王維婷++郭溆+劉超++程安瑋++孫金月
摘要:為對不同來源的黃秋葵種質(zhì)資源結(jié)實特點進行分析,本研究搜集了41份不同來源的黃秋葵種質(zhì),通過其結(jié)實性狀測量結(jié)果,利用聚類分析和主成分分析方法分析了其遺傳多樣性。結(jié)果表明:供試材料的遺傳多樣性指數(shù)大,在果色、單株產(chǎn)量、果莢數(shù)、果間距、果鮮重上有著較大的發(fā)掘空間。通過聚類分析將除30號外的供試材料劃分為3類,分別具有果形優(yōu)勢、食用品質(zhì)優(yōu)勢和產(chǎn)量優(yōu)勢。通過主成分分析,四個主成分對變異的累積貢獻率達80.252%,分別反映果實大小、產(chǎn)量、株高及食用品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:黃秋葵;種質(zhì)資源;結(jié)實特點;遺傳多樣性
中圖分類號:S649.01文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2017)02-0026-05
黃秋葵(Abelmoschus esculentus L.),一年生草本植物,又名秋葵、補腎草,是一種具有較高營養(yǎng)價值的新型保健蔬菜,抗疲勞效果佳,是運動員的首選蔬菜;另外,黃秋葵還有一定的藥用、飼用及工業(yè)原料等方面的應(yīng)用價值。自20世紀90年代初開始引入我國,目前黃秋葵在我國大陸地區(qū)的種植面積逐漸增加,選種的黃秋葵品種也較多[1-3]。
黃秋葵的營養(yǎng)價值很高,黃酮及多糖類物質(zhì)含量豐富,針對黃秋葵的營養(yǎng)物質(zhì)提取、營養(yǎng)功效評價及開發(fā)利用,國內(nèi)外開展了大量的研究工作[4-6],為黃秋葵的相關(guān)化學(xué)成分研究、生物功能活性評價及綜合開發(fā)利用研究提供了科學(xué)依據(jù)。同時由于黃秋葵既耐高溫,又耐干旱,種植適應(yīng)性很廣,我國大部分地區(qū)均適宜種植,加之經(jīng)濟效益較高,受到廣大種植戶的歡迎[4]。不同品種的黃秋葵,在栽培性狀、產(chǎn)量、生育期及結(jié)實特點上有著明顯的差別,隨著黃秋葵的推廣面積增加,種植方對優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)定的黃秋葵品種的需求愈加強烈,而我國本土培育的黃秋葵品種很少,且該方面的研究基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)都很薄弱;市面上銷售的種子,多為進口種子,經(jīng)過簡單的試種即開始推廣、銷售,品種評價標準也不完全統(tǒng)一。
黃秋葵作為一種蔬菜和保健食品原料,盲目追求產(chǎn)量會導(dǎo)致品質(zhì)下降,需對其進行綜合評價,合理選擇,才能選育出優(yōu)良品種。本研究旨在利用遺傳變異、聚類分析、主成分分析法對41份不同來源黃秋葵品種(系)的結(jié)實特點進行評價,以期為區(qū)域性的黃秋葵品種選育工作提供理論支持。
1材料與方法
1.1材料
本課題組從國內(nèi)外市場收集常見的黃秋葵品種(系)共41份,部分材料名稱不詳,由本課題組編號。供試材料的名稱及來源見表1。
1.2試驗設(shè)計
將收集到的41份黃秋葵種質(zhì)資源統(tǒng)一種植于章丘龍山基地,株行距設(shè)定為25 cm×25 cm,小區(qū)面積50 m2,每份材料重復(fù)種植3個小區(qū),統(tǒng)一管理;每份種質(zhì)花后6天隨機選收100個果莢,統(tǒng)一測量果色、果長、果粗、果皮厚度、果鮮重、含水量,取其平均值。采收期結(jié)束后每個小區(qū)隨機選擇50株統(tǒng)計果莢數(shù),測量果間距。
1.3數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel、DPS 7.5和SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析,遺傳多樣性指數(shù)的計算采用Shannon-Weaver信息指數(shù)[8]。
2結(jié)果與分析
2.1黃秋葵種質(zhì)資源遺傳多樣性分析
對收集到的41份黃秋葵種質(zhì)資源9個性狀的遺傳多樣性進行分析,結(jié)果見表2:果長、果壁厚度及含水量的遺傳多樣性指數(shù)H′最高為3.71,其余性狀遺傳多樣性指數(shù)均在3.50以上。不同性狀間的變異系數(shù)存在很大差異,表現(xiàn)為果色>單株產(chǎn)量>果莢數(shù)>果間距>果鮮重>果粗>果壁厚度>果長>含水量。果色的變異系數(shù)最高,達56.04%,黃秋葵果色以綠色和紅色為主,深淺程度不一;其次為單株產(chǎn)量,變異系數(shù)為41.68%,變幅為202.30~1 321.81 g;果間距的變幅為3.56~14.20 cm,變異系數(shù)為29.62%;果鮮重的變幅為9.20~30.01 g,變異系數(shù)為22.54%;果粗與果壁厚度的變異系數(shù)分別為14.38%和13.07%,果粗變幅為1.51~2.73 cm,果壁厚度變幅為1.33~2.44 mm;花后6天采收的黃秋葵果莢長度在8.82~12.45 cm之間,變異系數(shù)為7.54%;含水量的變異系數(shù)最小,為2.04%,平均含水量為90.54%??梢?,供試黃秋葵品種間各
黃秋葵作為一種市場化推廣的蔬菜,果實形態(tài)在銷售影響因素中占了重要比重,果色、果形不佳會嚴重影響其銷售價格,因此,在秋葵育種過程中,果形選擇的重要性要高于產(chǎn)量。黃秋葵花朵一般上午9時左右開始綻放,下午3時以后授粉閉合,果實開始發(fā)育,花后第5-7天即可采摘。實際生產(chǎn)過程中果農(nóng)偏好種植顏色綠至深綠的果實,一方面由于采購商需求,另一方面由于深色果實花后伸展速度略慢于淺色果實,易于摘到8~12 cm的合格產(chǎn)品。本研究根據(jù)9個性狀對供試黃秋葵種質(zhì)資源進行了聚類分析,將除30號外的其余材料分為3類,分別在產(chǎn)量、果形、食用品質(zhì)方面具有獨特優(yōu)勢,但各類的劣勢及需要改造的性狀也比較明顯,應(yīng)結(jié)合主成分分析結(jié)果,在特異性狀改良時充分考慮其限制因素。在黃秋葵品種的雜交或選育過程中,選配親本材料可根據(jù)果鮮重、果粗來評價其果形;通過果間距、果莢數(shù)來評價其單株產(chǎn)量和株高,而過高的株高不利于單位面積株數(shù)的增加,進而影響總體產(chǎn)量的提高;同時食用品質(zhì)及消費偏好也是一項重要的選擇依據(jù),可從果色、果壁厚度方面進行重點選擇。根據(jù)育種目標,結(jié)合聚類分析及主成分分析結(jié)果,科學(xué)合理地選配組合,有利于盡快培育出市場接受度高、產(chǎn)量及品質(zhì)俱佳的黃秋葵新品種。(下轉(zhuǎn)第35頁)山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)2017,49(2):30~35Shandong Agricultural Sciences山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué)第49卷第2期裴玉賀,等:不同玉米品種萌芽期抗旱篩選DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2017.02.006
收稿日期:2016-07-28
基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(31371636);山東省農(nóng)業(yè)生物資源創(chuàng)新利用研究課題;山東省農(nóng)業(yè)良種工程項目;山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系玉米產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊項目;山東省2013年度農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新課題
作者簡介:裴玉賀(1980-),女,山東菏澤人,碩士,實驗師,主要從事玉米遺傳育種研究。
通訊作者:宋希云(1961-),男,山東濰坊人,博士,教授,主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail:songxy@qau.edu.cn