植物遺傳資源學(xué)報(bào) 2015， 16( 1) : 59-63Journal of Plant Genetic esources DOI: 1013430/j cnki jpgr201501009西瓜種質(zhì)資源表型多樣性及聚類(lèi)分析潘存 祥1， 許 勇2， 紀(jì)海 波1， 李玉 明1， 陳年 來(lái)1(1甘肅 農(nóng) 業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 ， 蘭州 730070;2國(guó)家蔬菜工程技術(shù)研究中心 ， 北京 100080)摘要 : 采用變異系數(shù) 、多樣性指數(shù)和聚類(lèi)分析等方法 ， 對(duì)國(guó)內(nèi)外 783 份西瓜種質(zhì)資源 24 個(gè)表型性狀進(jìn)行了遺傳多樣性研究 。結(jié)果表明 : 西瓜種質(zhì)資源 24 個(gè)表型性狀的平均變異系數(shù)為 31. 19%， 其中種子覆紋顏色變異系數(shù)最大 ( 70. 90%) ， 第一雌花節(jié)位最小 ( 0. 48%) 。24 個(gè)表型性狀的平均遺傳多樣性指數(shù)為 1. 68， 葉縱徑 ( 2. 29) 、葉橫徑 ( 2. 24) 、果實(shí)皮厚 ( 2. 24) 、果實(shí)橫徑( 2. 23) 、果實(shí)生育期 ( 2. 19) 、莖節(jié)間長(zhǎng)度 ( 2. 09) 、果實(shí)縱徑 ( 2. 07) 、種子百粒重 ( 2. 07) 、單瓜種子數(shù) ( 2. 04) 多樣性系數(shù)均較大 ， 莖斷面形狀多樣性指數(shù)最小 ( 0. 39) ?；?24 個(gè)表型性狀 ， 供試西瓜材料在歐氏距離為 25 時(shí)聚為 2 類(lèi) : A 類(lèi)為普通西瓜種 ( Citrulluslanatus) ; B 類(lèi)為藥西瓜 ( Citrullus colocynthis) 。在歐氏距離 為 20 時(shí)聚為 3 類(lèi) : A1 為 Citrullus lanatus 的普通西瓜亞種 ( sp vulgar-is) ， A2 為 Citrullus lanatus 的毛西瓜亞種 ( sp lanatus) ， B 類(lèi)為 Citrullus colocynthis 的淡味藥西瓜亞種 ( sp insipidus) 。在歐氏距離為 15 時(shí) A11 為 sp vulgaris 的普通西瓜變種 ( var vulgaris) ， A12 為 sp vulgaris 的籽瓜 變種 ( var megalaspermus) ， A2 為 sp lanatus的開(kāi)普西瓜變種 ( var capensis) 。西瓜種質(zhì)資源表型性狀的變異程度和多樣性指數(shù)較高 ， 具有豐富的變異程度 和多樣性 。歐氏距離 25 可作為西瓜屬內(nèi)劃分物種的遺傳距離 ， 20 可作為劃分西瓜亞種的遺傳距離 ， 15 可作為西瓜變種劃分的遺傳距離 。關(guān)鍵詞 : 西瓜 ; 變異系數(shù) ; 多樣性指數(shù) ; 聚類(lèi) 分 析收 稿 日 期 : 2014-03-07 修回日期 : 2014-04-08 網(wǎng)絡(luò)出版日期 : 2014-12-11UL: http: / /www cnki net/kcms/detail/114996 S201412112224024 html基金項(xiàng)目 : 甘肅省干旱生境作物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目 ( GSCS-2010-006)第一作者主要從事蔬菜栽培生理研究 。E-mail: 553833417 qq com通信作者 : 陳年來(lái) ， 主要從事蔬菜生理生態(tài)研究 。E-mail: chennl gsau edu cnPhenotypic Diversity and Clustering Analysis of Watermelon GermplasmPAN Cun-xiang1， XU Yong2， JI Hai-bo1， LI Yu-ming1， CHEN Nian-lai1(1College of Agronomy， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070;2National Engineering esearch Center for Vegetables， Beijing 100080)Abstract: In order to efficiently use watermelon germplasm， this study analyzed and compared the genetic diversityof 24 main phenotypic traits of 783 germplasms using genetic diversity indexes， coefficient of variation and cluster analy-sisThe results showed that coefficient of variation( CV) values of the 24 phenotypic traits ranged from 0.48%( The firstfemale flowers node) to 70.90%( Seed speckle color) with an average of 31.19% The diversity indexes( H') of the 24phenotypic traits ranged from 0.39( Stem section shape) to 2.29( Leaf longitudinal diameter) with an average of 1.68Thephenotypic traits with higher diversity indexes( H') were leaf longitudinal diameter( 2.29) ， leaf transverse diameter( 2.24) ， fruit peel thickness( 2.24) ， fruit transect diameter( 2.23) ， fruit development period( 2.19) ， length between nodes( 2.09) ， fruit longitudinal diameter( 2.07) ， 100-seed weight( 2.07) ， seed per fruit( 2.04) Based on clustering analysis of24 phenotypic traits， the 783 collections， at the Euclidean distance of 25， could be divided into 2 broad headings: A wasCitrullus lanatus; B was Citrullus colocynthisThe collections were further classified into 3 categories by cluster analysis atthe genetic distance of 20: A1 was sp vulgaris， A2 was sp lanatus， B was sp insipidus at the Euclidean distance of 15，A11 was varvulgaris， A12 was varmegalaspermusA2 was varcapensisCoefficients of variation( CV) and diversity inde-xes( H') of watermelon phenotypic traits were high， indicating that watermelon had abundant variation and diversity Eu-clidean distance 25 could be used as a watermelon divided into species genetic distance， 20 could be used as a watermelon植 物 遺 傳 資 源 學(xué) 報(bào) 16 卷divided into subspecies genetic distance， 15 could be used as a watermelon divided into varietas genetic distanceKey words: watermelon; variation coefficient; diversity index; cluster analysis西瓜種質(zhì)資源是開(kāi)展西瓜育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ) ， 西瓜 種 質(zhì)資源的研究和開(kāi)發(fā)利用為西瓜育種發(fā)展提供關(guān)鍵的原材料 。西瓜育種要取得明顯性突破的關(guān)鍵在于優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)和利用 ， 其前提是加強(qiáng)種質(zhì)資源的分類(lèi)和親緣關(guān)系的研究 。郭軍等 1利用 APD 技術(shù)對(duì)國(guó)內(nèi)外 32 份西瓜主栽品種與其骨干親本及野生類(lèi)型的遺傳親緣關(guān)系進(jìn)行了研究 ， 結(jié)果表明栽培品種間的遺傳距離較小 ， 野生種與栽培種之間的差異較大 ; 李艷梅等 2利用 AFLP 指紋圖譜分析技術(shù)對(duì) 57 個(gè)西瓜材料進(jìn)行了基因組DNA 多態(tài)性分析 ， 計(jì)算出品種間遺傳相似系數(shù)變化范圍在 0. 24 0. 99 之間 ， 平均相似系數(shù)為 0. 70， 說(shuō)明西瓜品種間遺傳基礎(chǔ)狹窄 ; 張愛(ài)萍等 3采用SAP 技術(shù)對(duì) 64 份西瓜種質(zhì)資源的遺傳多樣性進(jìn)行了研究 ， 計(jì)算了 64 個(gè)材料間的遺傳相似系數(shù) ， 其變化范圍為 0. 47 0. 97， 說(shuō)明材料間同源性較高 ，遺傳分化較小 。利用分子標(biāo)記技術(shù)可以更準(zhǔn)確地了解植物遺傳多樣性 ， 但難以與具體的表型性狀結(jié)合起來(lái) 4; 形態(tài) 學(xué) 方法是植物遺傳多樣性研究最直觀 、最基礎(chǔ)的方法 ， 通過(guò)形態(tài)學(xué)性狀遺傳多樣性研究 ， 能從整體了解資源的豐富程度 ， 為使用者提供重要信息 5。本研 究 以 783 份西瓜種質(zhì)資源為材料 ，在大田條件下觀測(cè)記錄了 24 個(gè)主要的表型性狀 ， 運(yùn)用多樣性分析 、聚類(lèi)分析等方法 ， 對(duì)其表型多樣性進(jìn)行研究 。從形態(tài)學(xué)水平上揭示西瓜資源遺傳多樣性 ，明確西瓜表型變異豐富程度及不同種質(zhì)間遺傳關(guān)系 ，不僅有利于資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用 ， 也有助于對(duì)西瓜種質(zhì)資源的全面認(rèn)識(shí) ， 對(duì)了解我國(guó)西瓜資源的組成結(jié)構(gòu)及將來(lái)的引種和育種工作都具有重要意義 。1 材料 與 方法1. 1 試驗(yàn)材 料試驗(yàn)所用西瓜材料共 783 份 ， 其中 768 份為國(guó)外引進(jìn)的種質(zhì)資源材料 ( PI 系列 679 份 、CIT 系列89 份 ) ， 由國(guó)家蔬菜工程技術(shù)研究中心提供 ; 15 份為甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)自有 。1. 2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)材料分別于 2009 年和 2011 年在甘肅省民勤縣種植 。試驗(yàn)地土壤肥力中等 ， 肥水管理與生產(chǎn)相同 ， 采用高壟覆膜的栽培模式 ， 每年每份材料種植10 株 ， 隨機(jī)排列 ， 株行距 0. 5 m ×1. 0 m， 雙蔓整枝 ，每株留 1 果 ( 自交授粉 ) ， 每份材料調(diào)查 5 8 株 ， 同一性狀的數(shù)據(jù)采集者為同一人 ， 數(shù)據(jù)資料為 2 年的平均值 ， 性狀調(diào)查項(xiàng)目與采集方法參照 西瓜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 6統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) ，觀察 記 載 24 項(xiàng)主要的表型性狀 。1. 3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理與統(tǒng)計(jì)分析方法植株性型 、莖斷面形狀 、果皮底色 、果皮覆紋形狀 、果皮覆紋顏色 、果肉色澤 、果肉質(zhì)地 、果肉風(fēng)味 、種子底色 、種子覆紋形狀 、種子覆紋顏色 11 個(gè)性狀按照 西瓜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 6進(jìn)行分 級(jí) 和賦值 ， 具體見(jiàn)表 1， 用目測(cè)的方法觀察和記載每株主蔓第一雌花的著生節(jié)位 ， 計(jì)算以上各性狀的變異系數(shù) 7和多 樣 性指數(shù) 8。表 1 西瓜資源性狀描述分級(jí)Table 1 Describe grouping of characters of watermelon resources性狀Characters性狀描述分級(jí) Describing groups of the characters1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11莖斷面形狀 STSS 四邊形 五邊形 六邊形 圓形植株性型 PT 雄全株 雌雄同株果皮底色 PB 淺黃 黃 深黃 綠白 淺綠 黃綠 綠 深綠 墨綠果皮覆紋形狀 PSS 無(wú) 網(wǎng)條 齒條 條帶 放射條 斑點(diǎn)果皮覆紋顏色 PSC 無(wú) 淺黃 黃 深黃 淺綠 綠 深綠 墨綠果肉色澤 FC 白 乳白 淺黃 黃 橙黃 粉紅 桃紅 紅 橘紅 大紅果肉質(zhì)地 PT 軟 沙 酥 脆 硬果肉風(fēng)味 FF 甜 酸 苦 澀種皮底色 SB 白 黃白 灰黃 黃 紅黃 淺紅 紅 灰褐 黑 綠 灰綠種子斑紋形狀 SSS 無(wú) 點(diǎn) 斑 紋 邊種子斑紋顏色 SSC 無(wú) 灰 褐 黃白 黃紅 黃褐 黑STSS: Stem section shape， PT: Plant resistance type， PB: Peel background， PSS: Peel speckle shape， PSC: Peel speckle color， FC: Flesh color， PT: Pulptexture， FF: Flesh flavor， SB: Seed background， SSS: Seed speckle shape， SSC: Seed speckle color The same as below061 期 潘 存 祥等 : 西瓜種質(zhì)資源表型多樣性及聚類(lèi)分析將全 生 育期 、果實(shí)生育期 、莖節(jié)間長(zhǎng)度 、葉縱徑 、葉橫徑 、單瓜質(zhì)量 、果實(shí)縱徑 、果實(shí)橫徑 、果皮厚度 、固形物含量 、單瓜種子數(shù) 、種子百粒重 12 個(gè)性狀的測(cè)量值用 Excel 計(jì)算出平均值 、標(biāo)準(zhǔn)差 、變異系數(shù) 。根據(jù)平均值 、標(biāo)準(zhǔn)差將各性狀測(cè)量數(shù)據(jù)分為 10 級(jí) ，從第 1 級(jí) Xi ( x 2) 到第 10 級(jí) Xi( x +2) ， 其 中 i 表示 級(jí)數(shù) ， x 和 分別表示調(diào)查性狀的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差 ， Xi為性 狀 i 級(jí) 的取值 ， 每 0. 5 為1 級(jí) ， 統(tǒng)計(jì)各性狀在 10 個(gè)級(jí)別中的分布頻率 。每級(jí)的相對(duì)頻率 ( Pi) 用于計(jì)算多樣性指數(shù) 9。利用 Shannon-Weaver 遺傳多樣性指數(shù)來(lái)衡量性狀遺傳多樣性大小 。計(jì)算公式 10為 : H' = PilnPi。其中 Pi為某 性 狀第 i 級(jí)內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比 ， ln 為自然對(duì)數(shù) 11。聚類(lèi) 分 析運(yùn)用軟件 SPSS19， 對(duì)記載的 24 個(gè)表型性狀采用系統(tǒng)聚類(lèi)組間聚合的方法對(duì)材料進(jìn)行聚類(lèi) ， 用平方歐氏距離繪制聚類(lèi)結(jié)果的樹(shù)狀圖 12。2 結(jié)果 與 分析2. 1 西瓜種質(zhì)資源表型性狀的多樣性分析西瓜種質(zhì)資源主要表型性狀的變異系數(shù)和多樣性 指 數(shù) 見(jiàn)表 2。24 個(gè)表型性狀的變異系數(shù)平均值為 31. 19%，其中種子覆紋顏色 ( 70. 90%) 變異系數(shù)最大 ， 第一雌花節(jié)位 ( 0. 48%) 變異系數(shù)最小 。種子覆紋顏色( 70. 90%) 、種子覆紋形狀 ( 60. 18%) 、單果質(zhì)量( 54. 82%) 和種子底色 ( 52. 40%) 變異系數(shù)超過(guò)50%， 表明以上 4 個(gè)性狀變異豐富 。而果皮底色( 22. 55%) 、果 實(shí) 縱 徑 ( 22. 34%) 、莖 節(jié) 間 長(zhǎng) 度( 19. 77%) 、葉 縱 徑 ( 18. 37%) 、莖 斷 面 形 狀( 17. 95%) 、葉 橫 徑 ( 17. 64%) 、果 實(shí) 橫 徑( 17. 43%) 、果 實(shí) 生 育 期 ( 12. 38%) 、全 生 育 期( 8. 64%) 和第一雌花節(jié)位 ( 0. 48%) 變異系數(shù)均低于 25%， 表明這 10 個(gè)性狀的遺傳特性較穩(wěn)定 。24 個(gè)表型性狀多樣性指數(shù)平均值為 1. 68， 葉縱徑最大為 2. 29， 莖斷面形狀最小為 0. 39。葉縱徑( 2. 29) 、葉橫徑與果皮厚度 ( 均為 2. 24) 、果實(shí)橫徑( 2. 23) 、果實(shí)生育期 ( 2. 19) 、莖節(jié)間長(zhǎng)度 ( 2. 09) 、果實(shí)縱徑與種子百粒重 ( 均為 2. 07) 、單瓜種子數(shù)( 2. 04) 的多樣性指數(shù)較大 ， 表明供試西瓜材料在以上 9 個(gè)性狀中每組 ( 根據(jù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)差將各個(gè)性狀觀測(cè)值分為 10 組 ) 內(nèi)的分布較為均勻 。植株性型 ( 0. 59) 與莖斷面形狀 ( 0. 39) 多樣性指數(shù)較小 ， 表明供試西瓜材料在這 2 個(gè)性狀上表現(xiàn)型相對(duì)較少 ，而且在每個(gè)表現(xiàn)型上的分布不均勻 。表 2 西瓜種質(zhì)資源主要性狀的變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)Table 2 Variation coefficient and diversity indexes of 24characters of watermelon germplasm性 狀 Characters變異系數(shù) ( %)Variation coefficient遺傳多樣性指數(shù) ( H')Diversity index全 生 育 期 WGP 8. 64 1. 78果實(shí)生育期 FDP 12. 38 2. 19植株性型 PT 35. 02 0. 59莖斷面形狀 STSS 17. 95 0. 39第一雌花節(jié)位 TFFN 0. 48 1. 84莖節(jié)間長(zhǎng)度 LBN 19. 77 2. 09葉縱徑 LLD 18. 37 2. 29葉橫徑 LTD 17. 64 2. 24果皮底色 PB 22. 55 1. 26果皮覆紋顏色 PSC 26. 20 1. 46果皮覆紋形狀 PSS 28. 02 1. 25單果質(zhì)量 SFW 54. 82 1. 93果實(shí)縱徑 FLD 22. 34 2. 07果實(shí)橫徑 FTD 17. 43 2. 23果皮厚度 PT 33. 93 2. 24果肉色澤 FC 36. 51 1. 44果肉質(zhì)地 PT 47. 07 1. 45果肉風(fēng)味 FF 42. 64 1. 52固形物含量 SC 34. 21 1. 98種子底色 SB 52. 40 1. 61種子覆紋顏色 SSC 70. 90 1. 37種子覆紋形狀 SSS 60. 18 1. 22單瓜種子數(shù) SPF 37. 30 2. 04種子百粒重 100SW 31. 92 2. 07平均值 Average 31. 19 1. 68WGP: Whole growth period， FDP: Fruit development period， TFFFN: Thefirst female flowers node， LBN: Length between nodes， LLD: Leaf longitudi-nal diameter， LTD: Leaf transverse diameter， SFW: Single fruit weight，F(xiàn)LD: Fruits longitudinal diameter， FTD: Fruits transect diameter， PT: Peelthickness， SC: Solids content， SPF: Seed per fruit， 100SW: 100-seed-weight2. 2 西瓜資源主要表型性狀的聚類(lèi)分析聚類(lèi)分 析結(jié)果 ( 表 3) 顯示 ， 在歐氏距離 25 時(shí)所有材料可分為 2 個(gè)類(lèi)群 ， 在歐氏距離 20 時(shí)可分為 3個(gè)類(lèi)群 ， 歐氏距離為 15 時(shí)可分為 6 個(gè)類(lèi)群 ， 各類(lèi)群特點(diǎn)見(jiàn)表 3。16植 物 遺 傳 資 源 學(xué) 報(bào) 16 卷表 3 783 份西瓜材料聚類(lèi)分析結(jié)果Table 3 The cluster analysis results of 783 watermelon materials歐氏距 離Euclideandistance類(lèi)群代碼Code材料份數(shù)No of materials主要特征Character25 A 764 雌雄同株或雄全株。莖有棱 或圓形 ， 莖節(jié)間長(zhǎng)度 9 cm。果實(shí)縱徑 19 cm， 橫徑 18 cm。單果 5 kg， 果實(shí)形狀和顏色十分多樣化 ， 固形物含量 4% 12%， 果肉軟 、沙 、脆或硬 ， 微甜或甜 ， 個(gè)別苦澀味 。種子大小和顏色種類(lèi)豐富 。B 19 雄全株 。莖斷面為五邊形 ， 莖節(jié)間長(zhǎng) 8 15 cm。果實(shí)較大 ( 直徑 17 cm) ， 單果 5 kg 以上 ， 果皮淺綠 、綠或深綠 ， 上覆有深綠或墨綠條帶或放射條 。果肉白 、淺黃或紅色 ， 固形物含量 1% 4%，果肉柔 、脆或硬 ， 味酸或苦 。種皮呈綠白 、綠 、橄欖綠 、灰綠 、黃或棕黃 ， 覆有黃褐色 ， 紅色或黑色斑 、條帶 、邊 ， 或種皮無(wú)覆紋 。20 A1 762雌雄同株或雄全株 。莖有棱 或圓形 。果實(shí)形狀顏色多樣化 ， 固形物含量 6% 12%， 果肉脆 、沙或柔 ， 多汁 ， 甜或微甜 。種子大小和顏色差別很大 。A2 2 全生育期115 d， 果實(shí)生育期 45 50 d。雄全株 。莖斷面為六邊形 。葉片縱徑 29 cm， 橫徑23 cm。果實(shí)較小 ， 圓球形 ， 單果重 3 ±0. 5 kg， 淺黃果皮覆墨綠核桃紋 ， 果肉白色 ， 固形物含量 5%以下 ， 質(zhì)地硬 ， 味苦 。橄欖色種皮 ， 無(wú)覆紋 。B 19 同上 。15 A11 754 雌雄同株或雄全株。莖有棱或圓形 。果皮底色淺綠 、綠 、深綠 、墨綠 ， 果肉色紅 ， 橙黃 ， 黃或白色 ， 固形物含量較高為 6% 11%， 個(gè)別可達(dá) 12%以上 ， 質(zhì)地脆或沙 ， 果肉多汁 ， 甜或微甜 。種子百粒重 18 g， 個(gè)別可達(dá) 20 ±2 g， 種子大小和顏色種類(lèi)豐富 。A12 8 全生育期 110 ±3 d， 果實(shí)生育期 50 ±2 d。雌雄同株 。莖斷面為五邊形 ， 葉片較小 ， 縱徑 12 cm，橫徑 11 cm。圓形果實(shí) ， 單果重 2. 5 ±1 kg， 淺綠色果皮覆有綠色或墨綠色核桃紋 ， 果肉黃白或淡黃 ， 固形物含量為 5% ±1%， 質(zhì)地滑柔 ， 味微甜或酸 。種子大 ， 百粒重 30 g 左右 ， 黃白色種皮帶黑褐色邊 。A2 2 同上 。B1 2 全生育期125 130 d， 果實(shí)生育期 55 60 d。莖節(jié)間 15 cm， 葉縱徑 17 cm。葉橫徑 18 cm。果實(shí)縱徑 19 cm， 橫徑 17 cm， 單果重 8 10 kg。綠色果皮覆有深綠條帶 ， 果肉淺黃 ， 固形物含量3% ±1%， 硬 ， 苦 。種子百粒重 10 g 左右 ， 單瓜種子約 400 粒 ， 橄欖綠或綠白色種皮 ， 無(wú)覆紋 。B2 5 全生育期 105 110 d， 果實(shí)生育期 50 55 d。節(jié)間長(zhǎng)度 8 ± 1 cm， 葉縱徑 15 ± 2 cm， 橫徑 14 ±2 cm。果實(shí)縱徑 30 ±1. 5 cm， 橫徑 20 ±1. 5 cm， 單果重 5 kg 左右 。淺綠或綠皮覆深綠放射條 ， 果肉淺黃或白 ， 固形物含量 2. 5%， 硬 ， 酸 。種子百粒重約 15 g， 單瓜種子約 300 粒 ， 綠或灰綠種皮覆黃褐色斑或紋 ， 或無(wú)覆紋 。B3 12 全生育期 103 d， 果實(shí)生育期 47 d。莖節(jié)間長(zhǎng) 12 ± 2 cm， 葉縱徑 20 cm， 橫徑 19 cm。果實(shí)縱徑19 cm， 橫徑 21 cm， 單果重 5 ±1 kg。果皮綠 、淺綠 、深綠 ， 覆深綠或墨綠條帶 ， 果肉白或淺黃 ， 固形物含量 1. 8%， 硬或柔 ， 酸 、苦或微甜 。百粒重 13. 5 g， 單瓜種子約 200 粒 ， 黃或棕黃種皮 ， 覆紅色或黑色斑或邊或無(wú)覆紋歐氏 距 離為 25 時(shí) ， 將所有材料分為 A( 包含764 份材料 ) 、B( 包括 19 份材料 ) ; 歐氏距離為 20時(shí) ， A 類(lèi)分為 A1( 包含 762 份材料 ) 、A2( 包含 2 份材料 ) 2 類(lèi) ， B 類(lèi)未繼續(xù)分離 ; 歐氏距離為 15 時(shí) ， A1類(lèi)分為 A11( 包含 754 份材料 ) 、A12( 包含 8 份材料 ) 2 類(lèi) ， A2 類(lèi)未繼續(xù)分離 ， B 類(lèi)分為 B1、B2、B33 類(lèi) 。3 討論變異系數(shù)和多樣性指數(shù)都是反映多樣性的重要指標(biāo) ， 但是兩者的變化規(guī)律卻不一致 ， 例 如 種子覆紋顏色變異系數(shù)為 70. 90%， 多樣性指數(shù)為 1. 37， 葉縱徑多樣性指數(shù)為 2. 29， 變異系數(shù)僅為 18. 37%。變化規(guī)律的不一致也揭示了變異系數(shù)和多樣性指數(shù)所261 期 潘 存 祥等 : 西瓜種質(zhì)資源表型多樣性及聚類(lèi)分析反映的內(nèi)容不一樣 。表型性狀變異系數(shù)反映了某性狀數(shù)據(jù)的離散程 度 ， 其大小與性狀的變異范圍呈正相 關(guān) ， 變異系數(shù)越大表明性狀的變異程度越大 ;Shannon-Weaver 多樣性信息指數(shù)是反映種質(zhì)資源間多樣性的另一個(gè)重要指標(biāo) ， 它的值越高 ， 表明表型性狀的多樣性越豐富 ， 表型性狀多樣性指數(shù)受性狀分組數(shù)目和組內(nèi)個(gè)體分布均勻程度的影響 ， 變異系數(shù)與多樣性指數(shù)之間不存在相關(guān)關(guān)系 ， 僅為反映種質(zhì)資源多樣性的一些指標(biāo) 9， 13。所研究西瓜材料 24 個(gè) 表 型 性狀中 ， 多樣性指數(shù)平均值為 1. 68， 尚建立等 14對(duì) 1200 份西 瓜 進(jìn)行表型鑒定試驗(yàn) ， 得出西瓜遺傳多樣性指數(shù) ( 1. 7) 較大的結(jié)論 ， 這與本研究結(jié)果相同 。李艷梅等 2利用AFLP 指紋圖譜技術(shù) ， 對(duì) 57 份西瓜材料進(jìn)行了基因組 DNA 多態(tài)性分析 ， 根據(jù) DNA 譜帶計(jì)算品種間的平均遺傳相似系數(shù)為 0. 70， 得出西瓜品種間遺傳基礎(chǔ)狹窄的結(jié)論 。李朋飛等 15運(yùn)用 SAP 分子標(biāo)記技術(shù)分析了 80 份西瓜種質(zhì)資源的遺傳多樣性 ， 28對(duì)不同的引物組合共擴(kuò)增出 308 條譜帶 ， 其中多態(tài)性譜帶 68 條 ， 80 份西瓜種質(zhì)的遺傳相似系數(shù)變化范圍在 0. 94 1. 00 之間 ， 表明供試西瓜種質(zhì)資源的遺傳背景比較狹窄 。段會(huì)軍等 16用 AFLP 標(biāo)記 對(duì)西瓜品種進(jìn)行了多態(tài)性分析 ， 結(jié) 果表明 ， 西瓜品種間同源性較高 ， 遺傳基礎(chǔ)狹窄 ， 多數(shù)品種親緣關(guān)系較近 。上述研究結(jié)果與本研究結(jié)論均存在差異 ， 材料來(lái)源和研究方法的不同都會(huì)導(dǎo)致研究結(jié)果的差異 ，上述研究中試驗(yàn)材料數(shù)量較少 ， 大部分來(lái)源于我國(guó) ，品種間同源性較高 ， 遺傳分化小 ， 而本研究中材料來(lái)源較廣泛 ， 有許多國(guó)外品種 ， 并且涉及籽瓜品種 。表型性狀具有穩(wěn)定性和變異性 ， 是植物基因型和所處生態(tài)環(huán)境的綜合體現(xiàn) ， 植物可以通過(guò)改變它們的表型來(lái)響應(yīng)環(huán)境的改變 17。對(duì)于表型連續(xù)數(shù)量變異的性狀 而 言 ， 其變異的產(chǎn)生多源于多基因位點(diǎn) 控制的效應(yīng) ， 這些位點(diǎn)不止對(duì)一個(gè)性狀產(chǎn)生影響 ，對(duì)其他性狀也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響 。形態(tài)特征發(fā)育受多方面的影響 ， 包括直接加性或非加性遺傳效應(yīng) 、母性效應(yīng) 、基因型與環(huán)境的相互作用 ， 以及環(huán)境的隨機(jī)影響 ， 表型特征的最終表現(xiàn)方式 ， 是各方面綜合作用的結(jié)果 18。因此運(yùn)用分子標(biāo)記技術(shù)與形態(tài)學(xué)方法研究得出不一致的結(jié)論 ， 將 植 物 學(xué)性狀 、形態(tài)學(xué)研究與分子標(biāo)記技術(shù)相結(jié)合 ， 就能準(zhǔn)確把握西瓜資源遺傳多樣性的本質(zhì) 4。根 據(jù) 中 國(guó) 西瓜甜瓜 19對(duì)西 瓜 亞種 、西瓜變種的描述 ， 對(duì)比表 3 分類(lèi)結(jié)果 ， 認(rèn)為 A1 類(lèi)為 sp vul-garis， B 類(lèi)為 sp insipidus， A11 類(lèi)為 var vulgaris， A12類(lèi)為 var megalaspermus， A2 類(lèi)為 var capensis。A12類(lèi)包含的 8 份材料來(lái)源于參與研究的 10 份籽瓜材料 ( 寧夏紅與雙茨科未聚入此類(lèi) ， 聚入 var vulgaris一類(lèi) ) 。通過(guò)對(duì)西瓜的主要表型性狀聚類(lèi)分析 ， 明確了西瓜種質(zhì)資源類(lèi)型 ， 同時(shí)根據(jù)育種目標(biāo)可以選擇性狀互補(bǔ)的親本配制組合 ， 使西瓜育種中親本的選配更趨完善 。目前西瓜種質(zhì)資源遺傳多樣性研究中 ，聚類(lèi)分析的結(jié)果往往還停留在品種群的劃分 ， 還沒(méi)有深入探討其與西瓜屬 、種 、亞種和變種之間的關(guān)系 ， 建立可靠的西瓜分類(lèi)技術(shù)體系還需綜合細(xì)胞學(xué) 、生物化學(xué)以及分子生物學(xué)等方法進(jìn)行更為深入研究 。參考 文 獻(xiàn) 1 郭軍 ， 許 勇 ， 壽 森嚴(yán) ， 等 西瓜種質(zhì)資源遺傳親緣關(guān)系的 APD分析 J 植物遺傳資源學(xué)報(bào) ， 2002， 3( 1) : 7-13 2 李艷梅 ， 段 會(huì)軍 ， 馬峙英 西瓜種質(zhì)資源的遺傳多樣性及親緣關(guān)系的 AFLP 分析 J 華北農(nóng)學(xué)報(bào) ， 2007， 22( S) : 177-180 3 張愛(ài)萍 ， 王 曉武 ， 張?jiān)览?， 等 西瓜種質(zhì)資源遺傳多樣性的SAP 分析 J 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) ， 2008， 24( 4) : 115-120 4 陳巍 ， 王力 榮 ， 朱更瑞 ， 等 基于 SS 標(biāo)記和生物學(xué)性狀進(jìn)行桃遺傳多樣性的比較分析 J 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