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摘要[目的]研究冬瓜果皮颜色的遗传规律，为冬瓜的遗传育种提供参考。[方法]以自交纯合系P1（果皮深绿色）、P2（果皮黄绿色）为亲本，进行正、反交及回交，分析其F1、F2、BC1和BC2各世代的果皮颜色分离情况。[结果]F1代的果皮颜色表现一致，无论正、反交均表现为深绿色；F2代的皮色无论正、反交都分离出深绿色和黄绿色2种颜色，且分离比率接近3∶1；2个组合的F1代与深绿色亲本回交，其回交后代的果皮颜色均表现为深绿色；与黄绿色亲本回交，则回交后代的果皮颜色表现为深绿色和黄绿色分离，其分离比例接近1∶1，经χ2适合性测验可知，符合1∶1的分离比例。[结论]冬瓜果皮颜色深绿色与黄绿色受1对核基因控制，深绿色对黄绿色为显性。
关键词冬瓜；果皮颜色；遗传
中图分类号S642.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）25-040-02
Abstract[Objective] To provide references for genetics and breeding of wax guard. [Method] The inheritance of fruit color of wax guard was studied by using two inbred line， P1 and P2， and its F1， F2， BC1， BC2.P1 was a dark green fruit inbred line， P2 was a yellow green fruit inbred line. [Result] All the fruit were dark green in two F1 generations. However， in their F2 generations， segregation of dark green and yellow green color appeared in a ratio of almost 3 to 1. For their backcrosses， all the BC1 showed dark green color when F1 backcrossed to dark green inbred. Meanwhile all BC2 appeared in a ratio of almost 1 to 1 when F1 backcrossed to yellow green inbred. [Conclusion] Fruit color was controlled by one pair of nuclear genes.
Key wordsWax guard； Fruit color； Inheritance
冬瓜起源于中国和东印度，广泛分布于亚洲热带、亚热带及温带地区。冬瓜在我国南北各地普遍栽培，以南方地区栽培较多[1]。冬瓜果实供食用，嫩梢也可菜用。是重要的蔬菜作物，在调节夏秋蔬菜淡季、保证周年供应以及我国南菜北调、西菜东运方面发挥着重要作用。瓜类作物的遗传研究大多数集中在西瓜、节瓜、丝瓜、苦瓜等，而关于冬瓜的遗传研究则鲜见报道。张桂芬等以大板黑瓜子籽瓜和瓤用小籽西瓜及其杂交的F1代、F2代、F1代与双亲的回交后代为材料，研究西瓜种子大小的遗传规律，结果发现决定种子大小的基因为1对主效基因和1对隐性抑制基因，其中小种子为显性[2]。徐海等[3]研究发现普通丝瓜种子颜色的遗传是受1对基因控制的质量遗传，其黑色为显性，白色为隐性。胡开林等用苦瓜2个绿色自交系和2个白色自交系作为亲本，对其2个杂交组合的各世代进行果色遗传规律研究，结果表明苦瓜果实绿色与白色受1对核基因的控制，绿色对白色为显性[4]。节瓜为冬瓜的变种，其形态特征与冬瓜有许多相似之处[5]。黎炎等对节瓜的果实性状、果皮颜色、果实蜡粉等进行了研究，结果发现节瓜果皮蜡粉与果皮颜色的遗传规律一致，都是受1对核基因的控制，深绿色对青绿色为显性，有蜡粉对无蜡粉为显性[6-8]。冬瓜果皮颜色有深绿色、绿色和浅绿色，被白色蜡粉或无，各地因为消费习惯有不同的喜好。为了探讨冬瓜果皮颜色的遗传规律是否与节瓜的果皮颜色遗传规律相一致，笔者以深绿色和黄绿色2个纯合自交系为材料，构建其杂交及回交群体，研究冬瓜果皮颜色的遗传规律，以期对冬瓜果皮颜色这个主要性状的选育提供参考。
1材料与方法
1.1试验材料
供试材料P1、P2均为多年自交的纯合系材料，其中P1的果皮颜色为深绿色，P2的果皮颜色为黄绿色。
1.2试验方法
试验在广西现代农业科技示范园的科研基地进行。2011年秋以P1、P2 2个自交系为亲本，在人工隔离的条件下配制P1×P2（深绿色×黄绿色）和P2×P1（黄绿色×深绿色）2个组合，获得F1代，并于2013年春季分别进行自交和回交，获得2个组合的F2、BC1材料。2013年秋季将2个自交系亲本及各世代材料同时播种、育苗，定植于大田。亲本各种植株40 株，F1、F2、BC1、BC2各种植约300株。随机区组排列，3次重复，栽培管理按照一般生产管理水平进行。
1.3数据统计与分析
果实成熟时对亲本及各世代植株的老熟果实进行调查，对果皮颜色按照深绿色和黄绿色进行分类统计，并进行χ2适合性测验[9]。
2结果与分析
2.1F1代果皮颜色的表现
由表1可知，不论是深绿色×黄绿色组合，还是黄绿色×深绿色组合，其F1代的果皮颜色均一致表现为深绿色，说明供试材料果皮颜色的遗传表现为：深绿色对黄绿色为显性。
2.2F2代果皮颜色的表现
由表1可知，2个组合F2群体的果皮颜色都发生了深绿色和黄绿色的分离，分离比例接近3∶1。经χ2适合性测验发现，符合3∶1的分离比例。这进一步说明果皮颜色受1对基因的控制，以深绿色为显性，黄绿色为隐性。 2.3回交后代果皮颜色的表现
由表1可知，2个组合的F1代与深绿色回交，其回交后代的果皮颜色均表现为深绿色；与黄绿色回交，则回交后代的果皮颜色表现为深绿色和黄绿色分离，其分离比例接近1∶1。经χ2适合性测验发现，符合1∶1的分离比例。这进一步说明供试材料的果皮颜色是受1对基因控制的质量性状，深绿色对黄绿色为显性。
3讨论
冬瓜具有悠久的栽培历史，经过多年的栽培选择后黑皮冬瓜已经逐步取代粉皮冬瓜，成为市场的主栽品种。果皮颜色越墨绿，越受市场欢迎，因此研究冬瓜果皮颜色的性状遗传规律对冬瓜新品种的选育具有较为重要的指导意义。
遗传学基础理论研究表明，杂交后代中数量性状的分离一般呈连续性颁布，而质量性状的分离呈现不同水平的比例[10]。该试验结果表明F2代和回交群体果皮颜色的分离分别呈现出1∶1和3∶1的比例，存在着主效基因决定冬瓜的果皮颜色变化，即深绿色对黄绿色为显性。
该研究结果与黎炎、胡开林等的研究结果相似。这说明在进行冬瓜果皮颜色选育时用深绿色品种与黄绿色品种杂交，通过选择在其后代中均有可能选出具有二者综合优良性状的深绿色或黄绿色的品系或品种；也可以用深绿色的品种或自交系与黄绿色的品种或自交系作为亲本进行杂交，选育出果色为深绿色的杂种一代直接应用于生产；但要选育出商品果实为黄绿色的杂种一代时，父本和母本必须均为黄绿色。
在试验过程中还发现，F1代和回交后代的部分果实所表现的颜色介于深绿色和黄绿色之间。造成冬瓜果皮颜色产生深浅变化的原因，可能与细胞质中叶绿体DNA 和RNA 含量不同而导致表达存在差异；也有可能是深绿色对黄绿色表现为不完全显性；还有可能是控制冬瓜果皮颜色除主效基因以外，还有修饰基因的存在。冬瓜果皮颜色的变化除受到自身遗传的影响外，在大田栽培条件下也会受到环境的较大影响，如朝向、是否受到遮荫等也会影响冬瓜的果皮颜色。
4结论
该研究结果表明，通过对由2个组合F1、F2及回交后代果皮颜色分析发现试验材料的果皮颜色遗传是受1对基因控制的质量遗传，其中深绿色因显性，黄绿色为隐性。因此，在冬瓜杂交制种过程中可以利用黄绿色作为标记性状，快速检测F1代的纯度。
参考文献
[1] 吕家龙.蔬菜栽培学各论[M].北京：中国农业出版社，2001：165.
[2] 张桂芬，张建农.西瓜种子大小的遗传规律[J].江苏农业科学，2011，39（4）：79-81.
[3] 徐海，卢成苗，谭云峰，等.普通丝瓜种子颜色遗传规律分析[J].中国蔬菜，2007（4）：25.
[4] 胡开林，付群梅，汪国平，等.苦瓜果色遗传的初步研究[J].中国蔬菜，2002（6）：11-12.
[5] 吴侧聪.瓜类生物学和栽培技术[M].北京：中国农业出版社，1994：176.
[6] 黎炎，李文嘉，王益奎.节瓜果皮蜡粉遗传的初步研究[J].中国蔬菜，2005（9）：25-26.
[7] 黎炎，李文嘉，王益奎.节瓜果皮颜色遗传规律的研究[J].北方园艺，2007（10）：14-15.
[8] 黎炎，李文嘉，王益奎.节瓜果实性状的遗传特点研究[J].安徽农业科学，2008，36（31）：13605-13606.
[9] 明道绪.田间试验与统计分析[M].北京：科学出版社，2008：145.
[10] 杨业华.普通遗传学[M].北京：高等教育出版社，2000：264.
关键词冬瓜；果皮颜色；遗传
中图分类号S642.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）25-040-02
Abstract[Objective] To provide references for genetics and breeding of wax guard. [Method] The inheritance of fruit color of wax guard was studied by using two inbred line， P1 and P2， and its F1， F2， BC1， BC2.P1 was a dark green fruit inbred line， P2 was a yellow green fruit inbred line. [Result] All the fruit were dark green in two F1 generations. However， in their F2 generations， segregation of dark green and yellow green color appeared in a ratio of almost 3 to 1. For their backcrosses， all the BC1 showed dark green color when F1 backcrossed to dark green inbred. Meanwhile all BC2 appeared in a ratio of almost 1 to 1 when F1 backcrossed to yellow green inbred. [Conclusion] Fruit color was controlled by one pair of nuclear genes.
Key wordsWax guard； Fruit color； Inheritance
冬瓜起源于中国和东印度，广泛分布于亚洲热带、亚热带及温带地区。冬瓜在我国南北各地普遍栽培，以南方地区栽培较多[1]。冬瓜果实供食用，嫩梢也可菜用。是重要的蔬菜作物，在调节夏秋蔬菜淡季、保证周年供应以及我国南菜北调、西菜东运方面发挥着重要作用。瓜类作物的遗传研究大多数集中在西瓜、节瓜、丝瓜、苦瓜等，而关于冬瓜的遗传研究则鲜见报道。张桂芬等以大板黑瓜子籽瓜和瓤用小籽西瓜及其杂交的F1代、F2代、F1代与双亲的回交后代为材料，研究西瓜种子大小的遗传规律，结果发现决定种子大小的基因为1对主效基因和1对隐性抑制基因，其中小种子为显性[2]。徐海等[3]研究发现普通丝瓜种子颜色的遗传是受1对基因控制的质量遗传，其黑色为显性，白色为隐性。胡开林等用苦瓜2个绿色自交系和2个白色自交系作为亲本，对其2个杂交组合的各世代进行果色遗传规律研究，结果表明苦瓜果实绿色与白色受1对核基因的控制，绿色对白色为显性[4]。节瓜为冬瓜的变种，其形态特征与冬瓜有许多相似之处[5]。黎炎等对节瓜的果实性状、果皮颜色、果实蜡粉等进行了研究，结果发现节瓜果皮蜡粉与果皮颜色的遗传规律一致，都是受1对核基因的控制，深绿色对青绿色为显性，有蜡粉对无蜡粉为显性[6-8]。冬瓜果皮颜色有深绿色、绿色和浅绿色，被白色蜡粉或无，各地因为消费习惯有不同的喜好。为了探讨冬瓜果皮颜色的遗传规律是否与节瓜的果皮颜色遗传规律相一致，笔者以深绿色和黄绿色2个纯合自交系为材料，构建其杂交及回交群体，研究冬瓜果皮颜色的遗传规律，以期对冬瓜果皮颜色这个主要性状的选育提供参考。
1材料与方法
1.1试验材料
供试材料P1、P2均为多年自交的纯合系材料，其中P1的果皮颜色为深绿色，P2的果皮颜色为黄绿色。
1.2试验方法
试验在广西现代农业科技示范园的科研基地进行。2011年秋以P1、P2 2个自交系为亲本，在人工隔离的条件下配制P1×P2（深绿色×黄绿色）和P2×P1（黄绿色×深绿色）2个组合，获得F1代，并于2013年春季分别进行自交和回交，获得2个组合的F2、BC1材料。2013年秋季将2个自交系亲本及各世代材料同时播种、育苗，定植于大田。亲本各种植株40 株，F1、F2、BC1、BC2各种植约300株。随机区组排列，3次重复，栽培管理按照一般生产管理水平进行。
1.3数据统计与分析
果实成熟时对亲本及各世代植株的老熟果实进行调查，对果皮颜色按照深绿色和黄绿色进行分类统计，并进行χ2适合性测验[9]。
2结果与分析
2.1F1代果皮颜色的表现
由表1可知，不论是深绿色×黄绿色组合，还是黄绿色×深绿色组合，其F1代的果皮颜色均一致表现为深绿色，说明供试材料果皮颜色的遗传表现为：深绿色对黄绿色为显性。
2.2F2代果皮颜色的表现
由表1可知，2个组合F2群体的果皮颜色都发生了深绿色和黄绿色的分离，分离比例接近3∶1。经χ2适合性测验发现，符合3∶1的分离比例。这进一步说明果皮颜色受1对基因的控制，以深绿色为显性，黄绿色为隐性。 2.3回交后代果皮颜色的表现
由表1可知，2个组合的F1代与深绿色回交，其回交后代的果皮颜色均表现为深绿色；与黄绿色回交，则回交后代的果皮颜色表现为深绿色和黄绿色分离，其分离比例接近1∶1。经χ2适合性测验发现，符合1∶1的分离比例。这进一步说明供试材料的果皮颜色是受1对基因控制的质量性状，深绿色对黄绿色为显性。
3讨论
冬瓜具有悠久的栽培历史，经过多年的栽培选择后黑皮冬瓜已经逐步取代粉皮冬瓜，成为市场的主栽品种。果皮颜色越墨绿，越受市场欢迎，因此研究冬瓜果皮颜色的性状遗传规律对冬瓜新品种的选育具有较为重要的指导意义。
遗传学基础理论研究表明，杂交后代中数量性状的分离一般呈连续性颁布，而质量性状的分离呈现不同水平的比例[10]。该试验结果表明F2代和回交群体果皮颜色的分离分别呈现出1∶1和3∶1的比例，存在着主效基因决定冬瓜的果皮颜色变化，即深绿色对黄绿色为显性。
该研究结果与黎炎、胡开林等的研究结果相似。这说明在进行冬瓜果皮颜色选育时用深绿色品种与黄绿色品种杂交，通过选择在其后代中均有可能选出具有二者综合优良性状的深绿色或黄绿色的品系或品种；也可以用深绿色的品种或自交系与黄绿色的品种或自交系作为亲本进行杂交，选育出果色为深绿色的杂种一代直接应用于生产；但要选育出商品果实为黄绿色的杂种一代时，父本和母本必须均为黄绿色。
在试验过程中还发现，F1代和回交后代的部分果实所表现的颜色介于深绿色和黄绿色之间。造成冬瓜果皮颜色产生深浅变化的原因，可能与细胞质中叶绿体DNA 和RNA 含量不同而导致表达存在差异；也有可能是深绿色对黄绿色表现为不完全显性；还有可能是控制冬瓜果皮颜色除主效基因以外，还有修饰基因的存在。冬瓜果皮颜色的变化除受到自身遗传的影响外，在大田栽培条件下也会受到环境的较大影响，如朝向、是否受到遮荫等也会影响冬瓜的果皮颜色。
4结论
该研究结果表明，通过对由2个组合F1、F2及回交后代果皮颜色分析发现试验材料的果皮颜色遗传是受1对基因控制的质量遗传，其中深绿色因显性，黄绿色为隐性。因此，在冬瓜杂交制种过程中可以利用黄绿色作为标记性状，快速检测F1代的纯度。
参考文献
[1] 吕家龙.蔬菜栽培学各论[M].北京：中国农业出版社，2001：165.
[2] 张桂芬，张建农.西瓜种子大小的遗传规律[J].江苏农业科学，2011，39（4）：79-81.
[3] 徐海，卢成苗，谭云峰，等.普通丝瓜种子颜色遗传规律分析[J].中国蔬菜，2007（4）：25.
[4] 胡开林，付群梅，汪国平，等.苦瓜果色遗传的初步研究[J].中国蔬菜，2002（6）：11-12.
[5] 吴侧聪.瓜类生物学和栽培技术[M].北京：中国农业出版社，1994：176.
[6] 黎炎，李文嘉，王益奎.节瓜果皮蜡粉遗传的初步研究[J].中国蔬菜，2005（9）：25-26.
[7] 黎炎，李文嘉，王益奎.节瓜果皮颜色遗传规律的研究[J].北方园艺，2007（10）：14-15.
[8] 黎炎，李文嘉，王益奎.节瓜果实性状的遗传特点研究[J].安徽农业科学，2008，36（31）：13605-13606.
[9] 明道绪.田间试验与统计分析[M].北京：科学出版社，2008：145.
[10] 杨业华.普通遗传学[M].北京：高等教育出版社，2000：264.