趙文菊 趙孟良 尕桑 王鑫淼 任延靖

摘要： 為了探明球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的多樣性，并為地方品種的改良、利用和創(chuàng)新奠定理論基，以17份球莖甘藍(lán)為研究材料，利用多樣性指數(shù)分析、相關(guān)性分析、隸屬函數(shù)分析、主成分分析、聚類分析等方法，對(duì)球莖甘藍(lán)的13項(xiàng)農(nóng)藝性狀和6個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行系統(tǒng)分析。結(jié)果表明，數(shù)量性狀多樣性指數(shù)為0.62～1.29；隸屬函數(shù)值為0.15～0.67，均值為0.43，C5的隸屬函數(shù)值最低。在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面，總糖、抗壞血酸、粗纖維、可溶性蛋白、硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量在各種質(zhì)資源之間均存在顯著差異，并且6個(gè)指標(biāo)之間存在不同程度的變異，變異系數(shù)為0.18～0.69，抗壞血酸含量的變異程度最大，粗纖維含量的變異程度最小。相關(guān)性分析結(jié)果表明，抗壞血酸含量與硝態(tài)氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)。球莖甘藍(lán)的總糖、抗壞血酸含量遠(yuǎn)高于其他十字花科作物。聚類分析將17份球莖甘藍(lán)資源分為3類，主成分分析共篩選出8個(gè)代表性指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)得分排名為C15>C16>C9>C1>C4>C6>C11>C17>C7>C2>C8>C3>C14>C12>C10>C5>C13。篩選出的指標(biāo)和品種可作為球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源評(píng)選和選育工作的指標(biāo)，為優(yōu)良育種親本或栽培材料提供參考，提高育種效率。

關(guān)鍵詞： 球莖甘藍(lán)；農(nóng)藝性狀；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；遺傳多樣性；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：S635.203.2 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）02-0159-09

球莖甘藍(lán)（Brassica oleracea var. gongylodes L.）別稱茄蓮、土苤、苤藍(lán)，屬十字花科蕓薹屬二年生草本植物，是葉用甘藍(lán)的變種。球莖甘藍(lán)起源于地中海沿岸，自明清時(shí)期傳入我國(guó)后，被我國(guó)北方地區(qū)廣泛利用和栽培［1］。球莖甘藍(lán)具有適應(yīng)高溫、喜濕潤(rùn)、耐寒等特點(diǎn)，其主要利用部分（球莖）具有脆嫩的質(zhì)地和豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可鮮食及腌制食用［2］。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于球莖甘藍(lán)的研究主要集中于栽培技術(shù)改良和品種選育等方面。我國(guó)已有多地開展球莖甘藍(lán)的引種和栽培試驗(yàn)，掌握了球莖甘藍(lán)的高產(chǎn)栽培技術(shù)。王國(guó)強(qiáng)等用嫁接技術(shù)連接球莖甘藍(lán)和蘿卜，成活之后的植株表現(xiàn)出極高的觀賞價(jià)值，地上部分是膨大的肉質(zhì)球莖，地下部分是蘿卜［3］。王紅旗等開展了水果球莖甘藍(lán)高產(chǎn)技術(shù)和一年多茬栽培技術(shù)的研究［4］。高秉森等分別通過套種枸杞和球莖甘藍(lán)、草莓和水果球莖甘藍(lán)，實(shí)現(xiàn)球莖甘藍(lán)的高效栽培［5-6］。在種質(zhì)資源研究方面主要處于國(guó)外資源引進(jìn)［7］、新品種選育［8-9］以及地方品種收集、整理和保存［1］的階段，而對(duì)球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分分析的研究尚未見系統(tǒng)性報(bào)道。

種質(zhì)資源是作物生物資源的重要成分，也是作物遺傳改良的物質(zhì)基礎(chǔ)，蘊(yùn)含大量抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)等優(yōu)良基因［10］。關(guān)于種質(zhì)資源的研究，辣椒［11］、大蒜［12］、菊芋［13-14］、菠菜［15］、蕪菁［16］等已有相關(guān)報(bào)道，而關(guān)于球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的研究鮮有報(bào)道。青海地區(qū)具有獨(dú)特的氣候和地理環(huán)境，為不同植物的繁衍生息創(chuàng)造了條件，也為開展作物種質(zhì)資源的保存、篩選及鑒定等工作提供了得天獨(dú)厚的區(qū)域優(yōu)勢(shì)。本研究對(duì)來自不同地區(qū)的17份球莖甘藍(lán)資源開展農(nóng)藝性狀、營(yíng)養(yǎng)成分等指標(biāo)的測(cè)定，通過系統(tǒng)分析，鑒定篩選優(yōu)異的球莖甘藍(lán)資源，旨在為今后利用優(yōu)異球莖甘藍(lán)資源進(jìn)行雜交育種、品種選育等工作提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)收集到17份球莖甘藍(lán)材料，其具體信息見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與種植

所有供試材料于2021年4月23日育苗，5月23日定植于青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院園藝所試驗(yàn)基地（101°45′08.15″E，36°43′32.06″N）。 試驗(yàn)基地在青海西寧，位于青藏高原東北部、湟水中游河谷盆地，屬于高原大陸性氣候，海拔約 2 200 m，日照時(shí)間長(zhǎng)、輻射強(qiáng)，冬季漫長(zhǎng)、夏季涼爽，氣溫日較差大、年較差小，年均降水量小。

采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，栽培期間的管理參照王超楠等的方法［17］。在成熟期開展球莖甘藍(lán)農(nóng)藝性狀的調(diào)查，同時(shí)取根肉組織，經(jīng)清水沖洗干凈后用于品質(zhì)測(cè)定，每個(gè)樣品重復(fù)3次。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

參照《結(jié)球甘蘭田間試驗(yàn)觀察項(xiàng)目及記載標(biāo)準(zhǔn)》［18］，對(duì)所有球莖甘藍(lán)資源的13項(xiàng)農(nóng)藝性狀進(jìn)行測(cè)定，包括12項(xiàng)數(shù)量性狀（葉長(zhǎng)、葉寬、柄長(zhǎng)、球莖縱徑、球莖橫徑、皮厚、單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量、株高、株幅、葉片數(shù)、干物質(zhì)率）和1項(xiàng)質(zhì)量性狀（皮色）。數(shù)量性狀采用游標(biāo)卡尺、卷尺、天平進(jìn)行測(cè)定，質(zhì)量性狀按照0為綠色、1為紫色的方法進(jìn)行賦值。

球莖甘藍(lán)的總糖（BC2715）、抗壞血酸（BC1230）、可溶性蛋白（BC3180）、硝態(tài)氮（BC1505）、亞硝酸鹽（BC1495）含量的測(cè)定，均使用北京索萊寶科技有限公司的檢測(cè)試劑盒，粗纖維含量的測(cè)定參考馬一棟等的方法［19］。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

使用Excel 2017對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及統(tǒng)計(jì)，使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

多樣性指數(shù)（H′）計(jì)算公式［20］：H′＝-∑PilnPi， 式中Pi為某一性狀在第i個(gè)級(jí)別出現(xiàn)的頻率。

隸屬函數(shù)值計(jì)算公式［21］：R（Xi）＝（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin），式中Xi為指標(biāo)測(cè)定值，Xmax、Xmin分別為所有參試材料某一指標(biāo)的最大值、最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 17份球莖甘藍(lán)資源的農(nóng)藝性狀分析

2.1.1 數(shù)量性狀差異顯著性分析

對(duì)17份球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的12個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行差異顯著性分析，結(jié)果表明，12個(gè)數(shù)量性狀均具有顯著性差異（表2）。C15的葉長(zhǎng)最大（38.60 cm），C13的葉長(zhǎng)最?。?1.87 cm）；C16的葉寬為26.30 cm，是C5的2.8倍；C15的球莖縱徑為18.10 cm，而C14的球莖縱徑僅為7.10 cm；C9的球莖橫徑為21.00 cm，是C13的2.7倍；C15的單株質(zhì)量為4.31 kg，是C13、C14的8.8倍，可見C15的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好。

2.1.2 數(shù)量性狀多樣性分析

數(shù)量性狀多樣性分析結(jié)果（表3）表明，在球莖甘藍(lán)的12個(gè)數(shù)量性狀之中，單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量的極差＜4.00，標(biāo)準(zhǔn)差接近于1，都偏小，性狀較穩(wěn)定；株高、株幅、干物質(zhì)率極差＞30.00，標(biāo)準(zhǔn)差＞7.00，不同球莖甘藍(lán)材料間差異較大；其余數(shù)量性狀極差分布在9.85～26.73之間，標(biāo)準(zhǔn)差分布在0.40～7.54之間。球莖甘藍(lán)的12個(gè)數(shù)量性狀之間存在著不同程度的變異，變異系數(shù)分布在0.17～0.92之間，平均值為0.36。干物質(zhì)率的變異系數(shù)最大，為0.92；其他性狀的變異系數(shù)較小，變異程度較低；變異程度最小的性狀為株幅，變異系數(shù)為0.17。17份球莖甘藍(lán)的多樣性指數(shù)分布在0.62～1.29之間，多樣性差異較大。其中，干物質(zhì)率多樣性指數(shù)最?。?.62），葉寬、球莖縱徑、株幅多樣性指數(shù)均為最大（1.29），表明17份球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源具有較豐富的多樣性。

2.1.3 質(zhì)量性狀多樣性分析

通過觀察統(tǒng)計(jì)17份球莖甘藍(lán)資源的球莖顏色，發(fā)現(xiàn)有12份資源的球莖為綠色，5份材料的球莖顏色為紫色（表4），多樣性指數(shù)為0.606。

2.1.4 數(shù)量性狀相關(guān)性分析

數(shù)量性狀相關(guān)性分析結(jié)果（表5）表明，葉長(zhǎng)與葉寬、球莖縱徑、單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)；葉寬與柄長(zhǎng)、球莖縱徑、單株質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)；球莖縱徑與單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)；單株質(zhì)量與球莖質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)最高，為0.986，干物質(zhì)率與多數(shù)數(shù)量性狀都呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān)。可見葉長(zhǎng)、葉寬、柄長(zhǎng)、球莖縱徑、單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量可作為球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源評(píng)價(jià)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.5 數(shù)量性狀隸屬函數(shù)分析

17份球莖甘藍(lán)數(shù)量性狀的隸屬函數(shù)值分布在0.15～0.67之間，均值為0.43（表6），其中C5的隸屬函數(shù)值最低（0.15），C15的最高（0.67）。高于均值的資源有11份，分別是C1、C2、C3、C4、C6、C7、C9、C11、C15、C16、C17。

2.2 球莖甘藍(lán)資源的品質(zhì)分析

2.2.1 球莖甘藍(lán)資源的品質(zhì)多樣性分析

基于對(duì)17份球莖甘藍(lán)資源農(nóng)藝性狀的綜合分析，以及對(duì)影響球莖甘藍(lán)品質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分和硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量 進(jìn)行測(cè)定和分析，結(jié)果（表7）表明，17份球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的總糖、抗壞血酸、粗纖維、可溶性蛋白、硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量之間均存在顯著性差異。C17的總糖含量最高（16.18 mg/g），C4的最低（5.58 mg/g），平均值為9.44 mg/g；抗壞血酸含量最高的為C2（20.6 μmol/g），是C3的14.71倍； 可溶性蛋白含量最高的為C2（8.07 mg/g），最低的為C1 （1.31 mg/g）；硝態(tài)氮含量最高的為C3（51.38 μg/g）， 是C14的2.92倍；亞硝酸鹽含量最高的為C2（3.41 μmol/g），是C14的17.05倍，說明C14的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，有害成分少。

硝態(tài)氮含量的極差最大，為33.76，其余指標(biāo)極差分布在3.21～19.20之間；標(biāo)準(zhǔn)差分布在0.21～10.63之間。6個(gè)指標(biāo)之間存在著不同程度的變異，變異系數(shù)分布在0.05～0.69之間，抗壞血酸含量的變異程度最大，可溶性蛋白含量的變異程度最小。

2.2.2 球莖甘藍(lán)資源不同指標(biāo)間的相關(guān)性分析

17份球莖甘藍(lán)品質(zhì)成分相關(guān)性分析結(jié)果（表8）表明，抗壞血酸含量與硝態(tài)氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)（-0.577）。

2.2.3 球莖甘藍(lán)的主要營(yíng)養(yǎng)成分與其他十字花科植物的比較

由表9可知，球莖甘藍(lán)總糖含量遠(yuǎn)高于表中其他十字花科作物，是白菜的5.90倍；抗壞血酸含量也超過其他十字花科作物，達(dá) 70.71 mg/100 g；粗纖維含量與其他十字花科作物相近；可溶性蛋白含量較低， 為0.41 mg/100 g。因此有關(guān)球莖甘藍(lán)的后續(xù)研究，可集中于總糖含量和抗壞血酸含量的調(diào)控方面。

2.3 基于聚類分析和主成分分析的綜合評(píng)價(jià)

2.3.1 聚類分析

對(duì)17份球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源進(jìn)行聚類分析，在相似系數(shù)等于15的地方，17份球莖甘藍(lán)可以被分成3大類（圖1）。第1類為C1、C4、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C14、C15、C16、C17，其共同特征是農(nóng)藝性狀處于優(yōu)勢(shì)，且總糖、抗壞血酸、粗纖維、可溶性蛋白含量均居中，硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量偏低；第2類為C2、C3、C5、C12，該類資源農(nóng)藝性狀中等，抗壞血酸、可溶性蛋白含量偏高，硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量為中等，總糖、粗纖維含量偏低；第3類為C13，農(nóng)藝性狀處于劣勢(shì)，總糖、粗纖維、硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量偏高，抗壞血酸、可溶性蛋白含量偏低。第1類資源在表型性狀上極具優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)量穩(wěn)定；第2類資源營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較高，生產(chǎn)中可培育優(yōu)質(zhì)品種；第3類資源表型性狀不具優(yōu)勢(shì)，且影響球莖甘藍(lán)品質(zhì)的硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量偏高。

2.3.2 主成分分析

對(duì)17份球莖甘藍(lán)的18個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，得到累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為83.58%，可以解釋近80%的遺傳信息。由表10可知，第1主成分因子能夠反映原始數(shù)據(jù)中34.23%的信息，其中與葉長(zhǎng)、葉寬、球莖縱徑、單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量相關(guān)的指數(shù)因子載荷值≥0.845。第2主成分因子的方差貢獻(xiàn)率為13.20%，主要由抗壞血酸含量決定，載荷值為0.753。第3主成分因子的方差貢獻(xiàn)率為13.04%，決定其大小的為株幅，載荷值為0.841。第4、第5主成分因子的方差貢獻(xiàn)率分別為9.17%、7.16%。第6主成分因子的方差貢獻(xiàn)率為6.79%，主要由亞硝酸鹽含量決定，載荷值為0.863。6個(gè)主成分共篩選出葉長(zhǎng)、葉寬、株幅、球莖縱徑、單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量、抗壞血酸含量、亞硝酸鹽含量8個(gè)代表性指標(biāo)，可作為球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源評(píng)選和選育工作的重要指標(biāo)。

以X1～X18分別代表18個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值，代入到主成分中，獲得6個(gè)主成分因子的得分公式［23］如下：

F1=0.941X1+0.845X2+0.614X3+ 0.855X4+0.531X5-0.301X6+0.912X7+0.881X8+ 0.482X9+0.165X10-0.008X11-0.710X12+0.048X13- 0.281X14+0.495X15-0.550X16-0.240X17+0.155X18；

F2=0.052X1+0.031X2+0.230X3- 0.063X4+0.336X5+0.059X6-0.073X7-0.110X8+ 0.106X9-0.384X10+0.692X11-0.425X12-0.236X13+0.753X14-0.484X15+0.253X16-0.666X17-0.018X18；

F3=0.154X1+0.196X2+0.076X3-0.230X4- 0.076X5+0.533X6-0.207X7-0.278X8+0.391X9+ 0.841X10+0.416X11+0.382X12+0.414X13+0.100X14+ 0.184X15-0.467X16-0.429X17-0.134X18；

F4= -0.048X1-0.092X2+0.098X3+0.341X4-0.557X5+ 0.459X6+0.075X7+0.029X8+0.453X9+0.169X10- 0.030X11-0.117X12-0.733X13+0.126X14+0.168X15+0.287X16+0.153X17-0.227X18；

F5= 0.034X1-0.091X2+0.359X3-0.152X4+0.171X5-0.205X6-0.182X7-0.254X8+0.346X9-0.050X10+ 0.493X11-0.128X12+0.152X13-0.316X14+0.327X15+ 0.387X16+0.442X17+0.052X18；

F6=0.108X1+ 0.130X2+0.134X3+0.111X4-0.016X5+0.275X6-0.050X7-0.106X8-0.291X9+ 0.068X10-0.048X11+ 0.099X12-0.015X13+0.344X14+ 0.252X15+0.160X16+ 0.140X17+0.863X18。

各指標(biāo)綜合得分公式為F=0.342F1+0.132F2+ 0.130F3+0.092F4+0.072F5+0.068F6，按照公式計(jì)算得到球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的綜合得分；綜合得分越大，種質(zhì)資源越好。

由表11可知，綜合得分排名依次為C15>C16> C9>C1>C4>C6>C11>C17>C7>C2>C8>C3>C14>C12>C10>C5>C13。 種質(zhì)資源應(yīng)用時(shí)需考量表型性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，其表現(xiàn)皆優(yōu)良時(shí)，可優(yōu)先考慮排名靠前的材料為親本材料，進(jìn)行良種繁育。

3 討論與結(jié)論

3.1 球莖甘藍(lán)農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性分析

種質(zhì)資源的性狀多樣性評(píng)價(jià)及遺傳分析是育種工作的重要基礎(chǔ)，通常以此為依據(jù)確定親本材料，進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新［24］。本研究基于不同來源的17份球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源進(jìn)行表型遺傳多樣性分析，有利于今后對(duì)球莖甘藍(lán)表型及品質(zhì)性狀的改良。

農(nóng)藝性狀，即作物表型性狀，是能直觀反映品種優(yōu)異程度的指標(biāo)。程智慧闡述了葉菜的生物產(chǎn)量與生長(zhǎng)勢(shì)之間存在相關(guān)性；這種相關(guān)性體現(xiàn)在許多方面，其中最直觀的就是農(nóng)藝性狀與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的關(guān)系；即其數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀表現(xiàn)越好，就有更大的潛力來提供更高的生物產(chǎn)量，從而得到更好的經(jīng)濟(jì)效益［25］。從農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)來看，17份球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的數(shù)量性狀之間存在不同程度的變異，并且多樣性指數(shù)普遍＞1，這說明17份球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的不同部位均存在豐富的多樣性，其中葉寬、球莖縱徑、株幅多樣性指數(shù)最大，其原因應(yīng)當(dāng)在后續(xù)試驗(yàn)中繼續(xù)探索。在變異系數(shù)和多樣性之外，數(shù)量性狀之間存在顯著相關(guān)性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，葉長(zhǎng)、葉寬、球莖縱徑、單株質(zhì)量等性狀與其他多數(shù)性狀呈極顯著或顯著正相關(guān)， 而大多數(shù)性狀與干物質(zhì)率呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，這說明葉長(zhǎng)、葉寬、球莖的長(zhǎng)度及單株質(zhì)量對(duì)其他數(shù)量性狀有較大的影響，在生產(chǎn)實(shí)踐中可以通過葉長(zhǎng)、葉寬、球莖的表型特征對(duì)其他性狀做出初步判斷。在球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源隸屬函數(shù)的分析結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，材料C15的R最高；R較大，代表該材料在生長(zhǎng)期間的生長(zhǎng)勢(shì)較好，結(jié)合數(shù)量性狀的相關(guān)性，可能是因?yàn)槿~長(zhǎng)、球莖縱徑、球莖橫徑、球莖質(zhì)量及單株質(zhì)量等性狀表現(xiàn)優(yōu)異。有6個(gè)材料的R在0.5以上，占所有材料的35.29%；只有3個(gè)材料的R在0.3以下，這也說明數(shù)量性狀綜合表現(xiàn)好的種質(zhì)資源占多數(shù)。17份材料豐富的遺傳多樣性，為球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源的篩選和新種質(zhì)的創(chuàng)制提供了更大的可能。

3.2 球莖甘藍(lán)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的遺傳多樣性分析

營(yíng)養(yǎng)成分分析是評(píng)價(jià)種質(zhì)優(yōu)良的重要基礎(chǔ)［26］。趙孟良等對(duì)20份白菜品種［27］、馬一棟等對(duì)蕪菁［19］種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)皆通過總糖、 可溶性蛋白、抗壞血酸含量進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分的多樣性分析?？梢姡瑢?duì)于十字花科作物的營(yíng)養(yǎng)成分分析一般應(yīng)從這幾個(gè)指標(biāo)入手。

本研究結(jié)果表明，影響球莖甘藍(lán)品質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分（總糖、抗壞血酸、粗纖維、可溶性蛋白含量）和硝態(tài)氮、亞硝酸鹽含量在各種質(zhì)資源間均存在顯著性差異。且抗壞血酸含量的最高值是最低值的14.71倍，硝態(tài)氮含量的最高值是最低值的2.92倍。6個(gè)指標(biāo)之間存在著不同程度的變異，變異系數(shù)分布在0.18～0.69之間，表明所收集到的資源遺傳多樣性較豐富。相關(guān)性分析結(jié)果表明，抗壞血酸含量與硝態(tài)氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)。總糖、抗壞血酸、粗纖維、可溶性蛋白含量越高，球莖甘藍(lán)品質(zhì)越好，而亞硝酸鹽、硝態(tài)氮含量過高，則會(huì)使球莖甘藍(lán)品質(zhì)下降，并且亞硝酸鹽可能會(huì)與二甲胺、三甲胺結(jié)合，產(chǎn)生的亞硝胺是強(qiáng)致癌物質(zhì)，誘發(fā)一系列疾?。?8］。

球莖甘藍(lán)的總糖含量遠(yuǎn)高于其他十字花科作物，其含量是白菜的5.90倍，抗壞血酸含量也超過其他十字花科作物，因此球莖甘藍(lán)的后續(xù)研究可集中于總糖含量和抗壞血酸含量的調(diào)控方面。其次，關(guān)于球莖甘藍(lán)總糖及抗壞血酸含量遠(yuǎn)高于其他十字花科作物，是由于其品種品質(zhì)差異還是青海獨(dú)特地理環(huán)境所致，還有待研究。后續(xù)應(yīng)進(jìn)行多年、多點(diǎn)品種比較試驗(yàn)，進(jìn)一步明晰所篩選的優(yōu)異資源是否存在地理位置上的優(yōu)越性，以及球莖甘藍(lán)與其他十字花科作物品質(zhì)差異較大的根本原因，以篩選出適宜青海地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)球莖甘藍(lán)，并進(jìn)行大面積示范推廣。

3.3 球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

利用主成分分析方法評(píng)價(jià)種質(zhì)性狀的研究已多有報(bào)道，其廣泛應(yīng)用于獼猴桃［29］、甘藍(lán)［30］、水稻［31］等作物。本研究主成分分析結(jié)果表明，得到累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為83.58%，6個(gè)主成分共篩選出葉長(zhǎng)、葉寬、株幅、球莖縱徑、單株質(zhì)量、球莖質(zhì)量、抗壞血酸含量、亞硝酸鹽含量8個(gè)代表性指標(biāo)，可作為球莖甘藍(lán)種質(zhì)資源評(píng)選和選育工作的指標(biāo)。

聚類分析作為目前進(jìn)行種質(zhì)資源評(píng)價(jià)研究中常用的一種數(shù)據(jù)分析方法，可將不同品種進(jìn)行歸類，從而衡量各品種的優(yōu)劣并根據(jù)性狀的相似程度進(jìn)行分類，反映親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近［32-35］。17份球莖甘藍(lán)的種質(zhì)資源可以被分成3類： 第1類表型性狀上極具優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)量穩(wěn)定；第2類營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較高，生產(chǎn)中可培育高品質(zhì)品種；第3 類表型性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)皆不具優(yōu)勢(shì)。依據(jù)這些信息，在育種工作中，可根據(jù)實(shí)際用途或育種目標(biāo)從中進(jìn)一步選擇，提高育種效率。

本試驗(yàn)通過相關(guān)性分析、隸屬函數(shù)分析、主成分分析、聚類分析等方法，發(fā)現(xiàn)球莖甘藍(lán)的種質(zhì)資源在農(nóng)藝性狀上具有豐富的變異性和多樣性，并且性狀之間存在著極顯著的相關(guān)性，營(yíng)養(yǎng)成分在不同材料之間也有顯著的差異。后續(xù)研究可集中于產(chǎn)量穩(wěn)定或者營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較高的新品種選育方面，為開展青海當(dāng)?shù)亓挤N繁育、示范、推廣提供基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 張飛雪，周利利，陳麗萍，等. 我國(guó)球莖甘藍(lán)研究現(xiàn)狀［J］. 蔬菜，2020（8）：36-39.

［2］丁曉蕾. 球莖甘藍(lán)在中國(guó)的引種栽培史考略［J］. 中國(guó)蔬菜，2015（12）：67-72.

［3］王國(guó)強(qiáng)，張海珍，陳小文，等. 蘿卜嫁接苤藍(lán)技術(shù)［J］. 長(zhǎng)江蔬菜，2020（17）：31-32.

［4］王紅旗，何金法，趙 鑫.提高水果苤藍(lán)產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)［J］. 鄉(xiāng)村科技，2021，12（21）：94-95.

［5］高秉森，沈 彪. 枸杞套種苤藍(lán)高效栽培技術(shù)［J］. 長(zhǎng)江蔬菜，2020（19）：43-44.

［6］祝 寧，宗 靜，齊長(zhǎng)紅，等. 棚室草莓套種水果苤藍(lán)高效栽培技術(shù)［J］. 農(nóng)村新技術(shù)，2020（8）：14-15.

［7］吳國(guó)平，王麗娟，王建華. 球莖甘藍(lán)引種篩選試驗(yàn)［J］. 上海蔬菜，2017（5）：6-7.

［8］霍振國(guó)，張孟軍，李永義，等. 球莖甘藍(lán)（苤藍(lán)）新品種翠寶1號(hào)的選育［J］. 中國(guó)蔬菜，2018（10）：82-84.

［9］霍振國(guó)，張孟軍，李永義，等. 適宜春秋兩季露地栽培的苤藍(lán)品種“翠寶2號(hào)”［J］. 蔬菜，2018（3）：69-70.

［10］ 趙繼秀，馬 祥，琚澤亮，等. 青海省東部不同燕麥種質(zhì)資源產(chǎn)量性狀評(píng)價(jià)［J］. 草業(yè)科學(xué)，2022，39（10）：2160-2170.

［11］劉林婭，黃亞成，楊 那，等. 81份辣椒種質(zhì)資源表型性狀的遺傳多樣性分析［J］. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2023，44（4）：706-715.

［12］何巧蕓，周智滿，曾 錚，等. 195份大蒜種質(zhì)資源在南方地區(qū)的農(nóng)藝性狀綜合評(píng)價(jià)［J］. 中國(guó)蔬菜，2022（7）：69-77.

［13］田閔玉，郭怡婷，任延靖，等. 241份菊芋種質(zhì)資源地上部性狀的遺傳多樣性分析［J］. 青海大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，39（2）：17-26.

［14］趙孟良，王麗慧，任延靖，等. 257份菊芋種質(zhì)資源表型性狀的遺傳多樣性［J］. 作物學(xué)報(bào)，2020，46（5）：712-725.

［15］彭 楓，趙孟良，徐晨曦，等. 基于表型性狀的菠菜種質(zhì)資源遺傳多樣性分析［J］. 分子植物育種，2021，19（5）：1698-1708.

［16］趙孟良，韓 睿，田閔玉，等. 126份蕪菁種質(zhì)資源地上部表型的多樣性分析［J］. 分子植物育種，2021，19（1）：318-332.

［17］王超楠，劉曉暉，聞鳳英，等. 苤藍(lán)優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)［J］. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2011（9）：178-180.

［18］內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所. 結(jié)球甘藍(lán)田間試驗(yàn)觀察項(xiàng)目及其記載標(biāo)準(zhǔn)［S］. 2000.

［19］馬一棟，李曉娟，趙孟良，等. 不同蕪菁種質(zhì)資源營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析及綜合評(píng)價(jià)［J］. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2021，47（19）：277-287.

［20］ 曹雪蓮，陳 影，彭衛(wèi)紅，等. 毛頭鬼傘種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀遺傳多樣性分析及綜合評(píng)價(jià)［J］. 食用菌學(xué)報(bào)，2022，29（5）：53-64.

［21］肖繼兵，劉 志，辛宗緒，等. 基于主成分分析和隸屬函數(shù)的谷子全生育期耐旱性鑒定［J］. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2022，40（6）：34-44.

［22］劉 莉. 蔬菜營(yíng)養(yǎng)學(xué)［M］. 天津：天津大學(xué)出版社，2014.

［23］田雪珂，鐘啟文，孫雪梅，等. 葉用萵苣種質(zhì)資源表型性狀及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，38（5）：1330-1339.

［24］ 趙 娜，繆亞梅，姚夢(mèng)楠，等. 蠶豆種質(zhì)資源籽粒表型與營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的多樣性分析［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，38（3）：597-604.

［25］程智慧. 蔬菜栽培學(xué)總論［M］. 2版.北京：科學(xué)出版社，2019.

［26］譚 亮，李軍喬，李玉林，等. 青海不同產(chǎn)地蕨麻營(yíng)養(yǎng)成分分析及品質(zhì)評(píng)價(jià)［J］. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2022，41（1）：95-111.

［27］趙孟良，韓 睿，王紫瑩，等. 20份小白菜品種引種試驗(yàn)農(nóng)藝性狀的多樣性分析［J］. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2020，51（8）：1960-1969.

［28］孟凡非，康鐵東，楊 成，等. 化肥減量施用對(duì)蔬菜地氮素流失控制及小白菜生長(zhǎng)的影響［J］. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，35（11）：2603-2608.

［29］江 海，陳小華，杜佳寶，等. 基于主成分分析評(píng)價(jià)陜南地區(qū)主栽獼猴桃的品質(zhì)［J］. 陜西理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2021，37（1）：43-49.

［30］祖 琴，鄧 巍，王 秀，等. 主成分分析和SIMCA的甘藍(lán)與雜草光譜識(shí)別方法研究［J］. 光譜學(xué)與光譜分析，2013，33（10）：2745-2750.

［31］徐清宇，余 靜，朱大偉，等. 基于主成分分析和聚類分析的不同水稻品種營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)評(píng)價(jià)研究［J］. 中國(guó)稻米，2022，28（6）：1-8.

［32］夏利娟，蔡鯤鵬，馬莉娟，等. 小麥品質(zhì)相關(guān)分析和聚類分析［J］. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2021，11（8）：1-7.

［33］索榮臻，王明玖，趙天啟，等. 野生大豆與栽培大豆雜交后代不同品種（系）的光合特性比較與聚類分析［J］. 中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，2020，42（2）：255-263.

［34］王艷平，潘 紅，吳 燕，等. 基于表型性狀和KASP標(biāo)記的玉米DUS測(cè)試品種的聚類分析［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2022，38（5）：1171-1178.

［35］孟麗梅，楊子光，孫軍偉，等. 53份小麥品種農(nóng)藝性狀的聚類分析［J］. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（7）：1085-1088.

收 稿日期：2023-04-12

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2022YFD1602400）；青藏高原種質(zhì)資源研究與利用實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（編號(hào)：2022-ZJ-Y01）；國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系-西寧綜合試驗(yàn)站項(xiàng)目（編號(hào)：CARS-23-G26）。

作者簡(jiǎn)介：趙文菊（1999—），女，青海海東人，碩士研究生，主要從事蔬菜遺傳育種研究。E-mail：qwert1143@163.com。

通信作者：任延靖，副研究員，主要從事蔬菜遺傳育種與分子生物學(xué)研究。E-mail：renyan0202@163.com。