王维婷++郭溆+刘超++程安玮++孙金月
摘要:为对不同来源的黄秋葵种质资源结实特点进行分析,本研究搜集了41份不同来源的黄秋葵种质,通过其结实性状测量结果,利用聚类分析和主成分分析方法分析了其遗传多样性。结果表明:供试材料的遗传多样性指数大,在果色、单株产量、果荚数、果间距、果鲜重上有着较大的发掘空间。通过聚类分析将除30号外的供试材料划分为3类,分别具有果形优势、食用品质优势和产量优势。通过主成分分析,四个主成分对变异的累积贡献率达80.252%,分别反映果实大小、产量、株高及食用品质。
关键词:黄秋葵;种质资源;结实特点;遗传多样性
中图分类号:S649.01文献标识号:A文章编号:1001-4942(2017)02-0026-05
黄秋葵(Abelmoschus esculentus L.),一年生草本植物,又名秋葵、补肾草,是一种具有较高营养价值的新型保健蔬菜,抗疲劳效果佳,是运动员的首选蔬菜;另外,黄秋葵还有一定的药用、饲用及工业原料等方面的应用价值。自20世纪90年代初开始引入我国,目前黄秋葵在我国大陆地区的种植面积逐渐增加,选种的黄秋葵品种也较多[1-3]。
黄秋葵的营养价值很高,黄酮及多糖类物质含量丰富,针对黄秋葵的营养物质提取、营养功效评价及开发利用,国内外开展了大量的研究工作[4-6],为黄秋葵的相关化学成分研究、生物功能活性评价及综合开发利用研究提供了科学依据。同时由于黄秋葵既耐高温,又耐干旱,种植适应性很广,我国大部分地区均适宜种植,加之经济效益较高,受到广大种植户的欢迎[4]。不同品种的黄秋葵,在栽培性状、产量、生育期及结实特点上有着明显的差别,随着黄秋葵的推广面积增加,种植方对优质、高产、稳定的黄秋葵品种的需求愈加强烈,而我国本土培育的黄秋葵品种很少,且该方面的研究基础和理论基础都很薄弱;市面上销售的种子,多为进口种子,经过简单的试种即开始推广、销售,品种评价标准也不完全统一。
黄秋葵作为一种蔬菜和保健食品原料,盲目追求产量会导致品质下降,需对其进行综合评价,合理选择,才能选育出优良品种。本研究旨在利用遗传变异、聚类分析、主成分分析法对41份不同来源黄秋葵品种(系)的结实特点进行评价,以期为区域性的黄秋葵品种选育工作提供理论支持。
1材料与方法
1.1材料
本课题组从国内外市场收集常见的黄秋葵品种(系)共41份,部分材料名称不详,由本课题组编号。供试材料的名称及来源见表1。
1.2试验设计
将收集到的41份黄秋葵种质资源统一种植于章丘龙山基地,株行距设定为25 cm×25 cm,小区面积50 m2,每份材料重复种植3个小区,统一管理;每份种质花后6天随机选收100个果荚,统一测量果色、果长、果粗、果皮厚度、果鲜重、含水量,取其平均值。采收期结束后每个小区随机选择50株统计果荚数,测量果间距。
1.3数据处理
采用Microsoft Excel、DPS 7.5和SPSS 17.0軟件进行数据处理和统计分析,遗传多样性指数的计算采用Shannon-Weaver信息指数[8]。
2结果与分析
2.1黄秋葵种质资源遗传多样性分析
对收集到的41份黄秋葵种质资源9个性状的遗传多样性进行分析,结果见表2:果长、果壁厚度及含水量的遗传多样性指数H′最高为3.71,其余性状遗传多样性指数均在3.50以上。不同性状间的变异系数存在很大差异,表现为果色>单株产量>果荚数>果间距>果鲜重>果粗>果壁厚度>果长>含水量。果色的变异系数最高,达56.04%,黄秋葵果色以绿色和红色为主,深浅程度不一;其次为单株产量,变异系数为41.68%,变幅为202.30~1 321.81 g;果间距的变幅为3.56~14.20 cm,变异系数为29.62%;果鲜重的变幅为9.20~30.01 g,变异系数为22.54%;果粗与果壁厚度的变异系数分别为14.38%和13.07%,果粗变幅为1.51~2.73 cm,果壁厚度变幅为1.33~2.44 mm;花后6天采收的黄秋葵果荚长度在8.82~12.45 cm之间,变异系数为7.54%;含水量的变异系数最小,为2.04%,平均含水量为90.54%。可见,供试黄秋葵品种间各
黄秋葵作为一种市场化推广的蔬菜,果实形态在销售影响因素中占了重要比重,果色、果形不佳会严重影响其销售价格,因此,在秋葵育种过程中,果形选择的重要性要高于产量。黄秋葵花朵一般上午9时左右开始绽放,下午3时以后授粉闭合,果实开始发育,花后第5-7天即可采摘。实际生产过程中果农偏好种植颜色绿至深绿的果实,一方面由于采购商需求,另一方面由于深色果实花后伸展速度略慢于浅色果实,易于摘到8~12 cm的合格产品。本研究根据9个性状对供试黄秋葵种质资源进行了聚类分析,将除30号外的其余材料分为3类,分别在产量、果形、食用品质方面具有独特优势,但各类的劣势及需要改造的性状也比较明显,应结合主成分分析结果,在特异性状改良时充分考虑其限制因素。在黄秋葵品种的杂交或选育过程中,选配亲本材料可根据果鲜重、果粗来评价其果形;通过果间距、果荚数来评价其单株产量和株高,而过高的株高不利于单位面积株数的增加,进而影响总体产量的提高;同时食用品质及消费偏好也是一项重要的选择依据,可从果色、果壁厚度方面进行重点选择。根据育种目标,结合聚类分析及主成分分析结果,科学合理地选配组合,有利于尽快培育出市场接受度高、产量及品质俱佳的黄秋葵新品种。(下转第35页)山 东 农 业 科 学2017,49(2):30~35Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第49卷第2期裴玉贺,等:不同玉米品种萌芽期抗旱筛选DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2017.02.006
收稿日期:2016-07-28
基金项目:国家自然科学基金项目(31371636);山东省农业生物资源创新利用研究课题;山东省农业良种工程项目;山东省现代农业产业技术体系玉米产业创新团队项目;山东省2013年度农业重大应用技术创新课题
作者简介:裴玉贺(1980-),女,山东菏泽人,硕士,实验师,主要从事玉米遗传育种研究。
通讯作者:宋希云(1961-),男,山东潍坊人,博士,教授,主要从事玉米遗传育种研究。E-mail:songxy@qau.edu.cn