排列較規(guī)則且表皮層厚度較大，蘇夢6號果皮表皮層厚度最小。外果皮層由 5～13 層細(xì)胞排列組成，不同品種之間外果皮層組織厚度、細(xì)胞層數(shù)、細(xì)胞排列方式等存在明顯差異，蘇夢系列西瓜外果皮層細(xì)胞比小蘭、早春紅玉和PZ31形態(tài)小、數(shù)量較豐富且排列較緊密。其中，蘇夢6號外果皮細(xì)胞排列具有明顯的石細(xì)胞群簇朝向（圖1-B）。石細(xì)胞群是由高度木質(zhì)化的細(xì)胞群體組成，可以被番紅-固綠染成紅色（圖1），西瓜果皮石細(xì)胞群細(xì)胞形態(tài)、大小及排列存在明顯差異，該組織由團(tuán)狀或者1～5層細(xì)胞構(gòu)成，蘇夢系列西瓜果皮石細(xì)胞群結(jié)構(gòu)相對豐富。其中，果皮硬度最大的西瓜品種蘇夢10號石細(xì)胞群排列最為緊湊均勻（圖1-E），PZ31、小蘭、早春紅玉西瓜品種果皮石細(xì)胞群稀少（圖1-F～H）。中果皮是西瓜果皮中最大的組織結(jié)構(gòu)，由排列較緊密到疏松的薄壁細(xì)胞組成，不同西瓜品種間中果皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)差異較大。蘇夢系列西瓜中果皮層細(xì)胞整體較小且存在明顯的由小到大過渡現(xiàn)象，但彼此之間亦存在明顯差異。其中，果皮硬度最大的西瓜品種蘇夢10號中果皮層細(xì)胞整體較小且排列緊密，具有明顯的由小到大的過渡形態(tài)（圖1-E）;果皮硬度較小的品種PZ31、小蘭、早春紅玉中果皮層細(xì)胞形態(tài)明顯較大且排列不緊密（圖1-F～H）;而蘇夢5號和蘇夢6號中果皮層細(xì)胞形態(tài)屬于中間類型，排列較為規(guī)則。

結(jié)合田間調(diào)查，采用切裂應(yīng)度比測定西瓜耐裂性，切裂應(yīng)度比越小說明越不易裂，結(jié)果如表2所示，切裂應(yīng)度比從小到大依次為：蘇夢10號 < 蘇夢9號 < 蘇夢5號 < 蘇夢6號 < 蘇夢7號 < 早春紅玉 < 小蘭

2.3 西瓜果皮內(nèi)含物質(zhì)分析

半纖維素、纖維素和果膠等是西瓜果皮細(xì)胞壁的重要組成成分，參與維持細(xì)胞的穩(wěn)定性和完整性。測定了 8 個果皮硬度不同西瓜品種果皮水分、半纖維素、纖維素和果膠含量，結(jié)果如圖2 所示。 8 個西瓜品種果皮含水量（w，后同）在89.25%～93.31% 之間，半纖維素含量在1.10～3.50 mg·g-1之間，纖維素含量在8.67～22.22 mg·g-1 之間，果膠含量在1.18～4.23 mg·g-1 之間。其中果皮韌性最大的西瓜品種蘇夢6號果皮含水量為8個西瓜品種中最低，且與果皮硬度最大的西瓜品種蘇夢10號果皮含水量差異不顯著;果皮硬度較小的西瓜品種小蘭果皮含水量為8個西瓜品種中最高，說明西瓜果皮韌性和硬度與果皮含水量密切相關(guān)。不同西瓜品種果皮半纖維素含量變化趨勢與果皮硬度趨勢基本一致，果皮硬度越高的西瓜品種果皮半纖維素含量越高，說明果皮半纖維素含量對果皮硬度具有重要影響。果皮硬度不同的西瓜品種間果膠和纖維素含量存在顯著差異，但無明顯分布規(guī)律。

2.4 西瓜果皮硬度性狀相關(guān)性分析

為進(jìn)一步探究西瓜果皮硬度與常規(guī)數(shù)量性狀、果皮內(nèi)含物、果皮組織顯微結(jié)構(gòu)等的相關(guān)關(guān)系，對 8 個西瓜品種的研究結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析（圖3）。結(jié)果表明，西瓜果皮硬度與果皮半纖維素含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá) 0.87，與果皮厚度、果實(shí)中心可溶性固形物含量、石細(xì)胞群占周比呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為 0.75、0.79、0.76，果皮硬度與單果質(zhì)量、邊部可溶性固形物含量、表皮層厚度、外果皮層厚度呈正相關(guān)，但未達(dá)顯著水平。果皮硬度與中果皮層細(xì)胞縱徑呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.74，果皮硬度與果皮纖維素含量、果皮水分含量呈負(fù)相關(guān)，但未達(dá)顯著水平。西瓜果皮韌性與果皮半纖維含量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.74，與果皮水分含量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.78。果皮韌性與表皮層厚度、外果皮層厚度、石細(xì)胞群占周比、果皮硬度、果肉水分含量等呈正相關(guān)，但未達(dá)顯著水平。

2.5 西瓜果皮硬度性狀主成分分析

采集了果形指數(shù)（X1）、果皮厚度（X2）、外綠果皮層厚度（X3）、平均單果質(zhì)量（X4）、中心可溶性固形物含量（X5）、邊部可溶性固形物含量（X6）、果皮水分含量（X7）、果皮果膠含量（X8）、果皮半纖維素含量（X9）、果皮纖維素含量（X10）、表皮層厚度（X11）、外果皮層厚度（X12）、中果皮層細(xì)胞縱徑（X13）、石細(xì)胞群占周比（X14）等14項性狀數(shù)據(jù)，試圖通過這些性狀數(shù)據(jù)綜合評價供試西瓜材料果皮硬度，以主成分累積貢獻(xiàn)率大于85%為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行主成分分析（表3）。結(jié)果表明，14項果皮硬度相關(guān)性狀指標(biāo)可歸為4個主成分，累計貢獻(xiàn)率達(dá)87.43%，代表了果皮硬度相關(guān)性狀的主要遺傳信息。第一主成分（PC1）的貢獻(xiàn)率為41.87%，第二主成分（PC2）的貢獻(xiàn)率為19.55%，第三、四主成分（PC3、PC4）的貢獻(xiàn)率分別為15.10%和10.91%?？捎们?個主成分代替原來14個指標(biāo)對西瓜果皮硬度性狀進(jìn)行評價。

2.6 西瓜果皮硬度性狀通徑分析

為研究各相關(guān)性狀對西瓜果皮硬度的作用系數(shù)，采用R語言 agricolae 軟件包中的 path.analysis 函數(shù)對所采集的各性狀（X）與西瓜果皮硬度（Y）進(jìn)行通徑分析（表4）。14 項性狀（X）對果皮硬度（Y）有直接作用和間接作用。結(jié)果表明，正向作用因子對西瓜果皮硬度直接通徑系數(shù)較大的為：果皮厚度（X2，1.111 138）、果形指數(shù)（X1，0.568 299）、中果皮層細(xì)胞縱徑（X13，0.534 215）、果皮半纖維素含量（X9，0.504 639）、邊部可溶性固形物含量（X6，0.474 828）;負(fù)向作用因子直接通徑系數(shù)較大的為：外綠果皮層厚度（X3，-1.353 010）、果皮含水量（X7，-1.207 640）、表皮層厚度（X11，-0.854 720）、中心可溶性固形物含量（X5，-0.805 700）、果皮纖維素含量（X10，-0.545 870）。正向作用因子越大，果皮硬度越大，耐裂性越好。負(fù)向作用因子越大，果皮硬度越小，耐裂性越差。中心可溶性固形物含量（X5）、外綠果皮層厚度（X3）、表皮層厚度（X11）、外果皮層厚度（X12）等直接作用為負(fù)，但總作用系數(shù)為正，說明這些指標(biāo)對果皮硬度總體呈正向作用。以總作用絕對值大于0.7為標(biāo)準(zhǔn)，可以發(fā)現(xiàn)對西瓜果皮硬度影響作用較大的性狀依次有：果皮半纖維素含量、中心可溶性固形物含量、石細(xì)胞群占周比、果皮厚度、中果皮層細(xì)胞縱徑。

3 討論與結(jié)論

裂果在西瓜栽培和貯運(yùn)中常有發(fā)生，與生理生化、環(huán)境、栽培、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和遺傳等因素有關(guān)，可造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[20]。然而，精確量化果實(shí)開裂和表型鑒定仍然具有挑戰(zhàn)性，以往對裂果表型的研究較少，主要方法為統(tǒng)計裂果數(shù)和計算裂果率[21-22]。近年來，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，果皮硬度是一個可靠的果實(shí)抗裂能力評價指標(biāo)[2-3]。西瓜果皮由表皮層、外果皮層、石細(xì)胞群、中果皮層等結(jié)構(gòu)組成，各層結(jié)構(gòu)與西瓜果實(shí)耐裂性可能有關(guān)[23-24];果膠、纖維素、半纖維素等是西瓜果皮細(xì)胞的主要內(nèi)含物，維持細(xì)胞的穩(wěn)定性和完整性[25-26]。筆者系統(tǒng)分析西瓜常規(guī)數(shù)量性狀、果皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)、果皮內(nèi)含物質(zhì)含量等對西瓜果皮硬度的影響，結(jié)果表明，西瓜果皮硬度與西瓜外果皮層細(xì)胞形態(tài)及排布、石細(xì)胞群分布、中果皮細(xì)胞大小及分布等相關(guān)。外果皮層細(xì)胞排布緊密、石細(xì)胞群豐富、中果皮層細(xì)胞由小到大過渡的西瓜品種果皮硬度大。與前人研究認(rèn)為西瓜果皮硬度由細(xì)胞排列緊密度、外表皮厚度、石細(xì)胞群大小等共同決定的結(jié)論相一致[10]。西瓜果皮硬度與果皮半纖維素含量呈極顯著正相關(guān)，與纖維素和果膠含量呈正相關(guān)，但未達(dá)顯著水平，與果皮含水量呈顯著負(fù)相關(guān)，研究結(jié)果與楊靜等[18]研究結(jié)論一致。本研究結(jié)果表明，西瓜果皮硬度與果皮厚度、果實(shí)中心可溶性固形物含量呈顯著正相關(guān)，與單果質(zhì)量呈正相關(guān)，但未達(dá)顯著水平。相關(guān)性分析結(jié)果表明，西瓜果皮韌性與果皮含水量呈顯著負(fù)相關(guān)，與半纖維素含量呈顯著相關(guān)。蘇夢6號西瓜果皮硬度適中，但韌性在8個西瓜品種中最大（表1），可能與其外果皮細(xì)胞較小且圍繞石細(xì)胞群呈簇狀排列（圖1）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及果皮水分含量較低有關(guān)。

西瓜果皮硬度屬于數(shù)量性狀，廖南嶠等[27]對耐裂和易裂西瓜雜交F2代的硬度進(jìn)行測定，結(jié)果表明，西瓜果皮硬度呈正態(tài)分布。然而，許多與硬度相關(guān)的性狀，由于多基因性和復(fù)雜的表型而難以精準(zhǔn)確定[28]。很多研究表明，主成分分析是一種有效的綜合評價方法[29]。筆者通過對8個西瓜品種果皮硬度相關(guān)性狀進(jìn)行主成分分析，可將14個性狀歸為4個主成分。前4個主成分特征值累計貢獻(xiàn)率達(dá)到87.43%，可代替原來14個指標(biāo)對西瓜果皮硬度進(jìn)行評價。果皮半纖維素含量、果皮水分含量、中果皮層細(xì)胞縱徑、果皮果膠含量、表皮層厚度、平均單果質(zhì)量等是影響西瓜果皮硬度相關(guān)性狀的主要因子。通徑分析結(jié)果表明，各性狀因子對西瓜果皮硬度直接通徑系數(shù)較大的依次為：果皮厚度 > 果形指數(shù) > 中果皮層細(xì)胞縱徑 > 果皮半纖維素含量 > 邊部可溶性固形物含量;負(fù)向作用因子直接通徑系數(shù)絕對值較大的依次為：外綠果皮層厚度 > 果皮水分含量 > 表皮層厚度 > 中心可溶性固形物含量 > 果皮纖維素含量。說明在其他性狀一致的情況下果皮厚度對果皮硬度影響最大，果皮含水量越低果皮硬度越大。外綠果皮層厚度成為負(fù)向作用因子，可能與其數(shù)量級較小、試驗(yàn)測量誤差較大有關(guān)。

綜上所述，西瓜果皮硬度由果皮水分含量、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、內(nèi)含物含量等多因素決定，與果皮硬度緊密關(guān)聯(lián)的性狀有果皮厚度、半纖維素含量、果皮含水量、石細(xì)胞群分布、中果皮層細(xì)胞大小、果形指數(shù)、纖維素含量等。相較于果皮內(nèi)含物含量，西瓜不同品種間果皮硬度與果皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異更密切。西瓜果皮結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，果皮硬度取決于果皮結(jié)構(gòu)整體變化，單一因素變化影響小，因此選育果皮硬度適中的西瓜品種，需把握各性狀間的相互關(guān)系，才能得到理想的材料。

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