采用变异系数、多样性指数和聚类分析等方法,对国内外783份西瓜种质资源24个表型性状进行了遗传多样性研究。结果表明:西瓜种质资源24个表型性状的平均变异系数为31.19%,其中种子覆纹颜色变异系数最大(70.90%),第一雌花节位最小(0.48%)。24个表型性状的平均遗传多样性指数为1.68,叶纵径(2.29)、叶横径(2.24)、果实皮厚(2.24)、果实横径(2.23)、果实生育期(2.19)、茎节间长度(2.09)、果实纵径(2.07)、种子百粒重(2.07)、单瓜种子数(2.04)多样性系数均较大,茎断面形状多样性指数最小(0.39)。基于24个表型性状,供试西瓜材料在欧氏距离为25时聚为2类:A类为普通西瓜种(Citrullus lanatus);B类为药西瓜(Citrullus colocynthis)。在欧氏距离为20时聚为3类:A1为Citrullus lanatus的普通西瓜亚种(sp.vulgaris),A2为Citrullus lanatus的毛西瓜亚种(sp.lanatus),B类为Citrullus colocynthis的淡味药西瓜亚种(sp.insipidus)。在欧氏距离为15时A11为sp.vulgaris的普通西瓜变种(var.vulgaris),A12为sp.vulgaris的籽瓜变种(var.megalaspermus),A2为sp.lanatus的开普西瓜变种(var.capensis)。西瓜种质资源表型性状的变异程度和多样性指数较高,具有丰富的变异程度和多样性。欧氏距离25可作为西瓜属内划分物种的遗传距离,20可作为划分西瓜亚种的遗传距离,15可作为西瓜变种划分的遗传距离。