亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        50份馬鈴薯種質資源表型鑒定和遺傳多樣性分析

        2024-06-03 14:46:14張川梁金平羅文彬張志勇蘇秋芹周美玲鄭新妹
        江蘇農業(yè)科學 2024年8期
        關鍵詞:表型性狀資源利用種質資源

        張川 梁金平 羅文彬 張志勇 蘇秋芹 周美玲 鄭新妹

        摘要:為豐富福建地區(qū)馬鈴薯種質資源和遺傳基因改良奠定材料基礎,參照《馬鈴薯種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》,對50份種質資源的25個表型性狀進行多樣性、相關性和聚類分析。結果表明,50份馬鈴薯種質資源質量性狀多樣性指數(shù)差異很大,變幅為0.52~2.01,其中肉色、開花繁茂性、薯形、葉色的遺傳多樣性指數(shù)分別達到2.01、1.81、1.61、1.52、0.52;數(shù)量性狀遺傳多樣性指數(shù)除了主莖分枝數(shù)、蛋白質含量外,其他9個性狀均達到2.10以上,單薯重、單株產量、單株結薯數(shù)、主莖分枝數(shù)變異系數(shù)較大,均達到27%以上。相關性分析方面,生育期與單株結薯數(shù)、株高、干物質含量呈顯著正相關;商品薯率與單株結薯數(shù)呈極顯著負相關,與單薯重呈極顯著正相關,而單薯重與單株結薯數(shù)呈極顯著負相關;單株產量與商品率、單薯重呈極顯著正相關;株高與單株結薯數(shù)、莖粗呈極顯著正相關,與商品率呈顯著負相關,與單薯重呈極顯著負相關;干物質含量與淀粉含量呈極顯著正相關。通過主成分分析得到6個主成分,累計貢獻率達90.691 0%,能較好反映該11個數(shù)量性狀的主要信息。聚類分析將50份馬鈴薯種質資源劃分為4個類群,第Ⅰ類群為中早熟低產型材料、第Ⅱ類群為中熟中產型材料、第Ⅲ類群為中早熟中產型材料、第Ⅳ類群為中熟高產型材料。第Ⅰ類群可作為挖掘早熟型的親本資源進行利用;第Ⅱ類群可作為淀粉加工型的親本資源進行利用;第Ⅲ類群可作為早熟和提升品質的親本資源進行利用;第Ⅳ類群可作為高產和經濟效益高的親本資源進行利用。

        關鍵詞:馬鈴薯;種質資源;表型性狀;聚類分析;資源利用

        中圖分類號:S532.03? 文獻標志碼:A

        文章編號:1002-1302(2024)08-0031-07

        收稿日期:2023-07-19

        基金項目:“十四五”福建省種業(yè)創(chuàng)新與產業(yè)化工程項目(編號:Zycxny2021005)。

        作者簡介:張 川(1982—),男,福建龍巖人,助理研究員,主要從事薯類遺傳育種與栽培技術。E-mail:295577198@qq.com。

        通信作者:梁金平,研究員,主要從事薯類遺傳育種與栽培技術。E-mail:jinpingL72@126.com。

        我國是馬鈴薯生產大國,福建省屬于我國南方冬作區(qū)[1-2]。馬鈴薯種質資源是物種基因改良和遺傳學研究的物質基礎,對引進的種質資源開展遺傳多樣性研究,不僅能豐富種質資源庫,而且可以為遺傳基因改良提供理論參考,也是品種選育的前提[3-4]。因此,引進馬鈴薯種質資源開展遺傳多樣性分析,為日后親本選配和新品種選育具有重要意義。對種質資源開展評價的方法有表型性狀標記、分子標記、生化標記和細胞學標記[5]。葉玉珍等對馬鈴薯種質資源的25個農藝性狀進行分析,篩選出2份高產高株型材料[6];何虎翼等將63份馬鈴薯品種(系)資源分為5個類群[7];羅文彬等對24份種質資源的主要形態(tài)特征、產量、耐凍性等進行評價,為不同的育種目標篩選親本材料[8];胡海波等對39份馬鈴薯資源在赤峰地區(qū)的農藝性狀進行分析研究,篩選出一批產量高、抗病毒性強、抗晚疫病的材料[9];宋崢等對44份馬鈴薯地方種質資源利用SSR技術進行遺傳多樣性分析,共分為5個類群[10];劉毅強等對20份馬鈴薯材料遺傳多樣性利用形態(tài)學鑒定和SSR分子標記分別進行聚類分析,結果表明2種分析結果具有一定的一致性[11]。由于馬鈴薯遺傳多樣性豐富,種間遺傳差異性大。近年來,對馬鈴薯種質資源遺傳多樣性的研究很多,但在福建春作區(qū)開展種質資源遺傳多樣性分析的研究尚未見報道。對50份馬鈴薯種質資源的14個質量性狀和11個數(shù)量性狀進行相關性分析、主成分分析和聚類分析,挖掘特色核心種質資源,以期為福建創(chuàng)制兼合多個優(yōu)異性狀馬鈴薯新品種提供材料基礎。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        50份供試的馬鈴薯種質資源來源于國家馬鈴薯產業(yè)技術體系福州綜合試驗站,具體馬鈴薯品種(系)資源見表1。

        1.2 試驗設計

        試驗地點位于福建省上杭縣步云鄉(xiāng)(25.28°N,116.88°E),海拔1 087 m,年平均溫度為17.5 ℃,年日照時數(shù)約1 920 h,年降水量約1 950 mm,相對濕度為70%~90%,無霜期290 d。土壤為沙壤土,前作水稻。田間試驗于2022年3月8日種植,7月4日收獲。試驗采用完全隨機區(qū)組排列,重復3次,行長2.5 m,行距1.2 m,株距0.25 m,3行區(qū)。栽培按照當?shù)爻R?guī)管理。

        1.3 性狀鑒定和測定

        表型性狀鑒定以《馬鈴薯種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[12]為依據(jù),從現(xiàn)蕾期開始至生育期結束對50份馬鈴薯種質資源的14個質量性狀(表2)和11個數(shù)量性狀進行調查測定,其中3個數(shù)量性狀(干物質、蛋白質、淀粉含量)由吉林省農業(yè)科學院農業(yè)質量標準與檢測技術研究所測定。

        1.4 數(shù)據(jù)分析

        采用Microsoft Excel 2010軟件對試驗數(shù)據(jù)進行整理,用DPS 7.05軟件進行主成分、相關性和聚類分析。用Shannon-Wiener指數(shù)(H′)分析其遺傳多樣性,公式如下:H′=-∑Pi lnPi,式中:Pi為某性狀第i級別內材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比[13-14]。同時,采用歐氏遺傳距離和離差平方和法對供試材料進行系統(tǒng)聚類分析。

        2 結果與分析

        2.1 馬鈴薯種質資源表型性狀遺傳多樣性分析

        2.1.1 質量性狀遺傳多樣性分析

        從表3可以看出,14個質量性狀分布在52個變異類型,各個質量性狀的形態(tài)特征分布比例不同,變幅為2%~92%。多樣性指數(shù)(H′)差異也很大,為0.52~2.01,其中肉色的H′最大,為2.01,其次是開花繁茂性、薯形、葉色、天然結實性,最小的是頂小葉形狀,為0.52,說明肉色、開花繁茂性、薯形的遺傳多樣性較為豐富。在50份種質資源里,株型以直立為主,占比為68%;莖色以綠色為主,占比為68%;葉色以綠色、深綠色為主,分別占比為46%、32%;葉表面光澤度以中等最多,占比為64%;葉緣、頂小葉寬度、頂小葉形狀分別以平展、中、橢圓形為主,分別占比為88%、82%、92%;開花繁茂性中,多占比為46%;天然結實性中,無占比為66%;薯形中,橢圓形最多,占比為64%;皮色以黃色薯皮為主,占比為68%;肉色以黃色、白色為主,分別占比為38%、26%;資源中芽眼淺的為最多,占比為52%;薯皮光滑度以光滑為主,占比為82%。

        2.1.2 數(shù)量性狀遺傳多樣性分析

        由表4可知,采用Shannon-Wiener指數(shù)(H′)對11個數(shù)量性狀進行表型多樣性分析,其中莖粗的H′最大,為2.79,其次是單株結薯數(shù)、單株產量,為2.47、2.41,最小的是主莖分枝數(shù),為1.37。說明植株的莖稈粗細在這些種質資源中遺傳多樣性最為豐富。在50份馬鈴薯種質資源間性狀間變異系數(shù)差異較大,其中變異系數(shù)最大的為單薯重,為44.27%,變幅為32.6~168.2 g;單株產量次之,變異系數(shù)為35.40%,變幅為124~812 g;其次是單株結薯數(shù)、主莖分枝數(shù)、株高和莖粗,變異系數(shù)分別是27.91%、27.06%、24.81%、18.98%,變幅分別為2.6~11.4個、1.0~3.6個、 25.5~93.0 cm、0.62~1.39 cm; 再次是淀粉含量、商品率、生育期、干物質含量,變異系數(shù)分別為17.23%、15.02%、13.82%、13.40%,其變幅分別為6.14%~16.39%、47.4%~98.3%、72~118 d、13.34~24.17%;變異系數(shù)最小的為蛋白質含量,變異系數(shù)為11.06%,變幅為1.44~2.40%。

        2.2 數(shù)量性狀的相關性分析

        對50份馬鈴薯種質資源的11個數(shù)量性狀進行相關性分析,結果(表5)表明,生育期與單株結薯數(shù)、株高、干物質含量呈顯著正相關;商品率與單株結薯數(shù)呈極顯著負相關,與單薯重呈極顯著正相關,而單薯重與單株結薯數(shù)呈極顯著負相關;單株產量與商品率、單薯重呈極顯著正相關;株高與單株結薯數(shù)、莖粗呈極顯著正相關,與商品率呈顯著負相關,與單薯重呈極顯著負相關;干物質含量與淀粉含量呈極顯著正相關。由此可以看出,生育期越長,干物質含量和株高就越高,單株結薯數(shù)就越多;單株薯數(shù)越多,單薯重和商品率就越低;商品薯率越高、單薯重越大的單株產量就越高;株高越高,莖粗越粗;干物質含量越高,淀粉含量也越高。

        2.3 數(shù)量性狀的主成分分析

        對50份馬鈴薯種質資源的11個數(shù)量性狀進行主成分因子分析,得到6個主成分(表6),累計貢獻率達90.691 0%,基本涵蓋了11個數(shù)量性狀的主要信息。第一主成分的特征值最大,為2.464 3,其方差貢獻率也最大,為22.402 6%,因子載荷量較高的是單薯重、商品率、單株產量,特征值分別為 0.904 4、0.873 7、0.872 6,主要反映的是單薯重因子;第二主成分特征值為2.127 4,方差貢獻率為19.340 1%,因子載荷量較高的是干物質含量、淀粉含量,特征值分別為0.948 1、0.931 8,主要反映的是干物質含量因子; 第三主成分特征值為2.078 0,

        方差貢獻率為18.891 3%,因子載荷量較高的是莖粗、株高、蛋白質含量,特征值分別為-0.895 1、-0.791 6、0.691 3,主要反映的是莖粗因子;第四主成分特征值為1.240 2,方差貢獻率為11.274 3%,因子載荷量較高的是單株結薯數(shù),特征值為0.903 3,主要反映的是單株結薯數(shù)因子;第五主成分特征值為1.046 9,方差貢獻率為9.517 2%,因子載荷量較高的是主莖分枝數(shù),特征值為0.919 5, 主要反映的是主莖分枝數(shù)因子;第六主成分特征值為1.019 2,方差貢獻率為9.265 5%,因子載荷量較高的是生育期,特征值為0.936 2,主要反映的是生育期因子。

        2.4 聚類分析

        對50份馬鈴薯種質資源的11個數(shù)量性狀進行聚類分析,在平均歐氏遺傳距離為10處將50份馬鈴薯種質資源劃分為4個類群(圖1)。第Ⅰ類群為中早熟低產型材料,共有12份,該類群材料生育期平均為83.25 d,干物質含量17.46%,蛋白質1.77%,淀粉含量為11.14%,單株產量287.33 g,表現(xiàn)出中早熟、營養(yǎng)品質一般、單株產量低的特點;第Ⅱ類群為中熟中產型材料,共有19份,該類群材料生育期平均為95.89 d,干物質含量21.28%,蛋白質含量為1.90%,淀粉含量為14.02%,單株產量414.47 g,具有中熟、營養(yǎng)品質一般、單株產量中等的特點;第Ⅲ類群為中早熟中產型材料,共有8份,該類群材料生育期平均為80.75 d,干物質含量18.89%,蛋白質含量為2.25%,淀粉含量為12.34%,單株產量403.38 g,具有早熟、營養(yǎng)品質高、單株產量中等的特點;第Ⅳ類群為中熟高產型材料,共有11份,該類群材料生育期平均為 92.18 d,干物質含量17.70%,蛋白質含量為1.88%,淀粉含量為11.76%,單株產量623.64 g,具有中熟、營養(yǎng)品質一般、單株產量高、商品薯率高的特點(表7)。

        3 討論與結論

        遺傳多樣性分析是有效利用種質資源的重要組成部分[15]。本試驗對50份馬鈴薯種質資源從14個質量性狀和11個數(shù)量性狀分別進行遺傳多樣性分析,結果表明,該群體種質資源農藝性狀多樣性豐富,特別是肉色、開花繁茂性、薯形、葉色,遺傳多樣性指數(shù)分別為2.01、1.81、1.61、1.52;對于數(shù)量性狀遺傳多樣性指數(shù)除了主莖分枝數(shù)、蛋白質含量,其余9個性狀均達到2.10以上。單薯重、單株產量、單株結薯數(shù)、主莖分枝數(shù)變異系數(shù)較大,均達到27%以上,這與楊春等的研究結果[16]一致,說明這4個性狀受栽培管理和環(huán)境變化影響較大。雖然該種質資源表型性狀豐富,但依然存在有部分缺失性狀,因此,在種質資源收集與創(chuàng)新研究上需要加大對于其他性狀的收集。

        主成分分析是將原本多個變量重新組合成1組相互無關的幾個綜合變量,并從中取出幾個少數(shù)綜合變量盡可能地覆蓋原來變量的信息[17]。本研究對50份馬鈴薯種質資源的11個數(shù)量性狀進行主成分分析,得到6個主成分,依次為單薯重、干物質含量、莖粗、單株結薯數(shù)、主莖分枝數(shù)和生育期,累計貢獻率達90.691 0%,基本涵蓋了11個數(shù)量性狀的主要信息。相關性分析結果表明,單株結薯數(shù)與商品率、單薯重呈極顯著負相關,但與單株產量無顯著相關性,說明單株結薯數(shù)越多不僅不會提高單株產量,而且會降低商品率和單薯重,這個結果與余斌等的研究結果[18]一致;單株產量與單薯重、商品率呈極顯著正相關,說明單株產量越高,單薯重就越大,商品薯率就越高,這與仲義等的研究結果[19]一致。生育期與單株結薯數(shù)、干物質含量呈顯著正相關,說明生育期越長,馬鈴薯的干物質含量就相對越高。

        聚類分析是將不同基因型馬鈴薯進行分類,把具有相似性狀類型聚為一類[20-21]。本研究通過對50份馬鈴薯種質資源進行聚類分析,在歐氏距離為10.0時劃分分為中早熟低產型、中熟中產型、中早熟中產型、中熟高產型4個類群。第Ⅰ類群為中早熟低產型材料,表現(xiàn)出中早熟、單株產量低、營養(yǎng)品質一般的特點,可作為挖掘早熟型的親本資源進行利用;第Ⅱ類群為中熟中產型材料,具有中熟、單株產量中等、干物質含量和淀粉含量高的特點,可作為淀粉加工型的親本資源進行利用;第Ⅲ類群為中早熟中產型材料,具有早熟、單株產量中等、營養(yǎng)品質高的特點,可作為早熟和提升品質的親本資源進行利用;第Ⅳ類群為中熟高產型材料,具有中熟、單株產量高、商品薯率高、營養(yǎng)品質一般的特點,可作為高產和經濟效益高的親本資源進行利用。通過聚類分析結果可以看出,同時具有早熟、高產、品質好的種質資源較少,今后需加大收集集合多個性狀優(yōu)異的馬鈴薯種質資源,為豐富南方區(qū)域種質資源和品種改良奠定材料基礎。

        參考文獻:

        [1]羅維祿,劉寧青. 福建省冬種馬鈴薯生產現(xiàn)狀與發(fā)展策略[J]. 中國種業(yè),2010(12):18-21.

        [2]金黎平,屈冬玉,謝開云,等. 我國馬鈴薯種質資源和育種技術研究進展[J]. 種子,2003,22(5):98-100.

        [3]沈升法,項 超,李 兵,等. 浙江省馬鈴薯種質資源的表型鑒定與多樣性分析[J]. 浙江農業(yè)學報,2022,34(11):2319-2328.

        [4]韓志剛,謝 銳,金曉蕾,等. 基于表型性狀的馬鈴薯種質資源遺傳多樣性分析[J]. 北方農業(yè)學報,2021,49(5):9-17.

        [5]余 斌. 引進馬鈴薯種質資源表型多樣性分析及塊莖品質的綜合評價[D]. 蘭州:甘肅農業(yè)大學,2018.

        [6]葉玉珍. 不同馬鈴薯種質資源的遺傳多樣性分析[J]. 南方農業(yè)學報,2017,48(11):1930-1936.

        [7]何虎翼,譚冠寧,何新民,等. 63份馬鈴薯品種(系)資源農藝性狀的主成分與聚類分析[J]. 江蘇農業(yè)學報,2017,33(1):27-33.

        [8]羅文彬,李華偉,許泳清,等. 冬作區(qū)馬鈴薯種質資源的引進與評價[J]. 福建農業(yè)學報,2017,32(1):36-41.

        [9]胡海波,郝永麗,高 博,等. 39份馬鈴薯資源在赤峰地區(qū)的農藝性狀表型及其應用[J]. 種子,2019,38(7):59-63.

        [10]宋 崢,王 崇,徐穎華,等. 馬鈴薯地方種質資源的SSR遺傳多樣性分析[J]. 分子植物育種,2022,20(21):7143-7153.

        [11]劉毅強,田再民,祁利潘,等. 20份馬鈴薯品種(系)指紋圖譜構建和遺傳多樣性分析[J]. 江蘇農業(yè)科學,2022,50(21):41-46.

        [12]劉喜才,張麗娟. 馬鈴薯種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準[M]. 北京:中國農業(yè)出版社,2006:8-30.

        [13]李瑞美,張樹河,李海明,等. 地方果蔗品種種質資源形態(tài)與農藝性狀的多樣性分析[J]. 熱帶亞熱帶植物學報,2015,23(4):399-404.

        [14]姚祝芳,張雄堅,楊義伶,等. 177 份甘薯地方資源表型性狀的遺傳多樣性分析[J]. 作物學報,2022,48(9):2228-2241.

        [15]孫邦升,劉喜才,宋繼玲,等. 鮮食馬鈴薯種質資源表型性狀遺傳多樣性分析[J]. 黑龍江農業(yè)科學,2020(11):15-19.

        [16]楊 春,齊海英. 馬鈴薯種質資源表型性狀的遺傳多樣性分析[J]. 農學學報,2020,10(1):13-21.

        [17]陳 琴,胡 晴,胡曉翠,等. 白酒微量成分含量對白酒質量影響的統(tǒng)計[J]. 湖北師范學院學報,2015,35(1):58-60.

        [18]余 斌,楊宏羽,王 麗,等. 引進馬鈴薯種質資源在干旱半干旱區(qū)的表型性狀遺傳多樣性分析及綜合評價[J]. 作物學報,2018,44(1):63-74.

        [19]仲 義,梁煊赫,高華援. 馬鈴薯主要農藝性狀與單株產量的遺傳相關及通徑系數(shù)分析[J]. 吉林農業(yè)科學,2009,34(2):17-19.

        [20]于國紅,劉朋程,李明哲,等. 不同馬鈴薯品種(品系)耐鹽性鑒定與綜合評價[J]. 江蘇農業(yè)科學,2022,50(18):188-194.

        [21]李 爽,李 爽,王雅平,等. 馬鈴薯種質資源表型性狀遺傳多樣性分析[J]. 吉林農業(yè)大學學報,2020,42(3):269-279.

        猜你喜歡
        表型性狀資源利用種質資源
        瓠瓜類型砧木重組近交系(RIL)遺傳作圖群體耐濕澇表型性狀分析
        寧夏外引水稻種質資源表型性狀遺傳多樣性分析
        寧夏外引水稻種質資源表型性狀遺傳多樣性分析
        綠肥作物紫云英研究進展
        大白菜種質資源抗根腫病基因CRa和CRb的分子標記鑒定與分析
        茄子種質資源農藝性狀遺傳多樣性分析
        玉米種質資源抗旱性鑒定研究進展
        高校圖書館資源利用現(xiàn)狀調查分析
        未來英才(2016年22期)2016-12-28 13:32:28
        森林資源保護利用存在的問題探析
        強化公益林管理工作的探討
        国产一区二区三区十八区| 99精品国产兔费观看久久99 | 18无码粉嫩小泬无套在线观看| 成人午夜视频一区二区无码| 亚洲一区二区三区一站| 久久夜色国产精品噜噜亚洲av| 高清偷自拍亚洲精品三区| 成人国产精品免费视频| 午夜免费福利一区二区无码AV| 日韩精品午夜视频在线| 无码精品一区二区三区在线| 香港台湾经典三级a视频| 久久精品无码鲁网中文电影| 美女黄频视频免费国产大全| 国产精品后入内射日本在线观看| 亚洲av色欲色欲www| 国精品无码一区二区三区在线| 激情丁香婷婷| 台湾自拍偷区亚洲综合| 亚洲一区二区在线观看免费视频 | 永久免费看免费无码视频| 91久久国产精品综合| 国产亚洲精品一区二区无| 欧美精品人人做人人爱视频| 91av视频在线| 久久亚洲精品成人av观看| 日本最新一区二区三区视频观看 | 国产黄三级三·级三级| 日本高清长片一区二区| 国产精品成人亚洲一区| 日本丰满熟妇bbxbbxhd| 人妻少妇一区二区三区| 国产毛片视频一区二区三区在线| 欧美丰满熟妇bbb久久久| 久久香蕉国产精品一区二区三| 加勒比东京热久久综合| 99e99精选视频在线观看| 久久久精品人妻久久影视| 国产美女裸身网站免费观看视频 | 午夜无码国产18禁| 国产一级一片内射视频播放|