摘 要:【目的】为桃金娘优良种质筛选和品种选育提供参考依据。【方法】以引种于我国24 个种源的桃金娘为研究对象,在同质园栽培条件下,对果实表型性状进行测定,采用变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,研究了其果实表型性状的变异特性和多样性。【结果】各种源桃金娘果实表型差异较大,变异系数为2.54% ~ 18.12%,其中单果鲜质量变异系数最大(18.12%),果形指数变异系数最小(2.54%)。Pearson 相关性分析结果表明,果实纵径与果实横径、果实侧径、单果干质量和果实含水量极显著正相关(P < 0.01)。主成分分析结果表明,前4 个主成分的累计贡献率达90.94%。第1 主成分和第2 主成分的贡献率分别为51.07% 和16.50%,主要反映桃金娘果实大小和形状特征;第3 主成分和第4 主成分的贡献率分别为14.23% 和9.14%,主要反映果实质量和种子特征。聚类分析结果表明,在欧氏距离10 处可将24 个种源分成A、B 和C 共3 类,在欧式距离5 处A 类和C 类可被进一步分成3 个亚类。A 类包括12 个种源,该类种源果柄长,果实较大;B 类包括3 个种源,该类种源果实小且含水量低;C 类包括9 个种源,这些种源果实大且含水量高,适用于选育大果。【结论】桃金娘果实表型变异较为丰富,基于表型性状的种质资源筛选潜力较大,果实质量和形状特征可被作为种质资源评价和良种选育的主要参考标准,其中广东博罗、广西桂平和广西都安等种源果实的个体大、质量大、含水量高,为供试桃金娘较优大果种源。
关键词:桃金娘;果实表型性状;变异分析;主成分分析;聚类分析
中图分类号:S663.9 文献标志码:A 文章编号:1003—8981(2024)02—0054—08
桃金娘Rhodomyrtus tomentosa 为在我国天然分布的唯一一种桃金娘科Myrtaceae 桃金娘属Rhodomyrtus 灌木,是典型的热带南亚热带区域性植物,广泛分布于我国台湾、福建、广东、广西、云南、贵州及湖南最南部等地区[1-2],是我国南方地区极具特色的野生浆果资源,栽培利用前景广阔[3]。桃金娘适应性强,可用于荒山绿化,其同株花色变化大,花期长,花多而密,具有较高的观赏价值,是一种良好的园林观赏树种[4]。此外,桃金娘的根茎、叶和果实,均可入药,根具有疏肝通络、止痛的功效,果实具有补血、收敛、止血的功效[5]。桃金娘果属于浆果,成熟后为紫黑色,酸甜可口,富含蛋白质、多种矿质元素、氨基酸和维生素等营养物质,同时含有抗氧化性强的花青素、黄酮、β- 胡萝卜素等生物活性物质,具有明显的抗氧化、抗衰老等生理作用[6]。当地群众喜欢生食或浸酒服用,具有强身健体的功效。
近年来,关于桃金娘的研究越来越深入,主要集中在繁殖技术[7-11]、栽培管理[12-13]、生物活性成分[14] 等方面,对桃金娘资源评价的研究报道则较少。胡安琪[15] 利用单核苷酸多态性(singlenucleotide polymorphism,SNP)标记技术对采自中国20 个种源共179 份野生桃金娘植株材料进行了亲缘性差异遗传分析,将我国桃金娘资源分为7个类群,并对其扩展路径进行了研究。邱文武等[16]采用SRAP 技术对广西8 份野生桃金娘种质进行了亲缘关系分析。刘舒等[17] 对我国20 个种源桃金娘的花器官表型多样性进行了分析。果实性状作为植物的重要表型性状,对其多样性进行研究,可为桃金娘种质资源遗传改良和品种选育提供重要依据。
本研究中以引种于我国24 个种源的桃金娘为研究对象,对其成熟果实的表型性状进行了比较、变异分析、相关性分析和主成分分析,同时对供试种源进行了聚类分析,探究桃金娘果实表型性状多样性,以期为桃金娘种质资源的遗传改良和优良种质资源选育提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以引种于我国福建、广东、广西、贵州、海南、浙江、江西等省(区)的桃金娘为研究对象。2019年,收集各种源桃金娘种子,各种源采集地信息如表1 所示。翌年,将各种源种子进行发芽处理,并按0.5 m×0.5 m 的株行距将幼苗种植于惠州学院实验种植基地,每种源15 棵。2022 年8—10 月(即果实成熟期),采集各种源植株(3 年生)上正常发育的果实,在各种源中随机选取60 个成熟果实。
1.2 试验方法
使用游标卡尺(精度0.01 mm)测量果实纵径、果实横径、果实侧径、果柄长度,并计算果形指数(纵径与侧径之比);使用电子天平(精度0.01 g)称量单果鲜质量,晾干后测量其干质量,计算果实含水量(鲜质量与干质量的差值占鲜质量的百分比),并称量统计种子千粒质量。
1.3 数据分析
采用Excel 2010 软件对原始数据进行整理和分析,计算各性状指标的平均值、极差和变异系数,利用SPSS 23.0 软件对数据进行相关性分析和主成分分析,根据果实表型性状计算种源间的欧式距离,并对各种源进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 不同种源桃金娘果实表型性状的比较及变异分析
不同种源桃金娘果实的表型性状指标及变异分析结果见表2。24 个种源果实的叶柄长为1.36 ~1.85 cm,均值为1.60 cm;果实纵径、横径和侧径分别为1.53 ~ 1.88 cm、1.24 ~ 1.56 cm、1.44 ~1.76 cm,均值分别为1.69、1.37、1.60 cm;果实果形指数为0.99 ~ 1.10,均值为1.06;单果鲜质量和单果干质量分别为1.41 ~ 2.84、0.43 ~ 0.64 g,均值分别为2.03,0.53 g;果实含水量为59.69% ~77.76%,均值为72.51%;种子千粒质量为1.54 ~2.72 g,均值为2.37 g。种源间各性状指标的变异系数为2.54% ~ 18.18%,其中单果鲜质量的变异系数最大,为18.12%,果形指数的变异系数最小。