耿廣東 張素勤 盛霞

（貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州貴陽，550025）

辣椒種質(zhì)資源主要表型性狀的聚類分析

耿廣東 張素勤 盛霞

（貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，貴州貴陽，550025）

通過對(duì)92份辣椒材料表型性狀進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明，92份辣椒種質(zhì)間的距離系數(shù)分布在1.25～33.37之間，在14的距離系數(shù)處，可將92份辣椒材料分為七大類群，將一些來源相同或相近的地方材料聚在一起，其辣椒多樣性分布和種質(zhì)來源地具有一致性。

辣椒 表型 聚類分析

國內(nèi)外對(duì)辣椒遺傳育種都非常重視，并選育了一大批優(yōu)良品種，在生產(chǎn)上發(fā)揮著重要作用[1～2]。對(duì)雜交親本作出客觀綜合評(píng)價(jià)，是辣椒雜交育種的重要問題。以往辣椒育種工作者多根據(jù)表現(xiàn)型和地理差異進(jìn)行選配雜交親本，難免存在一些盲目性。應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析[3]，對(duì)辣椒自交系進(jìn)行聚類分析，可為雜交育種合理選配親本提供理論依據(jù)。因此，為了提高親本的選擇效率，提高選育辣椒新品種進(jìn)程中的預(yù)見性和可靠性，本試驗(yàn)對(duì)92份辣椒材料的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析，以期了解辣椒種質(zhì)的多樣性分布和親緣關(guān)系，為辣椒優(yōu)良新品種的選育提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試材為貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院園藝系從我國不同地區(qū)收集以及自己培育的具有代表性的92份純合辣椒材料，分別用1，2，3，…，91，92表示。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院蔬菜試驗(yàn)基地和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試驗(yàn)材料于2007年4月25日播種，6月 13日定植。整個(gè)生育期采用常規(guī)管理。在辣椒結(jié)果中期，分別調(diào)查統(tǒng)計(jì)每一辣椒品種（系）的果形、果實(shí)表面狀況、果實(shí)朝向、分枝狀況、果身狀況、葉色、株型、側(cè)芽個(gè)數(shù)、主莖直徑、葉片縱橫比、果皮厚度、單果質(zhì)量、株高、白粉病病情指數(shù)（參考談龍波等[4]的標(biāo)準(zhǔn)）等。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每品種（系）隨機(jī)調(diào)查10株。

2 結(jié)果與分析

2.1 表型性狀的聚類分析

由于各個(gè)性狀所使用的單位不同，故要對(duì)其進(jìn)行無量綱化，這里采用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化變換。對(duì)辣椒14個(gè)性狀指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，確定品種間的歐氏距離，聚類結(jié)果可用樹狀圖1表示，圖中橫坐標(biāo)表示各類間的聚類水平，縱坐標(biāo)表示供試?yán)苯凡牧洗?hào)，樣品連線的高度等于兩類合并時(shí)的距離。92份辣椒種質(zhì)間的距離系數(shù)分布在1.25～33.37之間，在14的距離系數(shù)處，92個(gè)辣椒材料被分為七大類群。第I類包括材料1，67，84，2，85，19，3，4，6，73，7，65和 23；第Ⅱ類包括材料 9，74，78，88，45，68，90，21，24，22，53，89，71和91；第Ⅲ類包括材料8，34，30，87，31，29，55，61，33，36，46，35，54，63，82，37，59和60；第Ⅳ類包括材料39，48，42，40，52，41，51，57，44，66，47和 56；第Ⅴ類包括材料 5，58，72，43，86，11，13，62，69，75，49，50和64；第Ⅵ類包括品種（系）較少，只有3種，分別是28，70和77；第Ⅶ類包括 10，16，80，81，25，92，12，27，32，14，15，76，20，26，17，18，38，79和83。

圖1 92份辣椒材料的聚類圖

2.2 辣椒表型性狀在各類群中的比例

選擇果形、果實(shí)表面狀況、果實(shí)朝向、分枝狀況、果身狀況、葉色、株型7個(gè)性狀作為系統(tǒng)聚類的指標(biāo)，每一類群中各種表型在該類群中所占比例見表1。由表1可以看出，第Ⅰ類辣椒為雙叉狀分枝，絕大部分果身是彎曲的。第Ⅱ類辣椒都為長(zhǎng)棱柱形，果實(shí)表面皺褶，絕大部分果實(shí)朝下生長(zhǎng)。第Ⅲ類辣椒株型緊湊，絕大部分果實(shí)為圓柱形，且果身彎曲。第Ⅳ類辣椒果身都呈螺旋狀，絕大部分辣椒植株呈三叉分枝，果實(shí)向下生長(zhǎng)。第Ⅴ類辣椒株型疏散，果實(shí)全都向下生長(zhǎng)，絕大部分辣椒果實(shí)表面光滑。第Ⅵ類辣椒果實(shí)均向下生長(zhǎng)。第Ⅶ類辣椒果實(shí)為光滑的圓柱形，絕大部分果實(shí)是直的，大部分株型緊湊。

從辣椒種質(zhì)的來源地來看，一些地理分布相近的辣椒種質(zhì)被聚在了一起，這是長(zhǎng)期人為選擇和辣椒對(duì)自然生態(tài)環(huán)境條件相適應(yīng)的結(jié)果。

3 討論

種質(zhì)資源收集后，整理、歸類和評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜而繁瑣的工作。在整理過程中，由于每一性狀的作用不同，如何合理的確定某一性狀的重要性，傳統(tǒng)方法主要是憑人們的經(jīng)驗(yàn)和綜合判斷能力來決定，因此往往帶有很大的主觀性。在聚類分析中，每個(gè)性狀的作用是相等的，以此作出品種之間性狀的定量比較，可以避免人為的主觀影響[5]。資源的整理，傳統(tǒng)的歸類方法是按來源或熟性等性狀分類，系統(tǒng)聚類則綜合考慮各種因素的影響，既與傳統(tǒng)的分類相吻合，又充分體現(xiàn)了各種傳統(tǒng)分類的特點(diǎn)。傳統(tǒng)歸類時(shí)，性狀表達(dá)是孤立的，而聚類分析則可以同時(shí)采用定性、定量性狀提供的信息，定量比較，表達(dá)各品種間及各類之間的相似性。本試驗(yàn)選擇了辣椒的主要表型作為聚類分析的重要依據(jù)，根據(jù)結(jié)果可將供試?yán)苯凡牧戏譃槠叽箢悾⒁恍﹣碓聪嗤蛳嘟牡胤讲牧暇墼谝黄?，這是長(zhǎng)期人為選擇和辣椒對(duì)自然生態(tài)環(huán)境條件相適應(yīng)的結(jié)果。有些辣椒材料的聚類結(jié)果與其地理分布不一致，其可能的原因?yàn)椋孩俚貐^(qū)間的引種交流可能導(dǎo)致了某些基因在不同種質(zhì)間的滲入；②本試驗(yàn)調(diào)查的只是部分表型性狀，如果增加更多的表型性狀或結(jié)合分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行分析，將會(huì)得到更加客觀準(zhǔn)確的結(jié)論。

表1 辣椒表型性狀在各類群中所占比例%

[1]程永安.辣椒無公害生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：3-4.

[2]鄒學(xué)校.中國辣椒[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002，36-190.

[3]袁志發(fā).多元統(tǒng)計(jì)分析[M].楊凌：則天出版社，1993，257-260.

[4]談龍波，班睿，張玉濤.25%腈菌唑乳油防治辣椒白粉病效果[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（4）：49-50.

[5]徐中儒.模糊聚類分析及其在大豆分類上的應(yīng)用[J].東北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1980，2：134-138.

Cluster Analysis Based on Main Morphologies in Hot Pepper

GENG Guangdong,ZHANG Suqin,SHENG Xia
(College of Agriculture,South Campus of Guizhou University,Guizhou 550025)

The morphologies of 92 hot-pepper accessions were analyzed by cluster analyses in the study.The results showed that distance coefficients ranged from 1.25-33.37 among the 92 accessions.The accessions were divided into 7 groups at 14 of genetic distance.The genetic diversity distribution of some accessions was related to the source place,and the accessions collected from similar areas were clustered together.

Hot pepper;Morphologies;Cluster analysis

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.08.003

貴州大學(xué)人才基金項(xiàng)目，貴州科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目（黔科合J[2006]2052號(hào)，黔科合J[2006]2046號(hào)）

耿廣東（1975-），男，博士，副教授，主要從事蔬菜育種與生理方面的研究，電話：13595100386。E-mail：gengguangdong@sohu.com

2008-12-11