鄭于莉 劉燕 姚慧靜 周剛 袁鶴 張新杰

摘要 為拓寬茄子遺傳基礎(chǔ)，加快選育適合內(nèi)蒙古地區(qū)種植的茄子新品種，對(duì)65份茄子種質(zhì)資源的20個(gè)形態(tài)學(xué)性狀進(jìn)行遺傳多樣性分析，結(jié)果表明：20個(gè)性狀在供試材料之間存在豐富的遺傳變異，變異范圍在16.40%～102.68%，果形、單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)等與果實(shí)有關(guān)的性狀均表現(xiàn)出較高的遺傳變異;果皮色、果萼顏色、首花節(jié)位與莖色呈極顯著正相關(guān)，果形與果肉色、果頂形狀呈極顯著正相關(guān);單果重與果頂形狀、果形呈極顯著負(fù)相關(guān);聚類結(jié)果較分散，大致可分為5個(gè)大類9個(gè)亞類，近緣野生茄和栽培茄與其近緣野生茄劃分明顯。

關(guān)鍵詞 茄子;種質(zhì)資源;形態(tài)學(xué)性狀;遺傳多樣性

中圖分類號(hào) S 602.4? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）21-0128-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.031

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Analysis of Genetic Diversity of Eggplant Germplasm Resources Based on Morphological Markers

ZHENG Yu-li，LIU Yan，YAO Hui-jing et al

（Baotou Science and Technology Research Institute of Agriculture and Animal Husbandry，? Baotou， Inner Mongolia 014013）

Abstract In order to broaden the genetic basis of eggplant and speed up the breeding of new eggplant varieties suitable for planting in Inner Mongolia， this study used 65 eggplant germplasm resources as test materials to analyze the genetic diversity of 20 morphological traits. The results showed that there are abundant genetic variation among the tested materials. The variation range is between 16.40% and 102.68%. Fruit-related traits such as fruit shape， single fruit weight， fruit length， fruit width， and fruit shape index show high genetic variation; peel color， calyx color， first flower node position and stem color are extremely significant positive correlation， fruit shape， fruit flesh color and the shape of the top of the fruit is very significantly positively correlated; the weight of a single fruit is highly negatively correlated with the shape of the top and the shape of the fruit; the clustering results are relatively scattered and can be roughly divided into 5 categories and 9 subcategories. There is a clear distinction between wild eggplant and cultivated eggplant and its relative wild eggplant.

Key words Eggplant;Germplasm resources;Morphological traits;Genetic diversity

基金項(xiàng)目 內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院青年創(chuàng)新基金（2018QNJJN12）。

作者簡(jiǎn)介 鄭于莉（1987—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，助理研究員，碩士，從事茄果類蔬菜新品種選育及生物技術(shù)應(yīng)用研究。*通信作者，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事番茄新品種選育研究。

收稿日期 2021-02-24

茄子是我國(guó)南北方主要的蔬菜種類之一，在生產(chǎn)上占有重要地位，在我國(guó)各地普遍栽培，尤其是在廣大農(nóng)村，茄子的栽培面積遠(yuǎn)比番茄大。茄子適應(yīng)范圍廣泛，易栽培，生長(zhǎng)期長(zhǎng)，產(chǎn)量較高，較耐儲(chǔ)運(yùn)，已成為由蔬菜生產(chǎn)基地運(yùn)往城鎮(zhèn)、南方運(yùn)往北方的大宗蔬菜之一，市場(chǎng)廣闊，經(jīng)濟(jì)效益顯著。加大茄子種質(zhì)資源的收集和鑒定，對(duì)收集的資源開(kāi)展鑒定評(píng)價(jià)和資源利用研究是種質(zhì)創(chuàng)新、遺傳改良和品種選育的基礎(chǔ)。

目前，對(duì)茄子進(jìn)行遺傳多樣性評(píng)價(jià)鑒定的方法主要有形態(tài)標(biāo)記法、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記法、生化標(biāo)記法和分子標(biāo)記法[1]。形態(tài)學(xué)性狀的鑒定和描述是種質(zhì)資源研究最直接、最基本的方法和途徑[2]。呂玲玲等[3]對(duì)國(guó)內(nèi)收集的 15 份資源進(jìn)行了主要性狀的描述和相關(guān)性分析，并進(jìn)行單性結(jié)實(shí)性鑒定，篩選出“春秀”和“公牛長(zhǎng)茄”2個(gè)可在華南地區(qū)推廣種植品種;詹園鳳等[4-5]通過(guò)對(duì)茄子種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)鑒定評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)果實(shí)性狀是茄子重要的形態(tài)學(xué)性狀特征，存在豐富的遺傳差異，結(jié)合研究其遺傳規(guī)律指導(dǎo)田間常規(guī)茄子育種具有重要意義。筆者以引進(jìn)的65份茄子種質(zhì)資源為試材，采用基本的形態(tài)學(xué)標(biāo)記，研究其遺傳多樣性和親緣關(guān)系，旨在為下一步種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用和加快育種效率及選育適合內(nèi)蒙古地區(qū)種植的茄子新品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)和其他地方（北京、西安、南京等）收集到的65份茄子種質(zhì)資源。

1.2 試驗(yàn)方法

于2018年4—9月在包頭市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院蔬菜育種試驗(yàn)基地進(jìn)行。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，每小區(qū)選取5株生長(zhǎng)狀況優(yōu)良一致的茄子樣本，使用游標(biāo)卡尺、卷尺、天平、比色卡等測(cè)量工具，對(duì)20個(gè)形態(tài)學(xué)性狀（植株性狀2個(gè)，莖部性狀3個(gè)，花部性狀2個(gè)，葉部性狀1個(gè)，果實(shí)性狀12個(gè)）進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查方法參照《茄子種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行茄子形態(tài)學(xué)性狀描述及賦值，記錄原始數(shù)據(jù)后取平均值。調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用WPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，利用SPSS 16.0對(duì)相關(guān)性狀的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析（主要包括平均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)），利用DPS軟件進(jìn)行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 茄子種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)性狀遺傳變異性

對(duì)65個(gè)品種20個(gè)表型性狀進(jìn)行遺傳多樣性分析（表2），各性狀在供試材料間存在不同程度的變異，變異范圍在16.40%～102.68%，平均變異系數(shù)為39.59%。其中平均果實(shí)橫徑在各表型性狀中變異系數(shù)最大，為102.68%，葉刺和果形指數(shù)次之，分別為60.83%和60.63%，莖刺變異系數(shù)最小，為16.40%。平均果實(shí)橫徑和單果重2個(gè)性狀在不同材料間變異豐富，具有較大的改良潛力，可以通過(guò)良種選配、栽培技術(shù)等手段加以改良。

2.2 茄子種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)性狀頻率分布

由表3可知，65份種質(zhì)資源株型以直立和半開(kāi)展為主，頻率分布共占73.8%;莖色以深紫為主，占38.4%;莖刺以無(wú)為主，占89.3%;莖茸毛以密為主，占55.4%;葉刺以無(wú)為主，占92.3%;花冠色澤以紫為主，占64.6%;

果形以長(zhǎng)筒為主，頻率分布占36.9%;果皮色以黑紫為主，占36.9%;果肉色以綠為主，占56.9%;果面光澤以有為主，占58.4%;果頂形狀以凸為主，占58.5%;果萼顏色以紫為主，占49.2%;果萼下顏色以綠為主，占73.8%;果柄萼片刺以少為主，占47.6%。

2.3 茄子種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)性狀相關(guān)性

以 Spearman 等級(jí)相關(guān)系數(shù)對(duì)65份茄子種質(zhì)資源的20個(gè)形態(tài)學(xué)性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明（表4），莖茸毛和莖色呈極顯著負(fù)相關(guān);葉刺與莖刺、果柄萼片刺呈極顯著負(fù)相關(guān);果皮色、果萼顏色、首花節(jié)位與莖色呈極顯著正相關(guān);果萼下顏色與果皮色呈極顯著正相關(guān);果肉色與果萼下顏色呈極顯著正相關(guān);果形與花冠色澤、果柄萼片刺、果肉色、果面光澤、果頂形狀呈極顯著正相關(guān);株高與首花節(jié)位呈極顯著正相關(guān);單果重與葉刺、果頂形狀、果形呈極顯著負(fù)相關(guān);果實(shí)縱徑與莖刺、果柄萼片刺、果頂形狀、果形呈極顯著正相關(guān);果實(shí)橫徑與果頂形狀、果形、果實(shí)縱徑呈極顯著負(fù)相關(guān)，與單果重呈極顯著正相關(guān)。

2.4 茄子種質(zhì)資源形態(tài)學(xué)性狀聚類分析

對(duì)65份茄子種質(zhì)資源采用系統(tǒng)聚類中的組間連接法，以歐氏距離平方為遺傳距離進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見(jiàn)圖 在歐式距離大約為6.87時(shí)，65份茄子種質(zhì)資源可劃分為五大類群。其中（表5），第一類（Ⅰ）分為2個(gè)亞類，主要包括56份材料，其中第一亞類包括12份材料，主要特點(diǎn)是株型以直立或半開(kāi)展為主，有莖茸毛，莖色為紫或深紫，花冠色澤為紫或淺紫，無(wú)葉刺、莖刺，果柄萼片刺少或無(wú)，大多數(shù)果色為紫色，果萼下顏色為白色，果肉色為白色或黃白，果面有光澤，果萼顏色以紫色為主，其中25和33為白茄，莖色淺紫，果皮白皮，果頂形狀平，卵圓果;第二亞類包括44份材料，主要特點(diǎn)是有莖茸毛，無(wú)葉刺、莖刺，果柄萼片刺少或無(wú)，果皮色大多為黑紫，果肉色、果萼下顏色以綠為主，果頂形狀以凸為主，11、44、41和54為綠茄，劃分為一小類，果皮色、果萼顏色、果萼下顏色為綠色，果形以長(zhǎng)筒為主。

第二類（Ⅱ）分為2個(gè)亞類，主要包括2份材料，編號(hào)58號(hào)材料來(lái)自云南，主要特點(diǎn)是株型直立，綠莖，無(wú)莖刺、葉刺、果柄萼片刺，莖茸毛多，白花綠皮白肉，果面有光澤，扁圓果，平均單果重29.82 g;編號(hào)62號(hào)材料來(lái)自寧夏，主要特點(diǎn)是綠莖，有莖刺，無(wú)葉刺、果柄萼片刺，紫花白皮白肉綠萼，卵圓果，平均單果重22.80 g。

第三類（Ⅲ）主要包括2份材料，株型直立，淺紫花，無(wú)葉刺，有莖刺和果柄萼片刺，花皮綠白肉綠紫萼，果面無(wú)光澤，果形為短筒和長(zhǎng)筒。

第四類（Ⅳ）分為2個(gè)亞類，主要包括4份材料，為近緣野生茄，其中第一亞類包括3份材料，株型直立，有莖刺和果柄萼片刺，葉刺多，紫花，多茸毛，紫莖花皮果，僅61號(hào)材料為綠莖紫皮果;第二亞類僅編號(hào)60號(hào)材料，株型直立，紫莖白花，葉刺多，有莖刺和果柄萼片刺，綠皮，綠紫萼，扁圓果，果面有光澤，平均單果重12.71 g。

第五類（Ⅴ）包括1份材料，半開(kāi)展，綠紫莖，少葉刺，果柄萼片刺多，無(wú)莖刺，紫花，花皮白肉，圓果，果面有光澤，果頂凹。

3 結(jié)論與討論

目前，茄子育種最常規(guī)的方法仍然是雜交育種，而親本選配是雜交育種的基礎(chǔ)。性狀差異大的親本雜交能表現(xiàn)出更好的雜種優(yōu)勢(shì)。因此，引進(jìn)的資源需經(jīng)過(guò)在本地試種、評(píng)價(jià)后才能推廣或作為育種材料[3]。

該研究采用形態(tài)學(xué)標(biāo)記，對(duì)65份種質(zhì)資源20個(gè)性狀統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)20個(gè)性狀在供試材料之間存在豐富的遺傳變異，變異范圍在16.40%～102.68%，葉刺變異程度較大，株高變異程度較小，與王佳慧等[6-8]結(jié)果相一致。另外，果形、單果重、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果形指數(shù)等與果實(shí)有關(guān)的性狀均表現(xiàn)出較高的遺傳變異;而果實(shí)形狀雖多達(dá)8種，但以長(zhǎng)筒形居多。果皮色、果萼顏色與莖色呈極顯著正相關(guān);果萼下顏色與果皮色呈極顯著正相關(guān);果肉色與果萼下顏色呈極顯著正相關(guān);果形與果肉色、果頂形狀呈極顯著正相關(guān);單果重與果頂形狀、果形呈極顯著負(fù)相關(guān);果實(shí)縱徑與果頂形狀、果形呈極顯著正相關(guān);果實(shí)橫徑與果頂形狀、果形、果實(shí)縱徑呈極顯著負(fù)相關(guān)，與單果重呈極顯著正相關(guān)。喬軍[9]利用種內(nèi)F2群體進(jìn)行茄子果實(shí)性狀的QTL定位，最終定位到2個(gè)QTLs與果形指數(shù)相關(guān)，4個(gè)QTLs與果長(zhǎng)相關(guān)，2個(gè)QTLs與果徑相關(guān)。Frary等[10]采用CIM算法研究栽培茄與野茄雜交的F2群體主要形態(tài)性狀，通過(guò)基因分型發(fā)現(xiàn)4個(gè)QTLs與果長(zhǎng)相關(guān)，分別位于第1、2、7 和9連鎖群上，果重相關(guān)的4個(gè)QTLs 也分別位于這4個(gè)連鎖群上。

通過(guò)對(duì)65份茄子資源聚類分析發(fā)現(xiàn)，聚類結(jié)果較分散，大致可分為5個(gè)大類9個(gè)亞類，具有各自不同的性狀特征。近緣野生茄與栽培茄與其近緣野生茄能夠較好地區(qū)分，但栽培茄大部分資源（44份）集中在一個(gè)亞類中，劃分不理想，說(shuō)明供試材料間遺傳相似性高，遺傳基礎(chǔ)狹窄。

形態(tài)學(xué)標(biāo)記受基因和環(huán)境2個(gè)因素控制，因此在種質(zhì)資源評(píng)價(jià)鑒定上，應(yīng)結(jié)合分子標(biāo)記等方法，能更加準(zhǔn)確地探索和把握茄子種質(zhì)資源的遺傳特性及親緣關(guān)系。

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