瓠瓜種質(zhì)資源主要果實性狀的主成分與聚類分析.pdf
<p>瓠瓜種質(zhì)資源主要果實性狀的主成分與聚 類分析 張兆輝 1,2姜玉萍 1陳春宏 1* ( 1 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行綜合試驗站,上海 201415; 2 上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點實驗室,上海 201403) 摘 要:對119份瓠瓜種質(zhì)的8個主要果實性狀進(jìn)行了主成分分析與聚類分析。結(jié)果表明,119份瓠瓜種質(zhì)的Shannon- Weaver多樣性信息指數(shù)在0.394 82.063 6之間,8個果實性狀存在較廣泛的遺傳多樣性,其中以果實形狀、皮色和單瓜質(zhì) 量的多樣性最豐富。主成分分析結(jié)果表明,第一、第二、第三、第四主成分的貢獻(xiàn)率分別為37.24%、23.33%、14.71%、9.44%, 其累計貢獻(xiàn)率達(dá)到84.72%。聚類分析結(jié)果表明,可以將119份瓠瓜種質(zhì)分為兩大類群,分別包含62份和57份種質(zhì),其中 第一大類群在品質(zhì)和外觀方面均表現(xiàn)較好,可作為瓠瓜育種的基礎(chǔ)材料。 關(guān)鍵詞:瓠瓜;果實性狀;主成分分析;聚類分析 選出多份優(yōu)良的黃瓜種質(zhì)材料;張紫薇等(2018) 以115份番茄品種為試材,對8個果實性狀進(jìn)行了 主成分分析和聚類分析,從中篩選出78份果實性 狀良好的材料,為番茄優(yōu)良親本的選配提供了依 據(jù);趙衛(wèi)星等(2017)以國內(nèi)收集到的56份西瓜 主栽品種為材料,對7個果實性狀進(jìn)行了主成分分 析和聚類分析,認(rèn)為在育種過程中優(yōu)先選擇單果質(zhì) 量、果皮厚、中心糖含量和邊糖含量等4個指標(biāo)有 利于加速新品種的選育和改良。關(guān)于瓠瓜種質(zhì)資源 果實性狀的研究鮮有報道,因此有必要開展相關(guān)研 究工作,鑒于此,本文緊緊圍繞119份瓠瓜種質(zhì)資 源,針對其主要果實性狀進(jìn)行了相關(guān)研究,利用主 成分、聚類分析研究了其遺傳多樣性,進(jìn)一步明確 了不同瓠瓜種質(zhì)資源的遺傳關(guān)系,以期為瓠瓜種質(zhì) 資源創(chuàng)新和利用及瓠瓜新品種選育、應(yīng)用提供科 學(xué)依據(jù)。 1 材料與方法 1.1 試驗材料 參試瓠瓜材料共計119份,其中90份引自中 國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所(農(nóng)作物種質(zhì)資源平 臺-蔬菜種質(zhì)資源子平臺) 、29份收集自國內(nèi)部分 省份(表1)。 張兆輝,男,碩士,副研究員,專業(yè)方向:瓠瓜種質(zhì)資源的收集與新品 種選育,E-mail:szyzzh163.com *通訊作者(Corresponding author):陳春宏,男,碩士,研究員, 專業(yè)方向:大型現(xiàn)代溫室蔬菜栽培技術(shù),E-mail:chenchunhong saas.sh.cn 收稿日期:2018-03-14;接受日期:2018-07-09 基金項目:上海市市級農(nóng)口系統(tǒng)青年人才成長計劃項目滬農(nóng)青字 (2016)第1-5號 瓠 瓜Lagenaria siceraria(Molina)Standl. 亦稱瓠子、夜開花、葫蘆等,是葫蘆科葫蘆屬中的 栽培種,為一年生攀緣草本植物,原產(chǎn)非洲,在我 國南北方各地均有栽培,是我國蔬菜產(chǎn)業(yè)中重要的 瓜類蔬菜(趙芹 等,2014;胡雪丹 等,2016;張 兆輝 等,2017)。 主成分分析法與聚類分析法是蔬菜作物品種綜 合評價常用的方法,該方法已在黃瓜、番茄、西瓜 等主要蔬菜作物育種研究中廣泛應(yīng)用(鐘金仙 等, 2017;朱子成 等,2017;芮文婧 等,2018) ,通過 對不同種質(zhì)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及分類,探究不同 種質(zhì)資源間的親緣關(guān)系,為種質(zhì)資源的利用提供了 依據(jù),也大大提高了育種的效率。國內(nèi)關(guān)于蔬菜作 物種質(zhì)果實性狀的主成分與聚類分析的研究比較 多,鐘金仙等(2017)對49份黃瓜種質(zhì)資源的12 個果實性狀進(jìn)行了主成分分析以及綜合評價,篩 38 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 38 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 2018(8):38 - 43 1.2 試驗設(shè)計與方法 試驗于2017年27月在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊 行綜合試驗站連棟大棚內(nèi)進(jìn)行,2月20日穴盤育 苗,3月23日定植。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,每小區(qū) 種植15株,3次重復(fù)。在不同生育期分別調(diào)查皮色、 果實形狀、單瓜質(zhì)量等主要果實性狀,按李開銀等 (2003) 、沈鏑和李錫香(2008)的描述規(guī)范及中 華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 25042013)分別 賦值(表2) ,并對瓠瓜的果實性狀進(jìn)行主成分與 聚類分析。 利用Shannon-Weaver遺傳多樣性信息指數(shù)來 衡量種質(zhì)資源的遺傳多樣性,計算公式為:遺傳多 表 1 瓠瓜種質(zhì)資源及其來源 編號 來源 編號 來源 編號 來源 B-1 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-44 河南臺前縣農(nóng)家品種 B-95 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-2 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-45 河北青縣農(nóng)家品種 B-97 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-3 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-53 山東壽光農(nóng)家品種 B-98 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-4 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-54 浙江溫州市農(nóng)家品種 B-99 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-5 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-55 湖南冷水江市農(nóng)家品種 B-100 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-6 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-56 江西南昌農(nóng)家品種 B-101 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-7 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-58 湖南省農(nóng)家品種 B-102 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-8 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-61 湖北孝感農(nóng)家品種 B-103 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-9 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-62 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-104 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-10 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-63 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-105 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-11 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-64 山東嘉祥縣農(nóng)家品種 B-106 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-12 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-65 山東壽光農(nóng)家品種 B-107 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-13 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-66 廣東湛江農(nóng)家品種 B-108 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-14 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-67 廣西柳州農(nóng)家品種 B-109 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-15 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-68 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-110 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-16 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-69 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-111 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-17 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-70 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-112 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-18 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-71 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-113 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-19 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-72 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-114 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-20 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-73 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-115 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-21 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-74 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-116 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-23 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-75 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-117 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-24 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-76 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-118 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-25 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-77 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-119 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-26 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-79 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-120 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-27 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-80 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-121 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-28 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-81 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-122 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-29 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-82 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-123 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-30 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-83 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-124 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-32 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-84 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-125 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-33 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-85 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-126 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 B-34 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-86 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-127 山東農(nóng)家品種 B-35 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-87 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-128 山東農(nóng)家品種 B-37 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-88 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-129 山東農(nóng)家品種 B-38 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-89 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-130 山東農(nóng)家品種 B-39 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-90 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-131 山東農(nóng)家品種 B-40 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-91 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-132 山東農(nóng)家品種 B-41 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-92 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-133 山東農(nóng)家品種 B-42 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-93 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 B-134 河北青縣農(nóng)家品種 B-43 河南臺前縣農(nóng)家品種 B-94 蔬菜種質(zhì)資源子平臺 39 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 39 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 樣性指數(shù) H=-pi×lnpi,其中 pi為某一性狀第 i 級別內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比,ln為自然對數(shù)。 表 2 瓠瓜果實性狀及其代碼 性狀 代碼 皮色 1綠白;2淺綠;3綠;4深綠 瓜皮斑 0無;1有 斑紋色 1綠白;2淺綠;3綠;4深綠 肉質(zhì) 1致密;2松軟 苦味有無 0無;1有 風(fēng)味 1淡;2中;3濃 果實形狀 1扁圓形;2近圓形;3鴨梨形;4長把梨形;5葫蘆 形;6保齡球形;7圓筒形;8長圓筒形;9長棒形; 10長頸圓球形;11鶴首形 單瓜質(zhì)量 3輕;5中;7重 1.3 統(tǒng)計分析 各統(tǒng)計數(shù)據(jù)、遺傳多樣性指數(shù)等均使用Excel 2007軟件計算和處理,主成分分析和聚類分析采 用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件處理。 2 結(jié)果與分析 2.1 瓠瓜主要果實性狀的遺傳多樣性分析 表3反映了瓠瓜主要果實性狀的遺傳多樣 性。由表3可知,119份瓠瓜種質(zhì)資源的果實性 狀存在較廣泛的遺傳多樣性,多樣性信息指數(shù)在 0.394 82.063 6之間,平均多樣性指數(shù)為0.937 1。 其中果實形狀的遺傳多樣性指數(shù)最大,達(dá)到 2.063 6,皮色和單瓜質(zhì)量的遺傳多樣性指數(shù)次之, 分別為1.258 8、0.885 8,說明瓠瓜的形狀、皮色、 單瓜質(zhì)量等3個果實性狀的遺傳多樣性最豐富。 表 3 瓠瓜果實性狀的遺傳多樣性 性狀 最小 值 最大 值 平均值 標(biāo)準(zhǔn) 差 遺傳多樣性 指數(shù)( H) 皮色 1 4 2.025 4 0.938 1.258 8 瓜皮斑 0 1 0.152 5 0.361 0.394 8 斑紋色 1 4 0.228 8 0.672 0.522 1 肉質(zhì) 1 2 1.533 9 0.501 0.691 4 苦味有無 0 1 0.211 9 0.410 0.514 1 風(fēng)味 1 3 1.991 5 0.634 0.691 4 果實形狀 1 10 6.271 2 2.349 2.063 6 單瓜質(zhì)量 3 7 5.423 7 1.194 0.885 8 2.2 瓠瓜主要果實性狀的主成分分析 表4反映了瓠瓜果實性狀的主成分特征值及 累計貢獻(xiàn)率。由表4可以看出,第一主成分的貢獻(xiàn) 率為37.24%,第二主成分的貢獻(xiàn)率為23.33%,第 三主成分的貢獻(xiàn)率為14.71%,第四主成分的貢獻(xiàn) 率為9.44%,前4個主成分特征值累計貢獻(xiàn)率達(dá)到 84.72%,因此可以用前4個主成分代替果實的8個 性狀對瓠瓜果實性狀進(jìn)行評價。 根據(jù)4個主成分與瓠瓜果實性狀相關(guān)指標(biāo)之間 的關(guān)系,可以計算得到瓠瓜果實性狀相關(guān)矩陣的特 征向量(表5) 。由得出的特征向量可導(dǎo)出前4個 主成分的函數(shù)表達(dá)式: 第一主成分: y 1 =0.034 9 x 1 -0.562 9 x 2 -0.595 3 x 3 + 0.012 4 x 4 -0.702 8 x 5 +0.697 1 x 6 +0.591 7 x 7 +0.580 0 x 8 第二主成分: y 2 =0.662 6 x 1 +0.729 9 x 2 +0.675 5 x 3 - 0.196 7 x 4 -0.269 4 x 5 +0.259 4 x 6 +0.375 7 x 7 +0.344 5 x 8 第三主成分: y 3 =0.022 6 x 1 +0.064 7 x 2 +0.195 3 x 3 + 0.854 4 x 4 -0.380 8 x 5 +0.303 5 x 6 -0.275 2 x 7 -0.301 9 x 8 第四主成分: y 4 =-0.697 2 x 1 +0.226 5 x 2 +0.220 8 x 3 + 0.092 1 x 4 -0.077 0 x 5 -0.050 4 x 6 +0.369 1 x 7 +0.210 8 x 8 由表5及以上4個主成分函數(shù)表達(dá)式可知,由 于苦味有無和風(fēng)味的特征值(絕對值)比較大,因 此第一主成分以風(fēng)味為主,主要體現(xiàn)果實的品質(zhì)因 子,此時果實的苦味有無存在最大負(fù)向載荷,表明 瓠瓜種質(zhì)資源中風(fēng)味好的材料無苦味;由于瓜皮斑 的特征值(絕對值)比較大,因此第二主成分以瓜 皮斑為主,以皮色、斑紋色為輔,主要體現(xiàn)果實的 外觀因子;由于肉質(zhì)的特征值(絕對值)比較大, 表 4 主成分特征值及貢獻(xiàn)率 主成分 特征值 貢獻(xiàn)率/% 累計貢獻(xiàn)率/% 1 2.679 2 37.24 37.24 2 1.866 2 23.33 60.57 3 1.176 9 14.71 75.28 4 0.754 8 9.44 84.72 5 0.591 3 6.83 91.55 6 0.482 9 5.61 97.16 7 0.138 0 1.70 98.86 8 0.091 4 1.14 100.00 表 5 前 4個主成分的特征向量 性狀 主成分1 主成分2 主成分3 主成分4 皮色 0.034 9 0.662 6 0.022 6 -0.697 2 瓜皮斑 -0.562 9 0.729 9 0.064 7 0.226 5 斑紋色 -0.595 3 0.675 5 0.195 3 0.220 8 肉質(zhì) 0.012 4 -0.196 7 0.854 4 0.092 1 苦味有無 -0.702 8 -0.269 4 -0.380 8 -0.077 0 風(fēng)味 0.697 1 0.259 4 0.303 5 -0.050 4 果實形狀 0.591 7 0.375 7 -0.275 2 0.369 1 單瓜質(zhì)量 0.580 0 0.344 5 -0.301 9 0.210 8 40 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 40 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 因此第三主成分以肉質(zhì)為主,主要體現(xiàn)果實品質(zhì)因 子;第四主成分以皮色的特征值(絕對值)比較大, 因此以皮色為主,以果實形狀為輔,主要體現(xiàn)果實 的外觀因子。根據(jù)各主成分的貢獻(xiàn)率可知,在果實 的8個性狀中影響最大的分別是風(fēng)味、瓜皮斑、肉 質(zhì)和皮色等4個性狀指標(biāo)。 2.3 瓠瓜主要果實性狀的聚類分析 由圖1可以看出,在遺傳距離為24.0處,將 119份瓠瓜種質(zhì)分為兩大類群。第一大類群包括62 份瓠瓜種質(zhì),其中風(fēng)味中等且無苦味的種質(zhì)為37 份、風(fēng)味佳(濃)且無苦味的種質(zhì)為18份,風(fēng)味 差(淡)且無苦味的種質(zhì)為3份,風(fēng)味差且有苦味 的種質(zhì)為4份,而其果實形狀主要為保齡球形、圓 筒形、長圓筒形、長棒形、長頸圓球形,分別為7、 9、16、26份和4份,單瓜質(zhì)量主要為重、中,分 別為31份和31份。第一大類群在遺傳距離7.5處 又可被分為四小類,第一小類包括B2、B3、B10、 B12、B15、B18、B19、B20、B104、B111、B113、 B120等31份瓠瓜種質(zhì),這類種質(zhì)大部分為圓筒形、 長圓筒形和長棒形,且單瓜質(zhì)量均為中等;第二小 類包括B16、B17、B61、B62、B92、B94、B72、 B71、B81、B83、B134、B110等20份瓠瓜種質(zhì), 這類種質(zhì)大部分為長圓筒形和長棒形,其單瓜質(zhì)量 均較重;第三小類包括B103、B119、B73、B76、 B30等8份瓠瓜種質(zhì),這類種質(zhì)大部分為保齡球形, 其單瓜質(zhì)量均較重;第四小類包括B122、B123、 B124等3份瓠瓜種質(zhì),這類種質(zhì)有2份為長頸圓 球形、1份為長棒形,其單瓜質(zhì)量均較重。 第二大類群包括57份瓠瓜種質(zhì),其中風(fēng)味中 等且無苦味的種質(zhì)為26份,風(fēng)味佳且無苦味的種 質(zhì)為6份,風(fēng)味差的種質(zhì)為4份,風(fēng)味中等偏下 (淡、中)且有苦味的種質(zhì)為21份;而其果實形 狀則以扁圓形、近圓形、鴨梨形、長把梨形、葫蘆 形、保齡球形、圓筒形為主,分別為1、3、18、8、 19、7份和1份;其單瓜質(zhì)量以輕、中為主,分別 為11份和42份,單瓜質(zhì)量較重的種質(zhì)為4份,且 均為近圓形、鴨梨形或長把梨形。第二大類群在遺 傳距離12.5處又可被分為兩小類,第一小類包括 B39、B77等2份瓠瓜種質(zhì),這類種質(zhì)分別為鴨梨 形和長把梨形,其單瓜質(zhì)量均為中等;第二小類包 括B131、B126、B115、B40、B41、B5、B6、B8、 圖 1 119份瓠瓜種質(zhì)資源聚類圖 B117 B133 B116 B132 B118 B1 B87 B7 B14 B99 B95 B105 B89 B75 B4 B106 B107 B97 B130 B53 B38 B100 B27 B67 B70 B129 B121 B112 B128 B126 B5 B6 B11 B68 B8 B98 B32 B93 B101 B9 B44 B88 B109 B24 B102 B54 B108 B40 B41 B115 B127 B114 B125 B131 B39 B77 B123 B124 B122 B103 B119 B30 B73 B29 B35 B25 B76 B91 B94 B79 B16 B72 B83 B42 B62 B63 B34 B43 B92 B17 B61 B81 B65 B134 B64 B71 B110 B55 B56 B12 B58 B66 B15 B104 B45 B74 B13 B20 B84 B86 B33 B80 B37 B90 B28 B113 B3 B82 B111 B10 B18 B19 B23 B26 B85 B2 B69 B21 B120 0 5 10 15 20 25 遺傳距離 41 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 41 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES B9、B11、B1、B4等55份瓠瓜種質(zhì),這類種質(zhì)大 部分為鴨梨形、長把梨形和葫蘆形,其單瓜質(zhì)量以 輕、中為主。 3 結(jié)論與討論 我國瓠瓜種質(zhì)資源十分豐富、種類繁多,但對 瓠瓜種質(zhì)資源主要果實性狀的研究不夠深入,本試 驗通過對瓠瓜種質(zhì)的主要果實性狀進(jìn)行調(diào)查,開展 不同瓠瓜種質(zhì)之間的遺傳多樣性研究,最后進(jìn)行主 成分、聚類分析,對指導(dǎo)我國瓠瓜資源的創(chuàng)新利用 及新品種選育、應(yīng)用等具有重要的現(xiàn)實意義。 遺傳多樣性信息指數(shù)是代表不同種質(zhì)間性 狀變異的綜合指標(biāo),其值越高,說明表型性狀越 豐富、越均勻(葉新如 等,2017) 。本試驗以瓠瓜 種質(zhì)資源的皮色、果實形狀、單瓜質(zhì)量等8個主要 果實性狀為考察指標(biāo),分析結(jié)果表明,瓠瓜種質(zhì) 的8個主要果實性狀存在廣泛的遺傳多樣性,其中 以果實形狀的遺傳多樣性指數(shù)最大,皮色和單瓜質(zhì) 量的遺傳多樣性指數(shù)次之,表明瓠瓜種質(zhì)在果實形 狀、皮色、單瓜質(zhì)量3個果實性狀上的遺傳多樣性 最豐富。 采用主成分分析方法對8個果實性狀進(jìn) 行歸納,前4個主成分特征值累計貢獻(xiàn)率達(dá)到 84.72%,其中第一主成分以風(fēng)味為主,主要體現(xiàn)果 實的品質(zhì)因子;第二主成分以瓜皮斑為主,主要體 現(xiàn)果實的外觀因子;第三主成分以肉質(zhì)為主,主要 體現(xiàn)果實品質(zhì)因子;第四主成分以皮色為主,主要 體現(xiàn)果實的外觀因子,這4個因子能夠客觀地反映 瓠瓜種質(zhì)資源性狀特征,因此在采用果實性狀對瓠 瓜種質(zhì)進(jìn)行評價時,應(yīng)優(yōu)先考慮果實的品質(zhì)因子、 外觀因子進(jìn)行評判。但由于試驗中僅對主要果實性 狀指標(biāo)進(jìn)行了分析,因此對于瓠瓜種質(zhì)的綜合評價 仍有待于進(jìn)一步的研究和分析。 通過對119份瓠瓜種質(zhì)資源的8個果實性 狀進(jìn)行調(diào)查,并進(jìn)行聚類分析,可以將119份瓠瓜 種質(zhì)資源分為兩大類群。第一大類群包括62份瓠 瓜種質(zhì),其總體品質(zhì)較好,以風(fēng)味中等偏上且無苦 味的種質(zhì)為主,占比達(dá)88.7%,其中風(fēng)味佳的種質(zhì) 占比達(dá)29.03%;果實形狀以圓筒形、長圓筒形、 長棒形為主,占比達(dá)82.3%;單瓜質(zhì)量以中、重為 主,占比分別為50.0%。說明這一類群的瓠瓜種質(zhì) 在品質(zhì)和外觀方面均表現(xiàn)較好,大部分能夠滿足市 場對優(yōu)質(zhì)、商品性佳的瓠瓜的需求。第二大類群包 括57份瓠瓜種質(zhì),其總體品質(zhì)稍差,雖然以風(fēng)味 中等偏上且無苦味的種質(zhì)為主,但其中風(fēng)味佳的種 質(zhì)僅占10.5%,風(fēng)味中等偏下且有苦味的種質(zhì)占比 卻達(dá)43.9%;果實形狀以鴨梨形、長把梨形、葫蘆 形為主,占比達(dá)78.9%;單瓜質(zhì)量以中為主,占比 達(dá)73.7%。說明這一類群瓠瓜種質(zhì)的品質(zhì)和果實形 狀均不夠理想,大部分不能滿足市場的需求。 針對市場上對圓筒或棒形、優(yōu)質(zhì)瓠瓜的需 求,并結(jié)合119份瓠瓜種質(zhì)資源果實性狀的綜合 評價,認(rèn)為第一大類群中的B2、B3、B10、B12、 B15、B18、B19、B21、B23、B26、B28、B33、 B45、B55、B56、B58、B69、B74、B80、B82、 B84、B85、B86、B111、B113、B122、B35、B91、 B92、B94、B79、B16、B17、B61、B62、B63、 B64、B65、B34、B42、B43、B72、B81、B83、 B134、B110等46份瓠瓜材料與第二大類群中的 B66可以作為優(yōu)選的瓠瓜種質(zhì)資源,為下一步瓠瓜 新品種的選育奠定了基礎(chǔ)。 雖然通過果實形狀和單瓜質(zhì)量可以初步判斷瓠 瓜種質(zhì)之間的親緣關(guān)系,聚類結(jié)果也與果實形狀、 皮色、單瓜質(zhì)量遺傳多樣性最豐富的結(jié)論存在一定 相關(guān)性,但仍有待于對瓠瓜種質(zhì)的其他農(nóng)藝性狀進(jìn) 行調(diào)查分析,以判斷聚類的可靠性。同時,由于受 到環(huán)境、栽培管理技術(shù)及人為判斷等因素的影響, 更有必要借助分子生物學(xué)的手段對瓠瓜種質(zhì)資源之 間的親緣關(guān)系做進(jìn)一步鑒定。 參考文獻(xiàn) 胡雪丹,張曼,侯茜,徐錦華,劉廣,姚協(xié)豐,李蘋芳,任潤生, 陳學(xué)好,羊杏平2016不同影響因子誘導(dǎo)葫蘆花藥愈傷組 織江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,32(5):1155-1161 李開銀,石偉平,胡宇舟,高道先2003湖北部分瓠瓜種質(zhì)資源 初步研究及應(yīng)用中國蔬菜,(3):33-34 芮文婧,王曉敏,張倩男,胡學(xué)義,胡新華,付金軍,高艷明,李 建設(shè)2018番茄353份種質(zhì)資源表型性狀遺傳多樣性分析 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201415,China; 2 Shanghai Key Laboratory of Protected Horticultural Technology,Shanghai 201403,China) Abstract:This paper carried out principal components and cluster analysis of 8 main fruit characters from 119 bottle gourd germplasm resourcesThe results showed that Shannon-Weaver diversity information index was between 0.394 8 - 2.063 6There were wide genetic diversities in 8 fruit characters,among them fruit shape, peel color and single fruit weight had the most abundant genetic diversitiesThe results of principal components analysis showed that the first,second,third and fourth principal component contribution rates were 37.24%, 23.33%,14.71% and 9.44%,respectively and their cumulative contribution rate reached 84.72%The results of cluster analysis indicated that 119 materials of bottle gourd germplasm resources could be divided into 2 groups, including 62 and 57 germplasm resources,respectivelyThe first group had better quality and appearance,and could be used as basic material for breeding of bottle gourd Key words:Bottle gourd;Fruit characters;Principal components analysis;Cluster analysis 章丘大蔥,因產(chǎn)于山東濟(jì)南章丘而得名,是山東省著名特產(chǎn)之一。章丘大蔥的原始品種于公元前681年由中國西 北傳入齊魯大地,已有三千多年的歷史。明代在女郎山西麓一帶(今喬家、馬家、石家、高家村等地)栽培已很普遍。 早在公元1552年就被明世宗御封為“蔥中之王”。 章丘屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)的大陸性氣候,四季分明,雨熱同季,春季干旱多風(fēng),夏季雨量集中,秋季溫和涼爽,冬季 雪少干冷。年均日照2 647.6小時,平均氣溫12.8 ,年平均降水量600.8 mm,相對濕度65%,無霜期192天。這種 獨(dú)特的地理和氣候環(huán)境,孕育出章丘大蔥這樣的世界名產(chǎn)。 章丘大蔥有高、長、脆、甜的突出特點。章丘大蔥的植株高大,蔥白很長、很直,一般5060 cm,最長可達(dá)80 cm。全株最長可達(dá)2 m,單株質(zhì)量超過0.5 kg,被譽(yù)為“世界蔥王”。章丘大蔥質(zhì)地脆嫩,味美可口,很少辛辣,最宜生食, 熟食也佳。 章丘大蔥中含有較多的蛋白質(zhì)、多種維生素、氨基酸和礦物質(zhì), 且富含微量元素“硒”,在當(dāng)?shù)赜直蛔u(yù)為“富硒大蔥”。 2014年亞太經(jīng)合組織(APEC)第22次領(lǐng)導(dǎo)人非正式會議在北京懷柔雁棲湖舉行。作為中華傳統(tǒng)美食的北京烤鴨 在APEC會議水立方歡迎晚宴上亮相,宴會主桌21個國家和地區(qū)領(lǐng)導(dǎo)人享用的全聚德烤鴨專配蔥絲即為章丘大蔥。 2007年章丘大蔥被農(nóng)業(yè)部認(rèn)定為地理標(biāo)志產(chǎn)品。張德純(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京 100081) 山東章丘大蔥 · 中國地理標(biāo)志產(chǎn)品 · 43 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 43 研究論文 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES</p>