王海峰 溫鏗 陳政 曾攀 龔霞 唐亞 張艷 吳銀明 李佩洪 焦文獻(xiàn)
摘 要:【目的】調(diào)查分析四川竹葉花椒種質(zhì)資源果實(shí)表型性狀的變異程度和多樣性,并篩選優(yōu)新竹葉花椒種質(zhì)資源,為其遺傳改良和新種質(zhì)創(chuàng)制利用提供參考依據(jù)。【方法】以2021—2022 年四川不同產(chǎn)區(qū)調(diào)查收集的54 份竹葉花椒種質(zhì)資源的17 個(gè)果實(shí)性狀指標(biāo)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過(guò)多樣性分析、相關(guān)性分析、聚類分析及主成分綜合評(píng)價(jià)篩選優(yōu)、新種質(zhì)資源?!窘Y(jié)果】54 份竹葉花椒種質(zhì)資源的17 個(gè)果實(shí)性狀變異系數(shù)為2.51% ~ 62.44%,平均變異系數(shù)23.36%。Simpson 指數(shù)(D)為0.786 2 ~ 0.870 7,Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H′)為2.519 0 ~ 2.953 1,Brillouin 指數(shù)(H)為2.228 9 ~ 2.594 2,McIntosh 指數(shù)(DMC)為0.604 3 ~ 0.716 1,均勻度指數(shù)為0.839 7 ~ 0.945 1,5 種多樣性指數(shù)(D)、(H′)、(H)、(DMC)、均勻度的次序大小規(guī)律具有高度一致性。54 份竹葉花椒種質(zhì)資源聚類分析分為2 個(gè)大類群,在歐式距離5 處細(xì)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4 類亞組;主成分分析結(jié)果表明,前5個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)86.300%。通過(guò)構(gòu)建竹葉花椒種質(zhì)資源綜合評(píng)價(jià)體系,綜合篩選出了果穗大、結(jié)實(shí)性狀好、麻味風(fēng)味佳的‘ZZ23‘HYA01‘ZZ19‘ZZ24等7 份優(yōu)、新竹葉花椒種質(zhì)資源?!窘Y(jié)論】四川不同產(chǎn)區(qū)竹葉花椒種質(zhì)資源果實(shí)性狀遺傳變異豐富,其果實(shí)性狀具有豐富的遺傳多樣性,優(yōu)、新種質(zhì)資源挖掘潛力巨大。對(duì)市場(chǎng)已知推廣面積較廣的竹葉花椒品種及新發(fā)現(xiàn)的種質(zhì)資源進(jìn)行了特征判別聚類分析和育種價(jià)值歸類,并篩選出優(yōu)異的育種材料,有效促進(jìn)了四川地區(qū)竹葉花椒種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用,為竹葉花椒新品種創(chuàng)制提供了種質(zhì)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:竹葉花椒;果實(shí)性狀;多樣性指數(shù);聚類分析;主成分分析;四川
中圖分類號(hào):S602;S573.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1003—8981(2023)03—0224—11
竹葉花椒Zanthoxylum armatum DC., 又名山花椒、竹葉總管、竹葉椒等,隸屬于蕓香科Rutaceae 花椒屬Zanthoxylum,具有抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、易繁殖、結(jié)果早、投產(chǎn)快等優(yōu)點(diǎn),常見(jiàn)于山地、丘陵坡地等多類生境中,常分布于海拔100 ~ 2 200 m 范圍,我國(guó)栽植區(qū)域主要分布于秦嶺以南的廣大西南地區(qū),此外在印度、朝鮮、越南、尼泊爾等國(guó)家均有分布[1]。竹葉花椒果實(shí)干制或鮮果常用作食物調(diào)料品,也是一種芳香性防腐劑,其根、莖、葉和果實(shí)中富含由烯萜類(C10H16 和C15H24)、醇類(C10H18O)及酯類(C12H20O2)等組成的揮發(fā)油物質(zhì)[2] 和以酰胺類、喹啉類、異喹啉類和咔唑類為主的生物堿類成分[3],是其風(fēng)味、香氣的來(lái)源,同時(shí)竹葉花椒還含表兒茶素、金絲桃苷、紫云英苷、蘆丁、槲皮素及異鼠李素等黃酮類成分[4],具抗炎、鎮(zhèn)痛、抗氧化、抑菌、抗癌及等藥理作用[2,5-6],因此不僅是良好的木本調(diào)料、香料、油料和藥用植物,也是適宜在山地、丘陵、石漠化等地區(qū)栽植利用的觀賞、蜜源等功能性生態(tài)經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種。
四川省是我國(guó)竹葉花椒的主產(chǎn)區(qū)。竹葉花椒栽培歷史悠久,經(jīng)長(zhǎng)期的自然選擇和人工選擇,形成了豐富的地方品種和優(yōu)異種質(zhì)資源。竹葉花椒作為四川省重要的農(nóng)業(yè)特色經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,具有多種開(kāi)發(fā)利用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景,近年全省竹葉花椒產(chǎn)業(yè)建設(shè)發(fā)展迅速,種植面積和產(chǎn)量逐年上升,盆周丘陵山區(qū)及盆地內(nèi)均有廣泛栽培種植。目前關(guān)于竹葉花椒的研究主要集中于品種選育[7]、栽培技術(shù)[8]、有效成分分析及提取[9-11]、遺傳特性[12-14] 等方面。在花椒屬種質(zhì)資源遺傳多樣性研究方面,開(kāi)展了利用ISSR、SRAP、SCoT 等現(xiàn)代分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)不同產(chǎn)地花椒、竹葉花椒幼葉和果實(shí)進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)及多樣性分析[15-18] 以及大紅袍花椒葉、皮刺和果實(shí)表型變異的研究[19-20],而關(guān)于竹葉花椒種質(zhì)資源果實(shí)表型性狀的研究較少,且涉及產(chǎn)地分布數(shù)量少。本研究以四川省調(diào)查的54 份竹葉花椒優(yōu)新種質(zhì)資源和地方品種為研究對(duì)象,利用多樣性分析、相關(guān)性分析、聚類分析、主成分分析等方法開(kāi)展研究,旨在揭示四川地區(qū)竹葉花椒種質(zhì)資源果實(shí)表型變異多樣性,篩選優(yōu)異的竹葉花椒種質(zhì)資源,為四川優(yōu)異竹葉花椒種質(zhì)資源挖掘利用和評(píng)價(jià)提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
2021—2022 年,根據(jù)竹葉花椒種質(zhì)資源生長(zhǎng)的海拔、氣候和成熟期的差異性,對(duì)四川省竹葉花椒的8 個(gè)區(qū)、縣產(chǎn)區(qū)共54 份竹葉花椒種質(zhì)資源進(jìn)行實(shí)地調(diào)查采樣,選擇竹葉花椒的經(jīng)濟(jì)采收期進(jìn)行果實(shí)采樣,其果皮青綠色且油囊飽滿,并散發(fā)濃郁的麻香味,內(nèi)果皮革質(zhì)光滑,黑色種皮質(zhì)地堅(jiān)硬,種子胚乳內(nèi)發(fā)育可見(jiàn)白色子葉。各個(gè)采集地的地理位置和氣候條件詳見(jiàn)表1,其中‘HYA02‘HY04‘FS02‘ZZ03-04為‘藤椒,‘FS01 ‘HY06‘ZZ01-02為‘九葉青,‘ZZ05-06為‘早熟九葉青,‘HY01-03為‘葡萄青椒,‘HY07為‘青金1 號(hào),‘HY08‘ZZ22為‘金江1 號(hào),其余種質(zhì)均為調(diào)查發(fā)現(xiàn)的新材料。
1.2 表型性狀測(cè)定
由于目前尚未發(fā)布竹葉花椒種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),因此本研究按照原國(guó)家林業(yè)局《LY/T 2192-2013 林木種質(zhì)資源共性描述規(guī)范》的要求,并結(jié)合本課題組多年開(kāi)展四川省花椒和竹葉花椒種質(zhì)資源調(diào)查的數(shù)據(jù),制定了一套系統(tǒng)的花椒資源性狀調(diào)查方法, 選擇果穗長(zhǎng)(Spike length,SL /cm)、果穗寬(Spike width,SW /cm)、果穗長(zhǎng)寬比(Length to width ratio spike,LWRS)、果穗質(zhì)量(Single spike mass,SSM /g)、果穗顆粒數(shù)(Grain number spike,GNS / 粒)、果實(shí)縱徑(Fruit vertical diameter,F(xiàn)VD /mm)、果實(shí)橫徑(Fruit horizontal diameter,F(xiàn)HD /mm)、果實(shí)側(cè)徑(Fruit lateral diameter,F(xiàn)LD /mm)、果形指數(shù)(Fruit shape index,F(xiàn)SI)、橫側(cè)徑比(Fruittransverse diameter ratio,F(xiàn)TDR)、果柄長(zhǎng)(Petiolelength,PL /mm)11 個(gè)果實(shí)表型性狀指標(biāo),以及鮮果千粒質(zhì)量(Mass of thousand fresh fruit grains,MFG /g)、干制率(Drying rate,DR /g)、出皮率(Seedcase rate,SR /%)、含水率(Moisture content,MC /%)、揮發(fā)油含量(Volatile oil content,VOC /(mL·kg-1))、酰胺總含量(Total amide content,TAC /(mg·g-1))6 個(gè)品質(zhì)性狀指標(biāo)進(jìn)行鑒定。
在每份種質(zhì)資源中各選取5 株長(zhǎng)勢(shì)良好均勻的植株,從樹(shù)冠外圍中上部東、南、西、北方向隨機(jī)選取30 個(gè)果穗,采集后置于標(biāo)尺板上拍攝,使用Image-J 軟件測(cè)量其果穗長(zhǎng)、果穗寬,精確到0.01 cm,并計(jì)算果穗長(zhǎng)/ 寬比(果穗長(zhǎng)/ 果穗寬);以萬(wàn)分之一天平測(cè)定果穗質(zhì)量?jī)糁担?精確到0.000 1 g;計(jì)數(shù)測(cè)定果穗顆粒數(shù)。每份種質(zhì)資源隨機(jī)選擇30 個(gè)正常果實(shí),使用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)橫徑、側(cè)徑、縱徑、果柄長(zhǎng),精確到0.01 mm,并計(jì)算果形指數(shù)(縱徑/ 橫徑)、橫側(cè)徑比(橫徑/ 側(cè)徑)。理化指標(biāo)含水率采用烘干法測(cè)定;揮發(fā)油含量測(cè)定參照《GB/T 30391-2013 花椒》《GB/T 17527-2009 胡椒精油含量的測(cè)定》;酰胺總含量測(cè)定參照《花椒及花椒加工產(chǎn)品 花椒酰胺總含量的測(cè)定紫外分光光度法》(GH/T 1290-2020)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用Excel、DPS 和 SPSS 22.0 等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)與分析。通過(guò)統(tǒng)計(jì)各性狀指標(biāo)的最小值(Min)、最大值(Max)、均值(A)、標(biāo)準(zhǔn)差(S),按照A±μS(μ = 0、0.5、1、1.5、2)對(duì)各性狀指標(biāo)進(jìn)行分級(jí),設(shè)置每級(jí)0.5S 劃分為1 ~ 10 級(jí)[21],計(jì)算各性狀的Simpson 指數(shù)(D)、Shannon-Wiener 指數(shù)(H′)、均勻度、Brillouin 指數(shù)(H)和McIntosh 指數(shù)(DMC)。對(duì)果實(shí)性狀指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,主成分分析按照累積貢獻(xiàn)率大于85% 且特征值大于1 的標(biāo)準(zhǔn)提取主成分,構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系,并使用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)聚類、平方歐氏距離法進(jìn)行聚類分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 果實(shí)性狀多樣性分析
54 份竹葉花椒種質(zhì)資源果實(shí)性狀的多樣性分析結(jié)果見(jiàn)表2。其中17 個(gè)果實(shí)性狀變異系數(shù)的變幅為2.51% ~ 62.44%,平均變異系數(shù)為23.36%,其中SSM 最大,GNS、TAC、VOC、SL、SW 變異系數(shù)均大于25%,變異程度較高,其遺傳改良潛力豐富。17 個(gè)果實(shí)性狀Simpson 指數(shù)D 變幅為0.786 2 ~ 0.870 7,排名靠前的性狀為PL、SL、FSI;Shannon-Wiener 指數(shù)H′ 的變幅為2.5190 ~ 2.953 1,排名靠前的性狀為FTDR、PL、FSI;Brillouin 指數(shù)H 的變幅為2.228 9 ~ 2.594 2,排名靠前的性狀為FTDR、PL、FSI;McIntosh 指數(shù)DMC 的變幅為0.604 3 ~ 0.716 1,排名靠前的性狀為PL、SL、FSI;均勻度的高低與物種多樣性的大小成正比, 根據(jù)Shannon-Wiener 指數(shù)H′計(jì)算各性狀指標(biāo)的均勻度,其變幅為0.839 7 ~0.945 1,各指標(biāo)均勻度指數(shù)均大于0.8,表明各性狀的遺傳多樣性都為高度豐富,且各表型在各區(qū)間的材料數(shù)分布均勻,排名靠前的性狀為GNS、SL、PL、SSM。5 種多樣性指數(shù)D、H′、H、DMC、均勻度的次序規(guī)律具有高度一致性,且數(shù)值均較大,表明果實(shí)性狀在每一級(jí)中的分布較為均勻,其中PL、SL、FTDR、FSI 的多樣性指數(shù)值靠前,體現(xiàn)出竹葉花椒在果實(shí)形狀、果穗緊實(shí)程度及形狀等方面的遺傳變異程度相較更為豐富。
2.2 果實(shí)性狀相關(guān)性分析
竹葉花椒17 個(gè)果實(shí)性狀的相關(guān)性分析詳見(jiàn)表3。通過(guò)果實(shí)性狀間的相關(guān)性分析,篩選出呈正相關(guān)促進(jìn)竹葉花椒產(chǎn)量與品質(zhì)提升且易于測(cè)定的性狀指標(biāo),則可便于提高優(yōu)新竹葉花椒種質(zhì)資源篩選效率。果實(shí)性狀指標(biāo)間的相關(guān)性分析表明,136對(duì)性狀組合中有61 對(duì)組合的相關(guān)性達(dá)極顯著水平(P < 0.01),其中59 對(duì)呈極顯著正相關(guān),2 對(duì)呈極顯著負(fù)相關(guān);19 對(duì)組合的相關(guān)性達(dá)顯著水平(P < 0.05),其中18 對(duì)呈顯著正相關(guān),1 對(duì)呈顯著負(fù)相關(guān)。除MC 與DR、VOC、PL 存在極顯著或顯著負(fù)相關(guān)外,大部分指標(biāo)間存在極顯著正相關(guān)或顯著正相關(guān)。果穗、果實(shí)性狀與SR、TAC等理化性狀指標(biāo)存在正相關(guān),果穗、果實(shí)性狀指標(biāo)較直觀感受和較易測(cè)量,可作為進(jìn)行高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)竹葉花椒種質(zhì)資源篩選的重要評(píng)選指標(biāo)。
2.3 果實(shí)性狀聚類分析
果實(shí)性狀的聚類分析結(jié)果見(jiàn)圖1。圖1 表明:54 份竹葉花椒種質(zhì)分為2 個(gè)大類群,在歐式距離5 處細(xì)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4 類亞組,各類群亞組果實(shí)表型性狀均值詳見(jiàn)表4。第1 類群共有51 份種質(zhì),在歐式距離5 處細(xì)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3 類亞組,亞組Ⅰ包括28 份種質(zhì),該亞組17 個(gè)性狀指標(biāo)的均值與54 份種質(zhì)的均值較為接近,處于平均線水平上下,各地‘九葉青‘藤椒‘早熟九葉青‘葡萄青椒等選育品種均聚集其中;亞組Ⅱ包括7 份種質(zhì),該亞組特征是FVD、FHD、FLD、MFG 等與果實(shí)大小相關(guān)性狀均值較大,且VOC、TAC 大于整體均值,而其他性狀表現(xiàn)中等或較?。粊喗MⅢ包括16 份種質(zhì),該亞組17 個(gè)性狀指標(biāo)均值的排名均靠后,且以各地理種質(zhì)‘野花椒‘狗屎椒‘臭椒聚集居多。第2 類群既亞組Ⅳ,包括3 份種質(zhì),分別為‘ZZ23‘ZZ24‘HYA01,表現(xiàn)為果穗大且質(zhì)量高、顆粒數(shù)多、品質(zhì)佳等優(yōu)點(diǎn)。亞組Ⅰ地理分布涉及7 個(gè)區(qū)、縣,亞組Ⅱ地理分布僅涉及資中,亞組Ⅲ地理分布涉及6 個(gè)區(qū)縣,亞組Ⅳ地理分布涉及資中和洪雅,顯示表明同一組中有相同來(lái)源的種質(zhì),也有不同來(lái)源的種質(zhì),還有集中分布于一組的種質(zhì),不同地理來(lái)源的種質(zhì)有聚有合的現(xiàn)象。
2.4 果實(shí)性狀主成分分析
對(duì)17 個(gè)果實(shí)性狀進(jìn)行主成分分析,詳見(jiàn)表5。17 個(gè)果實(shí)性狀的主要信息集中于前5 個(gè)主成分中,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)86.300%。第一主成分特征值為7.015,貢獻(xiàn)率41.266%,載荷較高的性狀是SW、SL、SSM、FVD、MFG、TAC 等, 體現(xiàn)了產(chǎn)量性狀,果穗、果實(shí)大小是竹葉花椒產(chǎn)量最直觀的表型體現(xiàn)。第二主成分特征值為2.905,貢獻(xiàn)率17.086%,正向系數(shù)載荷較高的為DR,負(fù)向系數(shù)載荷較高的為MC,兩性狀指標(biāo)間相互制約。第三主成分特征值為2.295,貢獻(xiàn)率13.502%,F(xiàn)HD、FLD、PL 系數(shù)的絕對(duì)值大于GNS 等果穗性狀,體現(xiàn)出在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有限的條件下,果實(shí)發(fā)育與果穗發(fā)育對(duì)植株生長(zhǎng)的消耗。第四主成分特征值為1.510,貢獻(xiàn)率8.879%,載荷較高的性狀是FSI、FTDR,是果實(shí)形狀的體現(xiàn)。第五主成分特征值為0.946,貢獻(xiàn)率5.567%,載荷最高的性狀是LWRS,是果穗形狀的體現(xiàn)。從17 個(gè)性狀中篩選出SW、DR、GNS、FSI、LWRS,這些性狀是影響竹葉花椒果實(shí)性狀差異較為重要的指標(biāo),可作為竹葉花椒種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
2.5 竹葉花椒優(yōu)異種質(zhì)篩選
根據(jù)各主成分特征值、主成分因子得分,構(gòu)建竹葉花椒種質(zhì)資源綜合得分計(jì)算公式:Y=(7.015Y1+2.905Y2+2.295Y3+1.510Y4+0.946Y5)/14.671。各種質(zhì)主成分得分與排名見(jiàn)表6。結(jié)果表明,綜合性狀得分排名前10 的種質(zhì)分別是‘ZZ23‘HYA01‘ZZ05‘ZZ19‘HY08‘ZZ02‘ZZ24‘LB02‘ZZ06‘HY01, 其中‘ZZ23 表現(xiàn)最優(yōu), ‘HYA01其次,均是屬于第2 類群?!甖Z05‘ZZ02‘ZZ06‘HY01‘HY08為目前四川竹葉花椒市場(chǎng)上主推的花椒品種,其種植表現(xiàn)得到了市場(chǎng)和種植戶的選擇,‘ZZ23‘HYA01‘ZZ19‘ZZ24‘LB02為前10 中表現(xiàn)突出的竹葉花椒優(yōu)新種質(zhì)資源。通過(guò)篩選綜合得分大于1 以上的優(yōu)新種質(zhì)資源材料共有7 份,綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為可根據(jù)其特異性、穩(wěn)定性、一致性進(jìn)行DUS 性狀測(cè)試作為新品種選育及定向育種的優(yōu)良果用、砧木材料開(kāi)發(fā)利用。
3 討 論
經(jīng)濟(jì)植物果實(shí)、葉片等表型性狀是研究其遺傳多樣性最直接有效的指標(biāo),可以直觀了解植物的變異類型、程度、規(guī)律及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。果實(shí)是竹葉花椒品種選育的重要經(jīng)濟(jì)性狀,開(kāi)展竹葉花椒果實(shí)表型性狀多樣性研究對(duì)種質(zhì)資源創(chuàng)新和新品種選育具有重要意義[22]。研究結(jié)果表明,四川不同種質(zhì)竹葉花椒果實(shí)性狀間存在較大遺傳變異,且5 種多樣性指數(shù)D、H′、H、DMC、均勻度的次序大小規(guī)律具有高度一致性,表明17 個(gè)性狀指標(biāo)均具有較高的遺傳多樣性。徐潔[23] 對(duì)江津4 個(gè)居群‘九葉青開(kāi)展形態(tài)和遺傳多樣性研究,指出營(yíng)養(yǎng)器官分化變異大于生殖器官,花、果實(shí)遺傳相對(duì)穩(wěn)定,本研究表明竹葉花椒種內(nèi)的果實(shí)器官仍存在較大分化變異,比單個(gè)品種內(nèi)的分化變異更加豐富。竹葉花椒果實(shí)表型性狀多樣性指數(shù)均值(D=0.849 0、H′=2.801 5),高于‘九葉青基于RAPD 的表型頻率計(jì)算H′ 指數(shù)2.679 6,也高于文冠果[24](D=0.782 9、H′=1.645 4)、山桐子[25](D=0.822 7、H′=2.761 3)、東北杏[26](H′=1.946 9)、棗[27](H′=1.880 8),且四川竹葉花椒果穗長(zhǎng)、果穗寬、果穗長(zhǎng)寬比、果穗顆粒數(shù)分布區(qū)間相較貴州頂壇花椒群體更廣泛[17],性狀指標(biāo)離散程度更高,表明四川地區(qū)竹葉花椒表型性狀存在較為豐富的變異,具備優(yōu)新種質(zhì)資源挖掘的潛力。
聚類分析可對(duì)已知竹葉花椒品種和新發(fā)現(xiàn)種質(zhì)資源材料進(jìn)行正確的定量歸屬分類,有效避免多因素、多指標(biāo)的定性分類問(wèn)題,進(jìn)行判別分析歸類;主成分分析能夠?qū)⒍嘧兞啃誀钪笜?biāo)有效簡(jiǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo),近年來(lái)廣泛應(yīng)用于鳳丹[28]、李[29]、苦楝[30]、油茶[31-32] 等多種經(jīng)濟(jì)作物的綜合評(píng)價(jià)和分類研究之中。本研究將54 份竹葉花椒種質(zhì)劃分為2 個(gè)大類群和4 個(gè)亞組,在歐氏距離5處根據(jù)各亞組的特征進(jìn)行了明確分類,聚合科學(xué)合理。亞組Ⅰ聚合了大部分各地竹葉花椒選育品種;亞組Ⅱ聚集果徑大、千粒質(zhì)量高的種質(zhì);亞組Ⅲ聚集了與市場(chǎng)推廣的竹葉花椒品種性狀和風(fēng)味上有很大區(qū)別的狗屎椒、臭椒;亞組Ⅳ獨(dú)立為第2 類群,為整體表現(xiàn)最佳的優(yōu)新種質(zhì)資源。54份種質(zhì)資源聚類與地理來(lái)源不完全一致,除亞組Ⅱ的種質(zhì)地理來(lái)源一致外,其余3 組均有來(lái)源不同的聚合。隨著竹葉花椒產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,四川、云南、重慶等地大面積栽培種植,市場(chǎng)推廣的各類竹葉花椒種苗隨著貿(mào)易銷售頻繁且傳播廣泛,各類野花椒、狗屎椒等本土資源也通過(guò)人為活動(dòng)進(jìn)行了跨地區(qū)的種質(zhì)資源交換,對(duì)竹葉花椒的遺傳結(jié)果和多樣性有著深遠(yuǎn)影響,故出現(xiàn)了聚類分析結(jié)果與地理來(lái)源不完全一致的現(xiàn)象,形成互相滲入的復(fù)合群體,研究結(jié)果與陳雪[12]、李立新等[33]的觀點(diǎn)一致。
主成分分析根據(jù)主成分提取標(biāo)準(zhǔn),從17 個(gè)主成分中提取了前5 個(gè)主成分,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)86.300%,并篩選出了果穗大、結(jié)實(shí)性狀好、麻味風(fēng)味佳的7 份優(yōu)新竹葉花椒種質(zhì)資源,可作為下一步開(kāi)展新品種選育和定向育種的優(yōu)良果用、砧木材料。近年云南永善縣選育了多個(gè)抗逆性強(qiáng)、結(jié)實(shí)性好的竹葉花椒品種,蘊(yùn)含豐富竹葉花椒種質(zhì)資源,四川雷波與云南永善地理近緣,僅金沙江一江之隔,研究表明雷波種質(zhì)其干制率、揮發(fā)油含量和酰胺總含量等品質(zhì)性狀較佳,兩地種質(zhì)交互引種現(xiàn)象頻繁,基因流影響較大。研究表明在長(zhǎng)期的花椒栽培、馴化過(guò)程中,若形成了單一品種,會(huì)大大降低其遺傳多樣性水平[12],故在挖掘本土優(yōu)異種質(zhì)資源進(jìn)行品種創(chuàng)制時(shí),還需開(kāi)展省外優(yōu)異種質(zhì)資源的收集保存工作,更易篩選到高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、高抗的優(yōu)異種質(zhì)資源,保護(hù)竹葉花椒品種的遺傳多樣性。
本研究以四川不同區(qū)域竹葉花椒種質(zhì)資源為研究對(duì)象,初步明確了54 份竹葉花椒種質(zhì)資源不同生態(tài)環(huán)境下果實(shí)表型性狀變異的多樣性,但尚未考慮地理生態(tài)環(huán)境、氣候和栽培管理水平等因素對(duì)竹葉花椒種質(zhì)資源果實(shí)表型性狀表現(xiàn)的穩(wěn)定性,因此研究的結(jié)果還具有一定的局限性。下一步的研究將開(kāi)展連續(xù)多年多區(qū)位環(huán)境的觀測(cè)與調(diào)查,進(jìn)一步考察其表型性狀的穩(wěn)定性和變異范圍,并結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)方法更深入地開(kāi)展四川省竹葉花椒種質(zhì)資源遺傳多樣性研究。
4 結(jié) 論
本研究對(duì)四川不同產(chǎn)區(qū)的54 份竹葉花椒種質(zhì)資源的17 個(gè)果實(shí)表型性狀進(jìn)行調(diào)查分析,結(jié)果表明四川竹葉花椒種質(zhì)資源具有豐富的遺傳多樣性,尤其是在果穗大小、果穗顆粒數(shù)、揮發(fā)油含量和酰胺總含量上,優(yōu)新種質(zhì)資源的挖掘潛力巨大。對(duì)四川市場(chǎng)上栽培利用率較高的竹葉花椒品種及資源調(diào)查中新發(fā)現(xiàn)的種質(zhì)資源進(jìn)行了特征判別聚類分析和育種價(jià)值歸類,并通過(guò)主成分分析進(jìn)行竹葉花椒優(yōu)新種質(zhì)資源的綜合評(píng)價(jià),篩選了優(yōu)異的育種材料,有效促進(jìn)了四川地區(qū)竹葉花椒種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用,為竹葉花椒新品種創(chuàng)制提供了種質(zhì)基礎(chǔ)。
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[ 本文編校:趙 坤]