孙珍珠,李秋月,王小柯,赵婉彤,2,薛杨,2,冯锦英,2,刘小丰,2,刘梦雨,江东,2
宽皮柑橘种质资源表型多样性分析及综合评价
孙珍珠1,李秋月1,王小柯1,赵婉彤1,2,薛杨1,2,冯锦英1,2,刘小丰1,2,刘梦雨1,江东1,2
(1西南大学柑桔研究所,重庆400712;2中国农业科学院柑桔研究所,重庆400712)
分析宽皮柑橘的表型多样性和遗传变异规律,探讨柑橘种质资源的综合评价方法。本研究利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数及方差分析对239份宽皮柑橘的18种表型性状进行多样性分析和性状差异分析,用SPSS进行聚类分析,通过主成分、相关性以及回归分析对宽皮柑橘种质资源进行综合评价和评价指标筛选。对239份宽皮柑橘表型多样性分析,变异系数结果表明种子数、固酸比、可滴定酸含量及单果重的性状变异比较丰富,果形指数、囊瓣数及可溶性固形物含量的遗传特性相对稳定。遗传多样性指数结果表明,单果重、横径、纵径、囊瓣数、叶柄长、叶长、叶宽、还原糖含量及转化糖含量在每一级分布比较均匀,果皮光滑度、种子数及固酸比分级较少,且在每个表现型上的分布不均匀。对5个不同地理来源的宽皮柑橘资源进行方差分析,结果显示来源于美国的宽皮柑橘品种可溶性固形物和转化糖的含量平均值高于其他地理来源;来源于日本的宽皮柑橘单果重、横径和纵径大于其他地理来源,种子数显著少于其他地理来源;来源于长江流域的宽皮柑橘品种的果型、可溶性固形物、转化糖及还原糖含量大于珠江流域,但固酸比显著低于珠江流域。对野生品种、地方品种、选育品种3种不同类型的宽皮柑橘性状作方差分析,选育品种呈现果型大、果皮光滑、种子少、酸度低、糖度高等特点。系统进化树和主成分分析图均表明不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘在遗传水平上存在明显差异,中国小果资源可作为一个独立类群,青皮蜜橘是一份独特的柑橘资源。主成分分析发现,前9个主成分的累计贡献率达81.94%,表明这9个主成分包含了宽皮柑橘表型性状的大部分信息。表型性状的综合评价分析表明,239份宽皮柑橘综合评价值均值为0.480,来源于日本的爱媛21号的值最高(0.664),来源于日本的扁橘值最低(0.211)。18个表型性状与综合值的相关性分析结果表明,除了果皮光滑度外的17个表型性状数据均与值呈极显著相关。采用逐步回归分析方法,筛选出9个表型性状:纵径、果形指数、果皮光滑度、囊瓣数、叶柄长、叶宽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量以及还原糖含量。宽皮柑橘种质资源具有较高的表型多样性,不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘性状存在差异,筛选出的9个表型性状可作为宽皮柑橘的综合评价指标。
宽皮柑橘;表型多样性;不同地理来源;综合评价
【研究意义】由于宽皮柑橘与柑橘属其他种易发生种间杂交,且在长期栽培和选育过程中产生了许多变异类型和实生后代,加上从其他国家引进了大量品种,大大丰富了中国的宽皮柑橘资源[1]。因此,宽皮柑橘的遗传多样性较为丰富,对宽皮柑橘遗传多样性进行综合评价,明晰宽皮柑橘资源的表型多样性及其表型性状的综合评价指标显得非常重要,不仅可以发掘出具有重要经济价值的特异资源,对宽皮柑橘种质资源的创新研究也具有积极促进作用,同时也便于加强对宽皮柑资源的高效利用和基因资源的挖掘[2-3]。【前人研究进展】王小柯等[4]利用GBS技术对240份宽皮柑橘进行分类,与用植物形态学分类的结果相吻合,表明宽皮柑橘按照传统的植物学特征进行分类划分具有一定的合理性。开展柑橘遗传多样性的方法有很多,除了形态学鉴定[5]、孢粉学[6]、细胞学[7]、同工酶[8]、数值分类学[9]等常规方法外,还有已广泛采用的分子标记方法[10-19]等。CAMPOS等[20]利用形态鉴定和AFLP分子标记的方法,对不同地理来源的63份宽皮柑橘种质进行多样性研究,两种方法的结果均表现为显著的遗传多样性;刘勇等[9]对柚类33个品种65个形态学性状进行了品种数值分类研究,利用主成分分析选出影响力较大的18个性状。李映志[21]采用SSR、RAPD等分子标记对33份宽皮柑橘地方品种和19份野生柑橘品种的遗传多样性进行研究,表明宽皮柑橘野生资源的遗传多样性都要高于地方品种。【本研究切入点】利用分子标记技术可以更准确地了解植物遗传多样性,但最终仍要跟表型性状结合起来[22-23],形态学方法是植物遗传多样性研究最直观、最基础的方法,通过形态学性状遗传多样性研究,能从整体了解资源的丰富程度[23-24],为全基因组关联分析(GWAS)[25-27]提供可靠的表型数据,有利于挖掘重要的农艺性状基因。目前关于种质资源多样性和综合评价研究的报道很多[28-30],但对大样本宽皮柑橘的表型多样性研究和综合评价国内尚未报道。【拟解决的关键问题】本研究对239份不同地理来源的宽皮柑橘地方品种、野生资源及国内外选育品种表型性状进行多样性分析,以揭示宽皮柑橘资源表型变异规律并筛选相对合理的表型评价指标,为宽皮柑橘遗传育种、发掘有利基因提供相应的参考和依据。
所有试材均来自于国家果树种质重庆柑橘资源圃,该圃位于重庆市北碚区歇马镇,属于中亚热带湿润季风气候区,年平均温度18℃,年降水量1 100—1 300 mm。试验选取的239份宽皮柑橘来自17个国家、13个省(市)的239个宽皮柑橘品种为材料(具体材料名单见电子附表1),其中包括起源于中国南方地区的野生宽皮柑橘15份,地方品种77份,选育品种147份。为进行不同地理起源材料的多态性分析,根据239份宽皮柑橘资源的地理起源将其划分为5个生态区域类型:珠江流域(22份)、长江流域(116份)、美国(14份)、日本(61份)以及其他国家(26份)。
在2015、2016年连续两年对239份宽皮柑橘的果实和叶片进行数据采集,选取树势中等、树体健康的植株进行采样。叶片采样定在春梢停止生长期,随机选取树冠外围春梢中部具有代表性的老熟叶片10片,果实从树体各个方位随机采取10个成熟果用于分析,对果实的单果重、横径、纵径、果形指数、果皮光滑度、果皮厚度、囊瓣数、种子数、可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸含量、固酸比、还原糖及转化糖含量,对叶片采集叶柄长、叶长、叶宽及叶形指数共18个农艺性状(反映果实、叶片表型及果实营养成分指标)进行测定。数据采集和整理方法参照《柑橘种质资源描述规范和数据标准》[31]。
1.3.1 多样性分析 根据各性状的平均观测值(`x)与标准差()进行性状等级的划分,按照`x±(其中=0、0.5、1、1.5、2)将各个性状(除果皮光滑度外)的观测值划分为1—10级,果皮光滑度分成6级,分别用1、2、3、4、5、6予以附值。
分布频率:p=n/n,式中,p表示第个性状第个变异的分布频率,n表示第个性状处于第个变异的材料个数,表示材料的总数。
利用变异系数(coefficient of variation,)表示某一性状的离散程度。公式:=/(为标准差,为平均值)
利用Shannon-Weaver遗传多样性指数(index of genetic diversity,)表示任一组中某一性状的多样性程度。公式:
用SPSS19.0进行方差分析,并采用平方欧式距离的方法进行聚类分析。
1.3.2 根据品质性状对宽皮柑橘进行综合评价 用模糊隶属函数计算出各个表型性状的隶属函数值,将各个性状定义在[0,1]闭区间。模糊数学的隶属函数值计算公式为:U=(X-X)/(X-X)。其中,U表示第个品种第个变异的隶属函数值;X表示第个品种第个变异的测定值;X和X分别表示各品种第个变异的最大和最小值。
综合评价方法:(1)将标准化表型性状数据代入每个主成分中,计算各个主成分的得分,根据各个主成分因子的重要程度,确定权重系数[32],最后计算各份材料的的综合得分(值),进而筛选出优异的种质资源,再结合逐步回归分析筛选综合评价指标。
以上数据的统计与分析使用Excel和SPSS19.0软件进行。
2.1.1 239份宽皮柑橘表型性状的变化及分布特征 对239份宽皮柑橘的18个表型性状进行描述性分析,由表1可知,18个性状的变异系数值介于9.51%—72.01%,平均值为30.59%,其中变异系数较大的为种子数、固酸比、可滴定酸含量和单果重,表明以上4个性状变异幅度大,而变异系数较小的为果形指数、囊瓣数、可溶性固形物含量,表明这3个性状变异幅度小,遗传特性较为稳定。遗传多样性指数值在1.40—2.06变化,均值为1.88,单果重、横径、纵径、囊瓣数、叶柄长、叶长、叶宽、还原糖及转化糖含量的遗传多样性指数较大,表明这些性状在每一级中的分布比较均匀;果皮光滑度、种子数及固酸比遗传多样性指数较小,表明这几个性状表现型较少,且在每个表现型上分布不均匀。
2.1.2 不同地理来源的宽皮柑橘的表型性状差异 根据239份宽皮柑橘的地理起源,将其划分为5个不同的生态区域类型,其中源于珠江流域占9.21%、长江流域占48.54%、美国占5.86%、日本占25.52%,其他国家占10.88%,采用方差分析对不同区域宽皮柑橘的表型性状进行比较。
由表2可以看出,除果形指数、果皮厚度、可滴定酸和抗坏血酸含量性状差异不显著外,其余14个性状均存在显著差异。其中源于日本的宽皮柑橘种质,在单果重、横径、纵径、叶柄长、叶长和叶宽上显著大于其他地理来源的相应性状,而种子数显著低于其他地理来源的种质;来源于美国的宽皮柑橘种质,可溶性固形物和转化糖的平均含量高于其他地理来源的种质。对比来源于珠江流域和长江流域的宽皮柑橘可以看出,来源于长江流域的宽皮柑橘单果重、横经、纵径、可溶性固形物、转化糖、还原糖含量均大于珠江流域的种质,而固酸比显著低于珠江流域的种质。
表1 239份宽皮柑橘种质资源18个性状变化及分布特征
表2 不同地理来源的宽皮柑橘表型性状的比较
同性状间的不同字母表示在<0.05水平下差异显著。下同
Different letters indicate significant difference at<0.05. The same as below
2.1.3 不同类型宽皮柑橘种质的表型性状比较 239份宽皮柑橘根据资源类型被分为野生资源(15份)、地方品种(77份)、选育品种(147份)3种类型。3种不同类型的宽皮柑橘的方差分析结果表明(表3),除果皮厚度、囊瓣数及叶长差异不显著外,其余性状均存在显著差异。单果重、横径、纵径等几个与果型大小相关的性状不同类型之间存在显著差异,且按野生品种、地方品种、选育品种的顺序依次增大;野生资源的果皮光滑度、果形指数比其他两种类型要小,说明野生资源的果皮比较粗糙,果形一般为扁圆型,而地方品种、选育品种果皮相对比较光滑,果形一般为高扁圆型;野生资源的叶形指数较大,叶片呈长椭圆形,而地方品种、选育品种一般为椭圆形;选育品种的种子数显著低于野生资源和地方品种。在果实的内在品质性状方面,野生品种的可滴定酸含量显著高于地方品种和选育品种,选育品种的可溶性固形物、还原糖、转化糖等几个与含糖量相关的性状均最大。
表3 不同类型的宽皮柑橘表型性状的比较
2.1.4 基于239份宽皮柑橘表型数据的聚类分析 根据表型数据对239份宽皮柑橘进行聚类,结果见图1,在欧式距离为10时,239份宽皮柑橘可以分为7个类群,类群Ⅰ(仅含有一份资源材料为青皮蜜橘,该种质可滴定酸含量极低);类群Ⅱ(大部分为可溶性固形物较高的品种,包括湘慈43号、费尔柴尔德及一些优异的杂交新品种);类群Ⅲ是最大的类群(主要是橘橙类,还有少量的栽培种和温州蜜柑,包括默科特橘、艾伦达尔、克里曼丁、砂糖橘及大浦温州蜜柑等);群体Ⅳ(包含大部分的温州蜜柑以及少量的橘橙类品种,如久能温州、杉山温州、米泽温州,明尼奥拉等);群体Ⅴ(主要是大果型品种,包括不知火、春见、濑户见等);类群Ⅵ(小果酸橘类型,包括印度酸橘、岑溪酸橘及广西红皮酸橘等);类群Ⅶ(主要为小果类型的栽培种和野生种,包括本地早橘、南丰蜜橘、莽山野橘及道县野橘等)。
2.2.1 表型性状间的相关性分析 对239份宽皮柑橘的18性状进行相关分析,结果见表4。18个表型性状间存在不同程度的相关性。其中单果重这一性状,除了与种子数、叶形指数、可溶性固形物、抗坏血酸及转化糖含量之间相关性不显著外,与其余性状均有显著或极显著的相关性;叶柄长与果形指数、叶形指数、可溶性固形物含量、固酸比及转化糖含量之间的相关性不显著,与其余性状均存在一定的显著相关性;果实的横径、纵径及叶柄长与单果重存在极显著的正相关,相关系数分别为0.585、0.555和0.517,叶长与叶宽存在极显著正相关,相关系数为0.656,叶长、叶宽与叶柄长存在极显著的正相关,相关系数分别为0.515、0.494;转化糖、还原糖与可溶性固形物含量极显著正相关,相关系数分别为0.646和0.536。
图1 239份宽皮柑橘基于18个性状的聚类图
附表1 85 份谷子材料及其来源
Supplementary Table 1 The names and origins of 85 foxtail millet accessions
2.2.2 表型性状的主成分分析 对18个表型性状进行主成分分析(表5),结果显示前9个主成分的累计贡献率达81.94%,表明前9个主成分代表了宽皮柑橘表型性状的大部分信息。将每个主成分向量特征值除以其对应成分的初始特征值的平方根,得到各个成分每个指标的特征向量值,不同成分各个性状特征向量值、特征值、累计贡献率如表5所示。
第一主成分贡献率最大,为18.49%,特征向量值较大的为纵径、横径及单果重,说明第一主成分主要是与果实大小相关的性状;第二主成分的贡献率为12.43%,特征向量较大的为可溶性固形物、转化糖及还原糖,说明第二主成分主要是与含糖量相关的性状;第三主成分贡献率为10.12%,其中抗坏血酸、固酸比及可滴定酸的特征向量值大于其他性状,说明在第三主成分中上述3种性状是主要性状;第四主成分贡献率为8.32%,叶宽的特征向量值最高;第五主成分贡献率为8.23%,囊瓣数的特征向量值最高,其次是叶形指数,表明在第五主成分中囊瓣数、叶形指数为主要的性状决定因子;第六主成分的贡献率为6.81%,特征向量值最大的为叶长;第七主成分贡献率为6.15%,果形指数、种子数的特征向量值较大;第八主成分的贡献率为5.78%,果皮光滑度的特征向量值最大;第九主成分的贡献率5.66%,囊瓣数的特征向量值最大,表明第九主成分中的主要决定因子为囊瓣数。
表5 18个表型性状前9个主成分的特征向量、特征值、贡献率及累计贡献率
以第一主成分(果型大小)为横坐标、第二主成分(含糖量)为纵坐标作主成分散点图(图2),将239份宽皮柑橘划分为4个类群,类群Ⅰ(小果类型的酸橘和野生资源,包括广西红皮酸橘、粗皮狗屎柑、江津酸桔及聂都野桔等);类群Ⅱ(其余宽皮柑橘及其杂种品种,包括椪柑、橘橙、温州蜜柑、清见杂种后代等);类群Ⅲ(只有一份材料为青皮蜜橘,属于酸度极低的品种);类群Ⅳ(包括1-2、1-14,两份资源均为爱媛的杂种后代,是含糖量较高的资源)。
图2 239份宽皮柑橘的主成分分析图
2.2.3 宽皮柑橘表型性状的综合评价 为对宽皮柑橘进行性状的综合评价,根据特征向量矩阵及标准化的表型数据得到主成分得分计算公式,第一主成分得分线性方程如下所示:
F=0.391+0.3920.4130.2340.1650.276+0.147-0.098+0.329+0.2210+0.2711-0.1612-0.0113-0.1914+0.0615+0.0616+0.2017+0.0818
将9个主成分得分用隶属函数规一化处理,并根据各个主成分在该评价中的重要程度,人为确定各个主成分权重系数(0.35、0.25、0.02、0.05、0.10、0.05、0.03、0.05、0.10),最后得出每份种质材料的综合得分值(电子附表1),值越高表型综合性越好,进而对239份宽皮柑橘进行综合评价。结果表明,239份宽皮柑橘平均值为0.480,其中来自日本的杂柑—爱媛21号,综合得分值(值)最高(0.664),表明爱媛21号的性状综合表现最好;来源于日本的酸橘品种—扁柑,综合得分(值)最低(0.211),表明扁柑的综合表现最差。
将18个表型性状与综合值做相关性分析(表6),结果表明,除了果皮光滑度外,17个表型性状数据均与值呈极显著相关,其中种子数、叶形指数和可滴定酸与值呈极显著负相关,其余13个性状呈极显著正相关。
表6 18个表型性状与表型综合值(F)间的相关系数
2.2.4 宽皮柑橘表型性状综合指标的筛选 用得到的综合值与表型性状构建回归方程,进一步筛选宽皮柑橘综合评价指标,构建最优回归方程为:
=0.109+0.1163+0.0564+0.0555+0.1147+0.0899+0.09011+0.1113-0.04414+0.11617
其中3、4、5、7、9、11、13、14、17等分别代表纵径、果形指数、果皮光滑度、囊瓣数、叶柄长、叶宽、可溶性固形物、可滴定酸和还原糖含量9个性状,其直接通径系数分别为0.280、0.144、0.159、0.255、0.233、0.170、0.263、-0.072、0.218,方程相关系数和决定系数2分别为0.985**和0.971,表明9个表型性状可决定总变异的97.1%。值为852.335,回归方程达到极显著水平,表明以上9个表型性状可作为宽皮柑橘综合评价指标。
本研究采用的239份试验材料涵盖了宽皮柑橘的大部分类型,包含的种质资源信息十分丰富,目前国内还没有对大样本宽皮柑橘进行表型多样性分析的相关报道。关于宽皮柑橘多样性分析的报道,高恒锦等[33]利用SSR、InDel及来源于lncRNA的分子标记对中国不同地理区域的45份野生、半野生及地方宽皮柑橘资源进行遗传多样性分析,表明宽皮柑橘中的一些育成品种及杂柑资源具有较丰富的遗传多样性;KOEHLERSANTOS[16]利用表型鉴定和分子标记结合的方法对来源于巴西南部的37份宽皮柑橘进行多样性研究,表型聚类和分子标记聚类结果存在差异;DORJI等[34]对39份宽皮柑橘进行表型多样性分析,结果表明不同品种间的叶片和果实存在显著差异,这和本研究的结果是一致的,本研究中主成分分析结果表明果实重量、果实大小和叶宽、叶长性状对不同宽皮柑橘资源表型差异具有较大贡献。
不同地理来源的宽皮柑橘品种有其独有的特性,来源于美国的品种,可溶性固形物和转化糖高于其他地理来源品种,这与美国地区常用甜橙作亲本进行杂交育种有关,并且这类品种常具有晚熟的特性[4]。来源于日本的柑橘种子数显著低于其他地理来源的品种,因为日本育种工作者偏好用温州蜜柑、清见等少核品种作为亲本,杂种后代也一般表现出少核的性状。对不同类型的宽皮柑橘进行比较可以看出,与野生品种、地方品种相比,选育品种呈现果型大、果皮光滑、种子少、酸度低、糖度高等特点,这与人们育种的目标和方向是一致的。
系统进化树和主成分分析图可以看出青皮蜜橘和中国的小果宽皮柑橘是较为独特的两个类群,其中青皮蜜橘是一份独特的宽皮柑橘品种,其可滴定酸含量较低,而中国小果宽皮柑橘包含了较多的野生宽皮柑橘和酸橘类型资源,该结果与王小柯等[4]采用GBS进行的分析结果是吻合的。同时也可以看出不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘在遗传水平上存在明显差异,说明地理隔离是增加宽皮柑橘多样性的一个重要因素,另外育种工作者在选择杂交亲本材料时,既要考虑材料的地理来源也要考虑类群的归属[35]。主成分分析图筛选出了两份含糖量较高的资源(爱媛的杂种后代1-2、1-14),一份酸度极低的资源(青皮蜜橘),这3份特异资源可以作为杂交育种的亲本材料。
本研究基于宽皮柑橘的表型性状,采用隶属函数、相关性和主成分分析结合的方法,对宽皮柑橘进行综合评价,此评价方法已在植物表型综合评价[28-30]、耐酸碱砧木的综合评价[36]等方面得到应用。根据各个主成分在该评价体系的重要程度,人为给出各个主成分相应的权重系数,对比按贡献率确定权重系数的方法而言,此方法确定权重得到的结果更为可靠。通过比较综合值值的大小筛选出的优异种质资源,可以做为杂交育种亲本材料或优异种质在育种和生产中利用。
由于宽皮柑橘表型性状较多,且彼此间存在一定相关性,对评价和利用宽皮柑橘资源产生一定的影响。本研究通过主成分分析、确定权重系数和逐步回归分析的方法,筛选出9个性状。上述性状可作为宽皮柑橘的综合评价指标,有利于种质资源评价工作的开展以及种质资源的高效利用,因此,在今后的柑橘评价工作中,这些表型性状应得到特别关注。
利用表型鉴定对239份宽皮柑橘的18个表型性状统计分析,结果表明宽皮柑橘有较高的表型多样性,不同地理来源的宽皮柑橘种质有其独有的特性。日本地区的种质表现为果型大、种子少的特点;沿长江流域传播的宽皮柑橘果型、可溶性固形物、转化糖、还原糖含量均大于珠江流域,但固酸比显著低于珠江流域。和野生品种、地方品种相比,选育品种的综合表现和人们的育种目标是一致的。群体进化树和主成分分析图表明青皮蜜橘是一份独特的柑橘资源,中国小果资源可作为一个独立的类群。筛选出纵径、果形指数、果皮光滑度、囊瓣数、叶柄长、叶宽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量及还原糖含量等9个性状可作为鉴定宽皮柑橘的重要指标。
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(责任编辑 赵伶俐)
Comprehensive Evaluation and Phenotypic Diversity Analysis of Germplasm Resources in Mandarin
SUN ZhenZhu1, LI QiuYue1, WANG XiaoKe1, Zhao WanTong1,2, XUE Yang1,2, FENG JinYing1,2, LIU XiaoFeng1,2, LIU MengYu1, JIANG Dong1,2
(1Citrus Research Institute, Southwest University, Chongqing 400712;2Citrus Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Chongqing 400712)
The objective of this study is to evaluate some major phenotypic characteristics diversity of mandarin germplasms and explore the comprehensive method for screening important mandarin germplasm resources.The diversity evaluation of 18 phenotypic traits in 239 mandarin accessions were carried out. Variation coefficients, Shannon-Weaver Information index cluster analysis, principal component analysis, correlation and regression analysis were comprehensively used to evaluate the relationship of characteristics and select important characteristics.Based on the variation coefficient of 239 mandarins, large variations were found in the traits of seed numbers per fruit (SNF), the ratio of soluble solids to titratable acidity (TSS/TA), the contents of titratable acid (TA), fruit weight (FW), while genetic characteristics of fruit shape index(FSI), segment numbers per fruit (SNPF), the contents of total soluble solids (TSS) kept relatively stable. Shannon-Weaver Information index showed that the diversity level of FW, fruit diameter (FD), fruit length (FL), SNPF, petiole length (PL), leaf lamina length (LLL), leaf lamina width (LLW), the contents of reducing sugar (RS) and invert sugar (IS) were high, while fruit surface texture(FST), SNF, TSS/TA had low diversity level. The variance analysis was conducted to evaluate the trait difference of 239 mandarin accessions, which divided into five different geographical origins. The result showed that mandarin accessions from America have higher average contents of TSS and IS; the mandarin accessions from Japan have larger FW, FD and FL and lower SNF. Mandarin accessions from the Yangtze River Basin were larger fruit size, higher contents of the TSS, RS and IS than the Pearl River Basin, but lower TSS/TA. Variance analysis for wild germplasms, landraces and bred varieties showed that bred accessions have larger fruits, smoother peels, fewer seeds, lower contents of TA and higher contents of sugar content. Both the cluster analysis and PCA suggested genetic variations were presented in different geographical origins. Small fruit type accession from China should be thought as an unique subgroup, Green Peel Mi Ju is an unique citrus accession. Principal component analysis showed that the variation cumulative contribution rate of the first nine principal components was accounted for 81.94%. The averagevalue from the comprehensive evaluation of phenotypic traits of 239 mandarins was 0.480. The highestvalue (0.664) was given to Ehime Kashi No.21 from Japan. The lowestvalue (0.211) was Shikuwasha. The correlation analysis between the phenotypic traits andvalue showed that the phenotypic traits except FST were significantly correlated with thevalue. Nine phenotypic traits, including fruit length (FL), FSI, FST, SNPF, PL, LLW, the contents of TSS, TA and RS, were selected out as evaluation indexes by stepwise regression analysis.Mandarin accessions presented large phenotypic diversity. The traits difference of the accessions from different geographical origins or germplasm types are great. Nine phenotypic traits could be used as important evaluation charaterisitics for screening unique mandarin.
mandarin; phenotypic diversity; different geographical origins; comprehensive evaluation
2017-05-27;
国家“十二五”科技支撑计划(2013BAD01B04)、重庆市科委重点项目(cstc2016shms-ztzx80004)
接受日期:2017-08-24
联系方式:孙珍珠,Tel:18375735360;E-mail:sunzhenzhu417@163.com。通信作者江东,Tel:13983194771;E-mail:jiangdong@cric.cn