澳洲坚果种质资源花序表型性状多样性分析

摘要： 【目的】明确澳洲坚果花序表型性状的遗传多样性，为种质资源的保护和利用奠定基础。【方法】以91 份澳洲坚果种质资源为材料，利用变异系数、Shannon-Wiener 多样性指数、相关性分析、主成分分析、聚类分析及逐步回归分析，对14 个花序表型性状进行分析及评价。【结果】（1） 4 个质量性状的遗传多样性指数为0.120 9～1.645 8，10 个数量性状的遗传多样性指数为1.864 1～2.074 6、变异系数为10.09%～28.24%。（2） 数量性状之间的相关性分析显示：23 对性状的相关性呈极显著水平（Plt;0.01），8 对性状的相关性呈显著水平（Plt;0.05），关系密切且复杂。（3） 主成分分析筛选出5 个特征值大于1 的主成分，累计贡献率达75.725%，反映了澳洲坚果种质花序表型性状的大部分信息。（4） 遗传距离为15 时，可将种质资源聚为4 个类群。（5） 基于主成分贡献率权重，构建综合评价函数：F=0.356F1+0.213F2+0.192F3+0.129F4+0.109F5，91 份澳洲坚果种质资源综合得分（F 值） 为0.508～2.640，排名前5 的种质为D4、HAES695、YN55、广9、YN68。【结论】澳洲坚果种质资源花序表型具有丰富的遗传多样性，基于表型性状进行综合评价，筛选出5 份性状较优的单株资源。

关键词： 澳洲坚果；种质资源；花序；表型性状；多样性

中图分类号： S664.902.4 文献标志码： A 文章编号： 1004–390X （2024） 04−0131−10

澳洲坚果（Macadamia spp.） 原产于澳大利亚昆士兰州东南部和新南威尔士州东北部沿岸的亚热带雨林，是山龙眼科（Proteaceae） 澳洲坚果属（Macadamia） 常绿乔木果树[1-2]。其果仁营养丰富，含有大量脂肪、碳水化合物、蛋白质、多种微量元素和维生素，被誉为“坚果之王”[3]。作为世界著名的坚果和木本油料树种，全球共有30多个国家和地区种植。截至2020 年末，中国种植面积达2.66×105 hm2，超过世界种植面积的60% [4]。目前，全球选育的澳洲坚果品种超过540 个[5]，但由于交叉引种、自然变异、杂交等因素，亲缘关系比较杂乱。澳洲坚果在生产中容易出现品种搭配不当、亲本选择不合理等问题，导致其产量低、果实品质差[6-7]，严重制约了产业的发展和经济效益的提高。

种质资源是种质创新和新品种选育的前提和关键，研究其遗传多样性对了解材料的遗传背景及资源的保护和合理利用具有重要意义[8]。目前，国内外主要通过形态学标记[9-11]、同工酶标记[12]以及AFLP[13]、SSR[14]、ISSR[15]、RAPD[16]、SNP[17]等分子标记研究澳洲坚果种质资源遗传多样性。形态学标记是分类学研究的主要依据，作为一种最直接有效的方法，被广泛应用于植物遗传多样性研究[18]。近年来，有关澳洲坚果果实[9-10， 19]和叶片[20-21]表型多样性分析的研究较多，但对花序表型多样性分析的报道较少，且已有研究的种质数量及观测指标较少，不能全面反映澳洲坚果种质资源的花序特征。因此，本研究以不同来源的91份种质为材料，对14 个花序表型性状进行研究，进一步丰富花序表型性状多样性遗传信息，以期为澳洲坚果的资源鉴定、品种选育等奠定基础。

1 材料与方法

1.1 供试材料

91 份澳洲坚果种质资源（表1） 保存于农业农村部景洪澳洲坚果种质资源圃（22°00′50.40″N，100°46′42.24″E，海拔550 m），地处北热带湿润季风气候，年气温18～22 ℃，年降水量1 200～1 700 mm，全年无霜。种植及管理条件基本一致。

1.2 研究方法

参考《澳洲坚果种质资源描述规范和数据标准》[22]，每份种质调查5 株，随机选取盛花期的花序共20 个，对其14 个花序表型性状进行观测，并记录数据。14 个表型性状包括10 个数量性状和4 个质量性状，其中，数量性状包括花序长度、花序梗长度、花序梗柄长度、花序梗粗度、花序宽度、花梗长度、小花长度、小花粗度、花冠直径、小花数量；4 个质量性状通过赋值法进行分级：（1） 花序梗颜色：1-浅绿，2-灰绿，3-粉紫；（2） 小花颜色：1-乳白，2-浅粉，3-粉红；（3） 花梗颜色：1-浅绿，2-浅黄，3-黄绿；（4） 小花开放顺序：1-自花轴基部向顶端依次开放，2-自花轴中部向两端依次开放，3-自花轴顶端向基部依次开放，4-自花轴基部向顶端依次开放或自花轴中部向两端依次开放，5-自花轴顶端向基部依次开放或自花轴中部向两端依次开放，6-自花轴基部向顶端依次开放或自花轴顶端向基部依次开放，7-自花轴基部向顶端依次开放或自花轴顶端向基部依次开放或自花轴中部向两端依次开放。