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桂糖系列甘蔗種質(zhì)表型性狀的遺傳多樣性*

2024-08-04 00:00:00楊翠芳段維興黃玉新周珊高軼靜周忠鳳張革民張保青
關(guān)鍵詞:表型性狀遺傳多樣性聚類分析

摘要: 【目的】分析桂糖系列甘蔗種質(zhì)的主要表型性狀及其遺傳多樣性,為提高其雜交育種效率提供參考?!痉椒ā空{(diào)查和測(cè)定廣西甘蔗種質(zhì)資源田間保育的164 份桂糖系列甘蔗種質(zhì)資源的21 個(gè)質(zhì)量性狀和7 個(gè)數(shù)量性狀,采用多樣性指數(shù)、遺傳變異、相關(guān)性分析和聚類分析法進(jìn)行遺傳多樣性分析。【結(jié)果】21 個(gè)質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)在0.386 6~1.977 6 之間,平均值為0.921 7,以芽形最大,生長(zhǎng)裂縫最??;7 個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)在7.11%~42.86% 之間,平均值為27.11%。相關(guān)性分析表明:株高、莖徑分別與單莖質(zhì)量、蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān);單莖質(zhì)量、有效莖數(shù)分別與蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān);蔗莖產(chǎn)量與糖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。聚類分析表明:164 份桂糖系列甘蔗種質(zhì)可聚為6 個(gè)類群,其中,第Ⅰ類群數(shù)量最多,綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異;第Ⅱ類群平均莖徑最大;第Ⅲ類群各性狀均衡且有效莖數(shù)稍有優(yōu)勢(shì);第Ⅳ類群平均株高最高;第Ⅴ類群平均錘度最高;第Ⅵ類群平均有效莖數(shù)最多。【結(jié)論】164 份甘蔗種質(zhì)的質(zhì)量和數(shù)量性狀變異較大,遺傳多樣性較豐富,不同類群甘蔗種質(zhì)各具優(yōu)點(diǎn),在甘蔗育種過程中應(yīng)根據(jù)育種目標(biāo)選擇雜交親本。

關(guān)鍵詞: 甘蔗;親本;表型性狀;遺傳多樣性;聚類分析

中圖分類號(hào): S566.101 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào): 1004–390X (2024) 03?0025?08

甘蔗是中國(guó)最主要的糖料作物,蔗糖產(chǎn)業(yè)是中國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),也是廣西經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)[1]。甘蔗種質(zhì)資源是新品種選育的基礎(chǔ),而表型性狀是甘蔗外部特征的重要表現(xiàn)。分析甘蔗種質(zhì)資源表型性狀的遺傳多樣性,對(duì)甘蔗親本的選配和利用具有重要意義,可提高育種成效[2]。遺傳多樣性分析是甘蔗種質(zhì)資源研究的主要內(nèi)容之一[3],有助于深入了解種質(zhì)材料的遺傳背景,為種質(zhì)資源的利用及品種選育提供重要信息[4]。目前,已有利用SRAP[5]、SSR[6-7]、AFLP[8-9]、TRAP[10]等分子標(biāo)記對(duì)國(guó)內(nèi)外甘蔗材料進(jìn)行遺傳多樣性分析的研究,供試材料均表現(xiàn)出豐富的遺傳多樣性,遺傳差異明顯。李和平等[11]對(duì)福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所自育品種(系) 和常規(guī)對(duì)照種進(jìn)行SCOT 分析,發(fā)現(xiàn)育種親本來源相近,重復(fù)利用多,遺傳多樣性不豐富。盡管已有多種分子標(biāo)記廣泛應(yīng)用于甘蔗種質(zhì)資源的遺傳多樣性分析,但目前甘蔗的育種方法仍以傳統(tǒng)雜交育種為主,通過綜合評(píng)價(jià)多個(gè)主要農(nóng)藝性狀進(jìn)而選出優(yōu)良的甘蔗單株,表型性狀分析仍然是最直觀和最基礎(chǔ)的甘蔗種質(zhì)資源遺傳多樣性分析方法。廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所已選育出一批對(duì)甘蔗產(chǎn)業(yè)具有重大貢獻(xiàn)的桂糖甘蔗種質(zhì),但至今未對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的表型性狀遺傳多樣性分析,無法全面了解這些甘蔗種質(zhì)資源并充分發(fā)掘其優(yōu)良性狀。分析桂糖系列甘蔗種質(zhì)主要表型性狀的遺傳多樣性,找出其主要遺傳變異,對(duì)利用表型性狀的多樣性進(jìn)行親本選擇和雜交育種具有重要意義。因此,本研究通過對(duì)164 份桂糖甘蔗種質(zhì)資源的28 個(gè)表型性狀進(jìn)行質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀分析,明確桂糖甘蔗種質(zhì)資源的遺傳多樣性、變異情況及親緣關(guān)系,以期為廣西甘蔗新品種選育及種質(zhì)資源的保存和利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的164 份桂糖系列甘蔗種質(zhì)來源于廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所甘蔗種質(zhì)資源圃保育的材料。其中,1970 年前保育的材料12 份,分別為桂糖69-341、桂糖69-213、桂糖69-156、桂糖68-78、桂糖65-63、桂糖64-73、桂糖64-104、桂糖62-154、桂糖60-289、桂糖60-149、桂糖58-266和桂糖57-625;1970—1979 年保育的材料25 份,分別為桂糖77-388、桂糖77-328、桂糖77-220、桂糖77-204、桂糖76-62、桂糖76-32、桂糖76-268、桂糖75-57、桂糖75-533、桂糖75-445、桂糖75-209、桂糖75-208、桂糖74-653、桂糖74-445、桂糖74-268、桂糖73-69、桂糖73-2、桂糖73-167、桂糖72-653、桂糖72-484、桂糖72-287、桂糖72-268、桂糖71-5、桂糖71-419 和桂糖71-267;1980—1989 年保育的材料11 份,分別為桂糖89-5、桂糖89-204、桂糖88-73、桂糖87-7、桂糖87-189、桂糖86-74、桂糖86-267、桂糖85-8、桂糖84-481、桂糖84-332 和桂糖83-492;1990—1999 年保育的材料49 份,分別為桂糖99-92、桂糖99-181、桂糖99-178、桂糖99-156、桂糖99-107、桂糖98-86、桂糖98-55、桂糖98-34、桂糖97-69、桂糖97-40、桂糖97-228、桂糖97-217、桂糖97-161、桂糖96-61、桂糖96-37、桂糖96-287、桂糖96-236、桂糖96-211、桂糖96-167、桂糖96-164、桂糖96-154、桂糖96-143、桂糖96-118、桂糖95-53、桂糖95-315、桂糖95-154、桂糖94-77、桂糖94-63、桂糖94-44、桂糖94-420、桂糖94-40、桂糖94-38、桂糖94-119、桂糖94-116、桂糖94-10、桂糖93-103、桂糖93-102、桂糖93-101、桂糖92-66、桂糖92-27、桂糖92-236、桂糖91-90、桂糖91-9、桂糖91-116、桂糖91-114、桂糖90-95、桂糖90-502、桂糖90-420 和桂糖90-03;1999 年后保育的材料67 份,分別為桂糖09-98、桂糖09-03、桂糖08-278、桂糖08-1180、桂糖07-994、桂糖07-713、桂糖07-645、桂糖07-1062、桂糖06-340、桂糖06-244、桂糖06-1827、桂糖05-955、桂糖05-827、桂糖05-3626、桂糖05-3279、桂糖05-3256、桂糖05-3217、桂糖05-3084、桂糖05-1822、桂糖05-1545、桂糖05-1474、桂糖05-1312、桂糖05-1212、桂糖05-1098、桂糖04-2724、桂糖04-153、桂糖04-1518、桂糖04-101、桂糖04-1007、桂糖04-1001、桂糖03-713、桂糖03-596、桂糖03-591、桂糖03-3005、桂糖03-2357、桂糖03-2309、桂糖03-2287、桂糖03-2114、桂糖03-1438、桂糖03-1403、桂糖02-99、桂糖02-901、桂糖02-902、桂糖02-899、桂糖02-833、桂糖02-770、桂糖02-765、桂糖02-761、桂糖02-619、桂糖02-469、桂糖02-467、桂糖02-413、桂糖02-399、桂糖02-351、桂糖02-342、桂糖02-281、桂糖02-210、桂糖02-208、桂糖02-192、桂糖02-133、桂糖02-1247、桂糖02-1156、桂糖01-25、桂糖01-163、桂糖00-245、桂糖00-163 和桂糖00-122。

1.2 試驗(yàn)方法及測(cè)定方法

各甘蔗種質(zhì)均于2022 年3 月種植于廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所甘蔗種質(zhì)資源圃內(nèi),隨機(jī)排列,行長(zhǎng)5.0 m,行距1.2 m,下種量為每米12 芽,田間管理與大田相同。參照《農(nóng)作物種質(zhì)資源鑒定技術(shù)規(guī)程 甘蔗》(NY/T 1488 —2007)[12]的方法,調(diào)查21 個(gè)質(zhì)量性狀(莖形、節(jié)間形狀、曝光前節(jié)間顏色、曝光后節(jié)間顏色、蠟粉帶、木栓、生長(zhǎng)裂縫、空心、蒲心、生長(zhǎng)帶形狀、根點(diǎn)排列、氣根、芽形、芽位、芽溝、葉姿、葉色、脫葉性、葉鞘毛群、內(nèi)葉耳形狀、外葉耳形狀) 和7 個(gè)數(shù)量性狀(株高、莖徑、錘度、單莖質(zhì)量、有效莖數(shù)、蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量) 用于評(píng)價(jià)桂糖系列甘蔗種質(zhì)資源的遺傳多樣性。其中,有效莖數(shù)以每公頃計(jì)數(shù)。

參照經(jīng)艷芬等[13]的方法,用以下公式計(jì)算單莖質(zhì)量、蔗莖產(chǎn)量和理論糖產(chǎn)量(11 月):?jiǎn)吻o質(zhì)量=(株高?50)×莖徑×0.785 4/1 000; 蔗莖產(chǎn)量=單莖質(zhì)量×有效莖數(shù)×10?3;理論糖產(chǎn)量=蔗莖產(chǎn)量×理論蔗糖分(11 月)/100。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

利用Excel 2007 整理各性狀的原始數(shù)據(jù),計(jì)算各數(shù)量性狀的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)以及各質(zhì)量性狀的分布頻率。為了便于數(shù)量化和統(tǒng)計(jì)分析,將質(zhì)量性狀予以賦值。莖形:1-直立,2-彎曲;節(jié)間形狀:1-圓筒形,2-腰鼓形,3-細(xì)腰形,4-圓錐形,5-倒圓錐形,6-彎曲形;曝光前節(jié)間顏色和曝光后節(jié)間顏色:1-黃色,2-黃綠色,3-深綠色,4-紅色,5-紫色,6-深紫色,7-綠條紋色,8-黃條紋色;蠟粉帶:0-無,1-薄,2-厚;木栓:0-無,1-條紋,2-斑塊;生長(zhǎng)裂縫:0-無,1-淺,2-深;空心:0-無,1-有;蒲心:0-無,1-輕,2-中,3-重;生長(zhǎng)帶形狀:1-突出,2-不突出;根點(diǎn)排列:1-成行,2-不規(guī)則;氣根:0-無,1-有;芽形:1-三角形,2-橢圓形,3-倒卵形,4-五角形,5-菱形,6-圓形,7-卵圓形,8-長(zhǎng)方形,9-鳥嘴形;芽位:1-上,2-平,3-下;芽溝:0-無,1-淺,2-深;葉姿:1-披散,2-挺直、葉尖下垂,3-挺直;葉色:1-綠色,2-黃綠色,3-深綠色,4-紅紫色; 脫葉性:1-難,2-易,3-極易;葉鞘毛群:0-無,1-少,2-較多,3-多;內(nèi)葉耳形狀和外葉耳形狀:0-退化,1-三角形,2-倒鉤形,3-鐮刀形,4-披針形,5-鉤形。利用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H′) 評(píng)價(jià)各性狀的遺傳多樣性, 計(jì)算公式為:H′=?ΣPilnPi。式中:Pi 為某性狀第i 個(gè)代碼值出現(xiàn)的頻率[14]。利用SPSS 17.0 對(duì)7 個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行相關(guān)性分析;利用DPS18.10 進(jìn)行聚類分析,其中聚類方法采用類平均法(UPGMA),種質(zhì)間遺傳距離為卡方距離。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)量性狀的遺傳多樣性

由表1 可知:164 份桂糖甘蔗種質(zhì)21 個(gè)質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)平均值為0.921 7,多樣性指數(shù)大于1.000 0 的性狀為曝光前節(jié)間顏色、曝光后節(jié)間顏色、芽形、芽位、葉鞘毛群、內(nèi)葉耳形狀和外葉耳形狀,其中芽形的多樣性指數(shù)最大,為1.977 6,說明其多樣性最豐富;多樣性指數(shù)在0.500 0~1.000 0 之間的性狀有莖形、節(jié)間形狀、蠟粉帶、空心、蒲心、生長(zhǎng)帶形狀、根點(diǎn)排列、氣根、芽溝、葉姿、葉色和脫葉性,說明其多樣性中等;多樣性指數(shù)小于0.500 0 的性狀僅有木栓和生長(zhǎng)裂縫,其中生長(zhǎng)裂縫的多樣性指數(shù)最小,為0.386 6。對(duì)21 個(gè)質(zhì)量性狀形態(tài)特征的分布頻率進(jìn)行分析,結(jié)果表明:164 份桂糖系列甘蔗種質(zhì)多為直立莖形、曝光前節(jié)間黃色、曝光后節(jié)間黃綠色、蠟粉帶薄、無木栓化、無空心和蒲心、根點(diǎn)排列不規(guī)則、平芽位、葉色黃綠、有氣根、葉挺直、葉鞘較松散易剝?nèi)~、無葉鞘毛群、外葉耳退化、芽形和內(nèi)葉耳形狀多樣的形態(tài)特征。

2.2 數(shù)量性狀的遺傳變異

由表2 可知:164 份桂糖系列甘蔗種質(zhì)的7 個(gè)數(shù)量性狀變異幅度較大,變異范圍在7.11%~42.86% 之間,其中糖產(chǎn)量的變異系數(shù)最大,變異幅度為0.04~0.36 t/hm2,錘度的變異系數(shù)最小,變異幅度為15.60%~24.50%。從變異系數(shù)看,除錘度和莖徑的變異系數(shù)小于10.00% 外,其他性狀的變異系數(shù)均高于10.00%,一般而言,變異系數(shù)≥10% 表示樣本間的差異較大[15],可見,164份桂糖系列甘蔗種質(zhì)資源7 個(gè)數(shù)量性狀的變異范圍較大,變異較豐富,表明該群體材料有一定的優(yōu)勢(shì)可利用。

2.3 農(nóng)藝性狀的相關(guān)性

由表3 可知:桂糖系列甘蔗種質(zhì)的7 個(gè)農(nóng)藝性狀間存在不同程度的相關(guān)性。其中,株高、莖徑分別與單莖質(zhì)量、蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),單莖質(zhì)量、有效莖數(shù)分別與蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),蔗莖產(chǎn)量與糖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),株高與莖徑呈顯著正相關(guān)。影響蔗莖產(chǎn)量最主要的性狀為有效莖數(shù),影響糖產(chǎn)量最主要的性狀為蔗莖產(chǎn)量。

2.4 主要性狀的聚類分析

由圖1 可知:在遺傳距離為1.00 處,164 份甘蔗種質(zhì)資源可聚為6 個(gè)類群,不同類群甘蔗種質(zhì)的表型性狀存在一定差異(表4)。第Ⅰ類群包括154 份材料,其株高、莖徑、錘度、單莖質(zhì)量、有效莖數(shù)等農(nóng)藝性狀較其他類群優(yōu)異,且大部分的優(yōu)良品種聚集在該類群,說明164 份桂糖甘蔗種質(zhì)資源的親緣關(guān)系較近,遺傳基礎(chǔ)狹窄。第Ⅱ類群僅有1 份材料,為桂糖02-770,該材料最突出的特征為莖徑最大、錘度和單莖質(zhì)量表現(xiàn)中上,可優(yōu)先考慮作為大莖育種目標(biāo)的親本。第Ⅲ類群包含3 份材料,分別為桂糖64-104、桂糖76-268 和桂糖72-653,其主要特征為株高中等、莖徑中等、錘度最低、單莖質(zhì)量中等、有效莖數(shù)較多,該類群可作為各性狀均衡且有效莖數(shù)稍有優(yōu)勢(shì)的育種目標(biāo)親本。第Ⅳ類群包含3 份材料,分別為桂糖60-149、桂糖77-388 和桂糖02-467,其主要特征為平均株高最高,莖徑、單莖質(zhì)量和有效莖數(shù)中上水平,但錘度較低,該類群可用作選育外形高大、高產(chǎn)的甘蔗親本。第Ⅴ類群包含2 份材料,分別為桂糖95-315 和桂糖03-713,該類材料平均錘度最高,可重點(diǎn)考慮作為提高糖分育種目標(biāo)的親本。第Ⅵ類群包含1 份材料,為桂糖93-103,該品種的父本為具有野生種質(zhì)割手密血緣的崖城71-374,其最突出的特征為有效莖數(shù)最多,可用作增加有效莖數(shù)育種目標(biāo)的親本。

3 討論

3.1 遺傳多樣性

遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分,是生物所攜帶遺傳信息的總和,對(duì)生物多樣性研究具有重要的理論和實(shí)際意義[16]。作物種質(zhì)資源研究最首要、最基礎(chǔ)的工作是通過開展農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)的調(diào)查和分析,對(duì)其遺傳多樣性進(jìn)行研究,可幫助育種工作者快速地掌握有價(jià)值的信息,以便有目的地開展育種工作,提高育種效率。本研究發(fā)現(xiàn):在164 份桂糖系列甘蔗種質(zhì)的21 個(gè)質(zhì)量性狀中,芽形性狀的遺傳多樣性指數(shù)最大,其次為曝光后節(jié)間顏色,而生長(zhǎng)裂縫遺傳多樣性指數(shù)最小,與劉新龍等[17]的研究結(jié)果基本一致。此外,本研究還發(fā)現(xiàn):桂糖系列甘蔗種質(zhì)的株高、莖徑、有效莖數(shù)、錘度、單莖質(zhì)量、蔗莖產(chǎn)量、糖產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀都具有較高的遺傳變異,變異系數(shù)在7.11%~42.86% 之間,其中蔗莖產(chǎn)量和糖產(chǎn)量的變異系數(shù)最高,與趙俊[18]的研究結(jié)果基本一致。產(chǎn)量和糖分是甘蔗育種的重要目標(biāo)性狀,在甘蔗育種過程中可針對(duì)性地利用其高遺傳變異為改良栽培品種提供遺傳基礎(chǔ)。

3.2 性狀間的相關(guān)性

育種的關(guān)鍵在于選擇,研究性狀間的相關(guān)性有助于了解各性狀間的相互制約和協(xié)調(diào)關(guān)系,尋找與目標(biāo)性狀密切相關(guān)的指標(biāo)性狀,以便正確制訂育種方案。本研究基于164 份桂糖系列甘蔗種質(zhì)的7 個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明:影響蔗莖產(chǎn)量最主要的性狀為有效莖數(shù),影響糖產(chǎn)量最主要的性狀為蔗莖產(chǎn)量,與羅贛豐等[19]的研究結(jié)果一致。此外,有效莖數(shù)與蔗莖產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),錘度與蔗莖產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān),與吳建濤等[20]和劉福業(yè)等[21]的研究結(jié)果一致。因此,在甘蔗新品種選育時(shí),有效莖數(shù)和單莖質(zhì)量應(yīng)作為優(yōu)先設(shè)定的重要選擇性狀。

3.3 聚類分析

聚類分析已廣泛應(yīng)用于甘蔗種質(zhì)資源遺傳多樣性研究,通過聚類關(guān)系圖能較清楚地區(qū)分不同種質(zhì)之間的遺傳聚類關(guān)系,為甘蔗雜交育種親本選擇提供可靠的參考依據(jù)。李瑞美等[22]利用5 個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行聚類分析,將42 份地方果蔗品種種質(zhì)資源分為高稈密生型、中徑中高型、中大徑高稈型和矮稈稀疏型四大類,其中中徑中高型果蔗資源具有較大的豐產(chǎn)潛力,可從中篩選出優(yōu)異的果蔗種質(zhì)資源,研究結(jié)果為果蔗品種選育提供了科學(xué)依據(jù)。楊翠鳳等[23]利用7 個(gè)農(nóng)藝性狀和9 個(gè)工藝性狀對(duì)18 份甘蔗種質(zhì)進(jìn)行遺傳特性分析和聚類分析,探明7 份甘蔗原種和11 份土著種的遺傳多樣性和親緣關(guān)系,篩選出優(yōu)良的甘蔗種質(zhì)和優(yōu)良雜交親本。本研究利用5 個(gè)數(shù)量性狀將164 份桂糖甘蔗種質(zhì)資源聚為6 類,在今后甘蔗雜交育種過程中可依據(jù)各類群特征進(jìn)行親本的選擇,提高育種效率。第Ⅰ類群較其他類群綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異,大部分的優(yōu)良品種聚集在該類群,最具代表性的包括桂糖73-167 (桂糖11 號(hào)),中大莖、早熟、高糖、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、宿根性強(qiáng),是中國(guó)大陸推廣面積最大、持續(xù)種植時(shí)間最長(zhǎng)的優(yōu)良品種[24];桂糖02-761 (桂糖29 號(hào)),中莖、早熟高糖、分蘗率強(qiáng)、宿根性好、抗寒性強(qiáng)、高抗黑穗??;桂糖04-1001 (桂糖42 號(hào)),植株高大、早熟高糖、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、中大莖,已成為不同蔗區(qū)的主栽品種[25];桂糖06-244 (桂糖46),中熟高糖、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、中大莖;桂糖08-1180 (桂糖57),高糖、中大莖、宿根性強(qiáng)、抗倒伏性好、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、表現(xiàn)優(yōu)良。第Ⅱ類群中的桂糖02-770 (桂糖33 號(hào)),中大莖,可考慮作為大莖親本利用。第Ⅲ類群可以作為增加有效莖數(shù)育種目標(biāo)的親本。第Ⅳ類群可用作選育外形高大、高產(chǎn)的甘蔗親本。第Ⅴ類群的2 份材料均沒有成為品種,但糖分較高,可考慮作為提高糖分育種目標(biāo)的親本。第Ⅳ類群為有效莖數(shù)較多的桂糖93-103 (桂糖23 號(hào)),可作為增加有效莖數(shù)育種目標(biāo)的親本??梢?,在實(shí)際的甘蔗雜交育種過程中,應(yīng)根據(jù)育種目標(biāo)選擇合適的親本。此外,為了避免近親繁殖,應(yīng)盡量選擇不同類群且聚類關(guān)系較遠(yuǎn)的品種進(jìn)行雜交。

本研究?jī)H從表型性狀對(duì)桂糖系列甘蔗種質(zhì)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,今后還有待于從分子生物學(xué)角度進(jìn)一步對(duì)這些資源進(jìn)行研究,以期更加客觀地評(píng)價(jià)桂糖系列甘蔗種質(zhì)資源特性,為其開發(fā)和利用提供支撐。

4 結(jié)論

164 份甘蔗種質(zhì)的質(zhì)量和數(shù)量性狀變異較大,遺傳多樣性較豐富,不同性狀間也存在相互關(guān)聯(lián)和相互制約的作用。聚類分析可將其聚為6 個(gè)類群,第Ⅰ類群綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異,應(yīng)重點(diǎn)加以利用;第Ⅱ類群優(yōu)先考慮作為大莖育種目標(biāo)的親本利用;第Ⅲ類群可以作為各性狀均衡且有效莖數(shù)稍有優(yōu)勢(shì)的育種目標(biāo)親本;第Ⅳ類群可作為選育外形高大、高產(chǎn)目標(biāo)的親本;第Ⅴ類群可重點(diǎn)考慮作為提高糖分育種目標(biāo)的親本;第Ⅵ組群可用作增加有效莖數(shù)育種目標(biāo)的親本。不同類群甘蔗種質(zhì)各具特點(diǎn),在甘蔗雜交過程中應(yīng)根據(jù)育種目標(biāo)選擇雜交親本。

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責(zé)任編輯:何謦成

基金項(xiàng)目:廣西科技重大專項(xiàng)(桂科AA22117002-1);廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2024GXNSFAA010174,2023GXNSFAA026354);中國(guó)科學(xué)院華南植物園重點(diǎn)支持項(xiàng)目(E36101);國(guó)家糖料產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-17);廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)項(xiàng)目(桂農(nóng)科2021JM35,桂農(nóng)科2022-JM10,桂農(nóng)科2021YT004);云南省甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題項(xiàng)目(2023KFKT005)。

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