冷家歸 李德文 周亞麗 姚正治 王少銘 侯穎輝 李晉華 羅莉斯

摘要：【目的】分析大蒜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀，并對(duì)大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行初步鑒定及綜合評(píng)價(jià)，以期全面了解大蒜種質(zhì)資源特性，對(duì)今后開(kāi)展大蒜種質(zhì)資源遺傳多樣性分析、創(chuàng)新利用及新品種選育提供理論參考?！痉椒ā繉?duì)184份大蒜種質(zhì)資源的株高、假莖直徑、葉長(zhǎng)、葉寬和單頭鱗莖重等12個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，計(jì)算其變異系數(shù)，并進(jìn)行相關(guān)分析、主成分分析和聚類分析?！窘Y(jié)果】184份大蒜種質(zhì)資源的12個(gè)農(nóng)藝性狀變異系數(shù)為14.072%～67.993%，其中，假莖直徑、葉長(zhǎng)、葉片數(shù)和鱗莖盤厚的變異系數(shù)均大于40.000%。相關(guān)分析結(jié)果顯示，大蒜種質(zhì)資源不同農(nóng)藝性狀間存在不同程度的相關(guān)性，其中鱗莖高、鱗莖橫莖、鱗莖盤直徑、鱗芽背寬和鱗芽高是影響蒜頭產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀。主成分分析結(jié)果顯示，大蒜種質(zhì)資源表型性狀的絕大部分信息包含在前4個(gè)主成分因子，累計(jì)貢獻(xiàn)率為76.226%，主要因子為鱗莖橫徑、株高、單頭鱗莖重、鱗芽高、鱗莖高、鱗莖盤厚和葉片數(shù)。聚類分析結(jié)果顯示，184份大蒜種質(zhì)資源在歐氏距離20.00處可聚為七大類群，其中第Ⅳ和Ⅴ類群種質(zhì)的綜合表現(xiàn)較好，且大部分為貴州本地資源。通過(guò)計(jì)算184份大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的綜合得分，篩選出綜合得分較高的21份種質(zhì)，其中有20份種質(zhì)來(lái)自貴州?！窘Y(jié)論】184份大蒜種質(zhì)資源遺傳差異較大，其中貴州大蒜種質(zhì)資源綜合表現(xiàn)優(yōu)異，是篩選優(yōu)良大蒜種質(zhì)資源的良好材料。

關(guān)鍵詞： 大蒜;種質(zhì)資源;農(nóng)藝性狀;分析;評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)： S633.402.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2021）11-2952-10

Analysis and evaluation of agronomic traits in Allium sativum L. germplasm resources

LENG Jia-gui1，2， LI De-wen1，2， ZHOU Ya-li3， YAO Zheng-zhi4， WANG Shao-ming1，2，

HOU Ying-hui1，2， LI Jin-hua1，2， LUO Li-si1，2*

（1Guizhou Institute of Spice Crops， Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang? 550006， China; 2Guizhou Institute of Oil Crops， Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang? 550006， China; 3Agricultural and Rural Bureau of Daozhen County， Zunyi， Guizhou? 563500， China; 4 Hekou Town Agricultural Service

Center of Daozhen County， Zunyi， Guizhou? 563500， China）

Abstract：【Objective】To analyze the agronomic characters of garlic germplasm resources， and conduct preliminary identification and comprehensive evaluation. In order to comprehensively explore the characteristics， and provide theoretical reference for the future development， genetic diversity analysis， innovative utilization and new variety breeding of resources. 【Method】In this study， investigated 12 agronomic traits including plant height， stem diameter， leaf length， leaf width and single bulb weight of 184 garlic germplasm resources. Its coefficient of variability was calculated. The coefficient of variation， correlation， principal components and cluster were analyzed. 【Result】The variation coefficients of the 12 agronomic traits of 184 germplasm resources? ranged from 14.072% to 67.993% of 12 agronomic traits of 184 garlic germplasm resources， stem diameter， leaf length， leaf number and thickness of shortened stem were all greater than 40.000%. Moreover， correlation analysis showed that there were different degrees of correlation among different agrono-mic traits of germplasm， the main agronomic traits that affected the yield of garlic included bulb height，bulb diameter，diameter of short stem， bulbel width and bulbel height， respectively. Further， principal component analysis found that the cumulative contribution rate of the four factors was 76.226%. The main factors were the bulb transverse diameter， plant height， single bulb weight， bulbel height， bulb height， bulb stem thickness， and the number of leaves. Cluster analysis showed that the 184 garlic germplasm resources could be grouped into seven groups at the Euclidean distance of 20.00， of which the Ⅳ and Ⅴ germplasm groups， largely from Guizhou， had a better comprehensive performance. By calculating a comprehensive agronomic trait score for all 184 germplasms， 21 germplasms with the highest agronomic trait scores were selected， 20 of which came from Guizhou. 【Conclusion】 The 184 garlic germplasm resources display substantial diffe-rences in agronomical traits. Several derived from Guizhou displayed excellent comprehensive performance and thus， provide material for the screening of excellent garlic germplasm resources.

Key words： Allium sativum L.; germplasm resources; agronomic traits; analysis; evaluation

Foundation item： Science and Technology Support Project of Guizhou （Qiankehezhicheng〔2018〕2331）; Science and Technology Platform Talents Project of Guizhou （QKHPTRC〔2017〕5713）; Youth Fund of Guizhou Academy of Agricultural Sciences （QNKYQNJJ〔2018〕105）; Germplasm Resources Project of Guizhou Academy of Agricultural Scien-ces 〔2020〕04）

0 引言

【研究意義】大蒜（Allium sativum L.）為百合科蔥屬兩年生辛香料植物，原產(chǎn)于亞洲西部。我國(guó)大蒜種質(zhì)資源較豐富，在世界上的栽培面積最大，約占全球大蒜種植面積的85%以上，總生產(chǎn)量和出口量均居世界第一（劉世琦，2007;王震，2013）。種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的分析和評(píng)價(jià)為挖掘和利用優(yōu)異種質(zhì)資源打下基礎(chǔ)，同時(shí)也是種質(zhì)資源能較好利用的關(guān)鍵前提，與分子評(píng)價(jià)相比，農(nóng)藝性狀的評(píng)價(jià)具有相對(duì)直接性和不可替代性，在核心種質(zhì)庫(kù)構(gòu)建和資源分類中被廣泛應(yīng)用（王力榮等，2005;李國(guó)強(qiáng)等，2008;王海平等，2011;羅莉斯等，2015）。通過(guò)對(duì)大蒜種質(zhì)資源的關(guān)鍵農(nóng)藝性狀進(jìn)行研究與分析，以期獲得適宜當(dāng)?shù)剡x栽的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)大蒜種質(zhì)資源，對(duì)當(dāng)?shù)卮笏庑缕贩N的選育具有非常重要的研究意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行了大量研究，如李錫香和朱德蔚（2006）在《大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》中明確了大蒜種質(zhì)資源的收集、整理和保存等基礎(chǔ)性工作的開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)，以此為依據(jù)建立了國(guó)內(nèi)外213份種質(zhì)資源基本信息庫(kù)，對(duì)其中80份種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了鑒定和評(píng)價(jià)，并建立了大蒜農(nóng)藝性狀基本數(shù)據(jù)庫(kù)，為大蒜種質(zhì)資源的信息共享創(chuàng)造了較好基礎(chǔ)和條件。陳書霞等（2012）對(duì)國(guó)內(nèi)外40份大蒜種質(zhì)資源的16個(gè)農(nóng)藝性狀和4個(gè)品質(zhì)性狀指標(biāo)的主成分進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)，并以遺傳相似系數(shù)和前3個(gè)主成分為基礎(chǔ)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明40份大蒜種質(zhì)資源可分為四大類。羅莉斯等（2015）對(duì)32份貴州省的大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析及評(píng)價(jià)，篩選出較好的育種材料3份。李菊等（2018）基于6個(gè)重要農(nóng)藝性狀對(duì)四川省的大蒜種質(zhì)資源表型進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明四川地區(qū)大蒜種質(zhì)資源的遺傳變異豐富。馮翠等（2019）對(duì)國(guó)內(nèi)21份大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)及其適應(yīng)性鑒定，結(jié)果顯示大蒜種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀間存在一定的差異性，相關(guān)性較強(qiáng)，且大蒜種質(zhì)資源的遺傳多樣性豐富，大蒜越冬前后植株各部分生長(zhǎng)速率存在一定差異。此外，郭鳳領(lǐng)等（2018）對(duì)湖北省38份大蒜種質(zhì)資源的主要農(nóng)藝性狀與大蒜素含量進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，篩選出較好的育種材料9份。田萌等（2018）對(duì)28份國(guó)內(nèi)大蒜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀與鱗莖果聚糖含量進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明抽薹期假莖粗和收獲期橫莖是影響大蒜鱗莖中果聚糖含量的主要農(nóng)藝性狀。田潔等（2019）對(duì)28份國(guó)內(nèi)大蒜種質(zhì)資源的鱗莖表型性狀和碳水化合物含量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示鱗莖的表型和碳水化合物性狀遺傳變異豐富?？姿仄嫉龋?015）對(duì)78份國(guó)內(nèi)外大蒜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀變異特征及其與產(chǎn)量相關(guān)構(gòu)成進(jìn)行分析，結(jié)果表明大蒜種質(zhì)資源的遺傳多樣性豐富，且各農(nóng)藝性狀間呈極顯著的相關(guān)性。王薇薇等（2017）對(duì)國(guó)內(nèi)12份大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)及聚類分析，篩選出了蒜頭型、青蒜型和蒜頭蒜薹兼用型大蒜品種?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前未見(jiàn)廣泛收集貴州及其他省（市）大蒜種質(zhì)資源，并運(yùn)用相關(guān)分析、主成分分析和聚類分析等多種分析方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的研究報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】從貴州及其他?。ㄊ校┦占笏夥N質(zhì)資源184份，對(duì)其株高、假莖直徑、葉長(zhǎng)、葉寬和單頭鱗莖重等12個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，以期全面了解大蒜種質(zhì)資源特性，對(duì)今后開(kāi)展大蒜種質(zhì)資源遺傳多樣性分析、創(chuàng)新利用及新品種培育提供理論參考，并為發(fā)展貴州特色山地高效大蒜產(chǎn)業(yè)打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

本研究收集了184份大蒜種質(zhì)資源，分別來(lái)自9個(gè)不同的?。ㄊ校?，其中貴州160份、甘肅6份、湖南6份、重慶4份、山東3份、云南2份及湖北、江蘇、四川各1份，詳見(jiàn)表1，均由貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料（香料）研究所收集并保存。于2018—2019年種植在貴州省香料研究所貴陽(yáng)試驗(yàn)地香料資源圃（北緯26°51′，東經(jīng)106°66′，海拔1127 m）。每年9月中旬播種，次年5月下旬收獲。試驗(yàn)地長(zhǎng)（20 m）×寬（1 m）開(kāi)廂，每份材料種植8行，行距20 cm、株距10 cm，按常規(guī)方法進(jìn)行田間管理。

1. 2 試驗(yàn)方法

根據(jù)《大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》（李錫香等，2006），每份種質(zhì)資源隨機(jī)選取10株，調(diào)查其株高（cm）、假莖直徑（cm）、葉長(zhǎng)（cm）、葉寬（cm）和葉片數(shù)，以及可用作青蒜苗（鮮食蒜苗）和蒜頭的農(nóng)藝性狀指標(biāo)，包括鱗莖高（cm）、鱗莖橫徑（cm）、單頭鱗莖重（g）、鱗莖盤厚（cm）、鱗莖盤直徑（cm）、鱗芽背寬（cm）和鱗芽高（cm），共計(jì)12個(gè)表型性狀。農(nóng)藝性狀具體描述見(jiàn)表2（呂偉等，2020）。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

釆用Excel 2003和SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及分析，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。采用Pearson對(duì)12個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析。釆用DPS v18.10進(jìn)行主成分分析（呂丹等，2020;饒慶琳等，2020;楊航等，2020）和聚類分析（陳湘瑜等，2020;呂丹等，2020），聚類方法為離差平方和法，種質(zhì)間遺傳距離采用歐式平方距離。

2 結(jié)果與分析

2. 1 大蒜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀變異系數(shù)分析結(jié)果

大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的測(cè)定結(jié)果如表3所示。12個(gè)農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)為14.072%～67.993%，排序?yàn)槿~長(zhǎng)>鱗莖盤厚>假莖直徑>葉片數(shù)>單頭鱗莖重>葉寬>鱗芽背寬>鱗芽高>株高>鱗莖盤直徑>鱗莖高>鱗莖橫徑，其中，變異系數(shù)最大的是與蒜苗產(chǎn)量相關(guān)的性狀，包括葉長(zhǎng)（67.993%）、假莖直徑（45.577%）和葉片數(shù)（44.832%），其次是與蒜頭產(chǎn)量相關(guān)的性狀，包括鱗莖盤厚（61.951%）和單頭鱗莖重（35.773%）。葉長(zhǎng)為2.176～71.667 cm，平均為32.660 cm;鱗莖盤厚度為0.315～4.379 cm，平均為0.655 cm;假莖直徑為0.933～5.567 cm，平均為2.996 cm;葉片數(shù)為5.167～12.000，平均為8.884片;單頭鱗莖重為6.431～75.096 g，平均為27.703 g。綜上所述，不同來(lái)源的大蒜種質(zhì)資源在葉長(zhǎng)、鱗莖盤厚、假莖直徑、葉片數(shù)和單頭鱗莖重方面存在明顯差異，為今后大蒜種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用提供可供選擇的材料。

2. 2 大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析結(jié)果

采用Pearson對(duì)184個(gè)大蒜種質(zhì)資源的12個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果如表4所示。株高與葉長(zhǎng)和葉寬極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同），而與假莖直徑、鱗莖高和鱗芽高極顯著負(fù)相關(guān);鱗莖高與鱗莖橫徑（r=0.642）、單頭鱗莖重（r=0.630）、鱗莖盤直徑（r=0.341）、鱗芽背寬（r=0.193）和鱗芽高（r=0.790）呈極顯著正相關(guān);鱗莖橫徑與單頭鱗莖重（r=0.903）、鱗莖盤直徑（r=0.621）、鱗芽背寬（r=0.265）和鱗芽高（r=0.467）呈極顯著正相關(guān)，與鱗莖盤厚（r=0.146）呈顯著正相關(guān)（P<0.05，下同）;單頭鱗莖重與鱗莖盤直徑（r=0.654）、鱗芽背寬（r=0.282）和鱗芽高（r=0.449）呈極顯著正相關(guān);鱗莖盤直徑與鱗芽背寬（r=0.214）和鱗芽高（r=0.295）呈極顯著正相關(guān);鱗芽背寬與鱗芽高（r=0.201）呈極顯著正相關(guān)。由此可見(jiàn)，大蒜種質(zhì)資源各農(nóng)藝性狀間存在較大的相關(guān)性，其中，鱗莖高、鱗莖橫莖、鱗莖盤直徑、鱗芽背寬和鱗芽高可能是影響蒜頭產(chǎn)量的主要農(nóng)藝性狀，說(shuō)明各農(nóng)藝性狀間可產(chǎn)生較大的相互影響。

2. 3 大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀主成分分析

通過(guò)對(duì)大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀進(jìn)行主成分分析，結(jié)果（表5）表明，前4個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為76.226%，其中第1主成分（PC1）特征值達(dá)4.595，貢獻(xiàn)率達(dá)38.291%，其中鱗莖高和鱗芽高貢獻(xiàn)值最大，特征向量值分別是0.389和0.374，因此，鱗莖高和鱗芽高是第1主成分中的主要因子;第2主成分（PC2）特征值為2.202，貢獻(xiàn)率為18.349%，單頭鱗莖重、株高和鱗莖橫徑貢獻(xiàn)值最大，特征向量分別為0.380、0.379和0.373，因此，單頭鱗莖重、株高和鱗莖橫徑是第2主成分中的主要因子;第3主成分（PC3）特征值為1.337，貢獻(xiàn)率為11.476%，其中葉片數(shù)貢獻(xiàn)值最大，特征向量為0.716，因此，葉片數(shù)是第3主成分中的主要因子;第4主成分（PC4）特征值為0.973，貢獻(xiàn)率為8.109%，其中鱗莖盤厚貢獻(xiàn)值最大，特征向量為0.886，因此，鱗莖盤厚是第4主成分中的主要因子。由此可知，大蒜種質(zhì)資源表型性狀的絕大部分信息包含在前4個(gè)主成分因子中，且主要因子為鱗莖橫徑、株高、單頭鱗莖重、鱗芽高、鱗莖高、鱗莖盤厚和葉片數(shù)。

2. 4 大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀聚類分析

對(duì)184份大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行聚類分析，結(jié)果顯示184份大蒜種質(zhì)資源在歐氏距離20.00處可聚為七大類群（圖1和表6）。在第Ⅰ類群包含26份種質(zhì)資源，該類群葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)和單頭鱗莖重均處于中等水平。第Ⅱ類群包括53份種質(zhì)資源，該類群葉片數(shù)多，假莖較粗壯，可用作篩選青蒜或抗倒伏材料。第Ⅲ類群包含22份種質(zhì)資源，表現(xiàn)為植株較低，假莖較粗壯，其他性狀表現(xiàn)一般，可用于抗倒伏材料的篩選。第Ⅳ類群包含20個(gè)種質(zhì)資源，該類群鱗莖高、鱗莖橫徑、單頭鱗莖重、鱗莖盤直徑和鱗芽高等性狀均表現(xiàn)優(yōu)良，且植株較低，假莖也較粗壯，易于植株抗倒伏，是大蒜農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)較好的地方種質(zhì)資源，可用于篩選生產(chǎn)蒜頭的大蒜種質(zhì)資源和抗倒伏植株。第Ⅴ類群包含34份種質(zhì)資源，該類群株高、葉長(zhǎng)、葉寬和單頭鱗莖重表現(xiàn)良好，可用于篩選青蒜苗和蒜頭兼用型大蒜種質(zhì)資源。第Ⅵ類群僅包含2份種質(zhì)資源，該類群植株瘦小，綜合表現(xiàn)較差，不適合用于優(yōu)異資源的篩選，但后續(xù)可結(jié)合田間觀察，進(jìn)一步判定是否用于抗性（抗寒、抗病、抗旱）植株的篩選。第Ⅶ類群含有27份大蒜種質(zhì)資源，該類群株高、葉寬和葉片數(shù)均處于中等水平，可用于篩選青蒜苗材料。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在第Ⅳ和Ⅴ類群中，僅第Ⅴ類群中的資源編號(hào)106、107、109、110、134和165分別來(lái)自重慶萬(wàn)州、甘肅隴南、山東濟(jì)南、山東金鄉(xiāng)、湖南江華和重慶武隆，其余資源均是貴州本地資源，表明貴州具有大量農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)良的大蒜種質(zhì)資源。

2. 5 大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀綜合評(píng)價(jià)

標(biāo)準(zhǔn)化的12個(gè)農(nóng)藝性狀數(shù)值分別以X1～X12表示，帶入前4個(gè)主成分中，得到4個(gè)主成分因子得分，其計(jì)算公式如下：

F1=-0.28X1+0.35X2-0.37X3-0.23X4+0.09X5+0.39X6+

0.34X7+0.34X8+0.04X9+0.25X10+0.12X11+0.37X12

F2=0.37X1-0.18X2+0.32X3+0.46X4+0.09X5+0.07X6+

0.37X7+0.38X8+0.10X9+0.35X10+0.29X11-0.05X12

F3=0.01X1+0.16X2-0.20X3+0.34X4+0.72X5+0.01X6-

0.15X7-0.16X8-0.31X9-0.21X10+0.34X11+0.04X12

F4=-0.03X1+0.10X2-0.16X3+0.02X4+0.32X5-0.19X6-

0.05X7-0.07X8+0.89X9+0.05X10-0.03X11-0.15X12

根據(jù)4個(gè)主成分因子得分F1、F2、F3和F4的貢獻(xiàn)率權(quán)重（50.23%、24.07%、15.05%和10.64%），得出農(nóng)藝性狀綜合得分（F）公式如下：

F=0.50F1+0.24F2+0.15F3+0.11F4

依據(jù)上述公式計(jì)算184份大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的綜合得分，綜合得分越高則表明大蒜種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)越好，排名位于前21的大蒜種質(zhì)資源如表7所示。其中，排名前10位的種質(zhì)編號(hào)依次為23、15、72、43、175、131、51、87、102和69。上述10份種質(zhì)中有8份被聚為第Ⅳ類群，其鱗莖高、鱗莖橫徑、單頭鱗莖重、鱗莖盤直徑、鱗芽高等與大蒜蒜頭產(chǎn)量相關(guān)農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)優(yōu)良;且植株較低，假莖也較粗，易于植株抗倒伏，是大蒜農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)較好的地方種質(zhì)資源，可用于生產(chǎn)蒜頭的大蒜種質(zhì)資源。而編號(hào)131的種質(zhì)聚在類群Ⅴ中，其株高、葉長(zhǎng)、葉寬和單頭鱗莖重值較高，可用于篩選青蒜和蒜頭兼用型大蒜種質(zhì)資源。編號(hào)102的種質(zhì)則聚在類群Ⅱ中，該類群植株葉片數(shù)多，假莖較粗壯，可用作篩選青蒜或抗倒伏材料。且綜合得分前21份種質(zhì)中，僅編號(hào)19的種質(zhì)來(lái)自湖南，其余資源均來(lái)自貴州，且與上述聚類分析結(jié)果相對(duì)一致，故貴州大蒜種質(zhì)資源綜合表現(xiàn)優(yōu)異，是篩選優(yōu)良大蒜種質(zhì)資源的良好材料。

3 討論

3. 1 大蒜種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)及分析

種質(zhì)資源是作物育種的前提和基礎(chǔ)，挖掘優(yōu)異大蒜種質(zhì)資源是大蒜品種選育與改良中最重要的工作（李菊等，2018）。種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的差異性分析對(duì)優(yōu)異種質(zhì)資源利用、新品種選育、大蒜優(yōu)異種質(zhì)資源的篩選及遺傳多樣性研究具有重要意義（李東霞等，2015）。本研究發(fā)現(xiàn)184份大蒜種質(zhì)資源的遺傳變異系數(shù)為14.072%～67.993%，表明大蒜種質(zhì)資源存在豐富的遺傳變異，引起這些差異的原因可能與品種特性或大蒜為無(wú)性繁殖材料有關(guān)，同時(shí)，體細(xì)胞變異與細(xì)胞突變累積也可能是導(dǎo)致大蒜變異的因素（徐培文等，2006）。部分學(xué)者認(rèn)為，數(shù)量性狀是連續(xù)變異性狀，人為地對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行分級(jí)會(huì)造成誤差（王力榮等，2005），但在栽培育種和生產(chǎn)實(shí)踐中，開(kāi)展數(shù)量性狀分級(jí)工作會(huì)使調(diào)查和分析結(jié)果更直觀和實(shí)用。合理地進(jìn)行數(shù)量性狀分級(jí)，有利于利用現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)模型解決相關(guān)科學(xué)問(wèn)題（王海平等，2014）。王力榮等（2005）利用數(shù)量性狀作為連續(xù)性狀對(duì)桃樹(shù)種質(zhì)資源進(jìn)行分級(jí)時(shí)，認(rèn)為1～5級(jí)分級(jí)方法更好，較直觀，且更利于分級(jí)的可塑性。本研究對(duì)184份大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，根據(jù)種質(zhì)資源的數(shù)量性狀值，得出具體綜合得分，避免了人為誤差的出現(xiàn)，且能較形象、直觀地對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行篩選和評(píng)價(jià)。

3. 2 主成分分析及聚類分析

主成分分析和聚類分析廣泛應(yīng)用于大蒜（羅莉斯等，2015）、薄荷（王少銘等，2018）、芝麻（楊航等，2020）和花生（饒慶琳等，2020）等常見(jiàn)作物。由于植物各性狀間存在一定相關(guān)性，因此，可充分利用植物的這一特點(diǎn)，在植物種質(zhì)資源創(chuàng)新及新品種選育時(shí)，可通過(guò)性狀間的相關(guān)性，對(duì)期望的性狀進(jìn)行篩選（孔素萍等，2015）。

主成分分析是將很多影響因子的性狀指標(biāo)轉(zhuǎn)化為極少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)，確定主要的影響因子，在種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和品種選育中具有非常重要意義（王海平等，2014）。主成分分析的主要目的是主成分篩選，可根據(jù)提供數(shù)量性狀的綜合信息對(duì)相關(guān)種質(zhì)資源作出評(píng)價(jià)（饒慶琳等，2020）。而眾多農(nóng)藝性狀中鱗莖質(zhì)量是大蒜選育的主要目標(biāo)性狀之一（王海平等，2011），在選擇大蒜品種時(shí)應(yīng)選擇鱗莖產(chǎn)量高、綜合性狀優(yōu)良的品種。本研究分別基于12個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行主成分分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前4個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為76.226%，主要因子為鱗莖高、鱗芽高、單頭鱗莖重、株高、鱗莖橫徑、葉片數(shù)和鱗莖盤厚，是大蒜產(chǎn)量評(píng)價(jià)的重要性狀因子，而這一結(jié)果在性狀間相關(guān)分析中得到了驗(yàn)證。

本研究基于12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行聚類分析，把184份供試大蒜種質(zhì)資源分成七大類，聚類結(jié)果與大蒜種質(zhì)資源的來(lái)源地?zé)o明顯相關(guān)性，究其原因可能是供試的大蒜種質(zhì)主要是地方栽培品種，為了防止大蒜品種退化，全國(guó)各地蒜農(nóng)有相互交換種質(zhì)資源的習(xí)慣，或直接購(gòu)買商品蒜用作蒜種，如河南中牟與山東萊蕪的蒜農(nóng)，彼此間每年都會(huì)交換蒜種，導(dǎo)致種質(zhì)資源超越地域限制而發(fā)生相互滲透。聚類分析結(jié)果很好地揭示了品種類群間存在的親緣關(guān)系，本研究對(duì)后續(xù)大蒜種質(zhì)資源創(chuàng)新及遺傳多樣性分析具有重要的意義。本研究在主成分分析的基礎(chǔ)上對(duì)大蒜農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析，克服了傳統(tǒng)方法上僅以個(gè)別性狀對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行直觀、經(jīng)驗(yàn)性分類的弊端。通過(guò)對(duì)184份大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行分析，從農(nóng)藝性狀的角度分析并篩選出一批優(yōu)異種質(zhì)材料，但由于農(nóng)藝性狀不穩(wěn)定，易受環(huán)境條件和人為因素的影響而發(fā)生改變，故應(yīng)結(jié)合相關(guān)的分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)大蒜種質(zhì)資源進(jìn)行更深入地檢測(cè)，以驗(yàn)證農(nóng)藝性狀的分析結(jié)果。為了更好地篩選和利用大蒜種質(zhì)資源，今后應(yīng)將產(chǎn)量與品質(zhì)性狀、抗逆性和抗病蟲害、分子育種等方面的研究相結(jié)合，同時(shí)通過(guò)表型數(shù)據(jù)與分子水平相結(jié)合進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，對(duì)于深入了解大蒜種質(zhì)資源的親緣關(guān)系和遺傳背景具有重要的意義。

4 結(jié)論

184份大蒜種質(zhì)資源遺傳差異較大，其中貴州大蒜種質(zhì)資源綜合表現(xiàn)優(yōu)異，是篩選優(yōu)良大蒜種質(zhì)資源的良好材料。

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收稿日期：2021-01-18

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通訊作者：羅莉斯（1983-），https：//orcid.org/0000-0002-9784-2532，副研究員，主要從事辛香料植物栽培與遺傳育種研究工作，E-mail：240995627 @qq.com

第一作者：冷家歸（1988-），https：//orcid.org/0000-0001-7006-3320，主要從事辛香料植物栽培與遺傳育種研究工作，E-mail：438678556 @qq.com