浙江省蘿卜種質(zhì)資源表型多樣性分析.docx

1、文獻著錄格式：林志寅.莊義雅.江精磊.等.浙江省蘿卜種質(zhì)資源表型多樣性分析J.浙江農(nóng)業(yè)科學.2021.62(10):1996-1999.2004.DOI:10.16178j.issn.0528-9017.20211028浙江省蘿卜種質(zhì)資源表型多樣性分析林志寅'，莊文雅'，汪精磊2,胡天華二包崇來2*(1.瑞安市順泰毛芋專業(yè)合作社,浙江瑞安325200;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所.浙江杭州310022)摘要：對浙江省第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動中收集的33份蘿卜種質(zhì)資源進行鑒定與評價。研究結(jié)果表明.數(shù)量性狀變異系數(shù)為17.47%85.08%.遺傳多樣性指數(shù)為1.24

2、2.05;質(zhì)量性狀變異系數(shù)為15.00%62.19%,遺傳多樣性指數(shù)在0.301.83。前5個主成分累計貢獻率達77.590%,可有效反映原有多個性狀變量信息。聚類分析將蘿卜種質(zhì)資源分為3類，葉型及地上部分生長勢是主要影響因素。本研究為浙江省蘿卜種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用與遺傳改良提供理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：蘿卜；種質(zhì)資源：表型；多樣性文章編號：0528-9017(2021)10-1996-04文章編號：0528-9017(2021)10-1996-04中圖分類號：S631.1;S324文獻標志碼：A蘿卜(RaphcmussativusL.,2=18)為十字花科蘿卜屬作物，是我國重要的傳統(tǒng)蔬菜，并在世界各地

3、廣泛種植。目前我國常年的蘿卜種植面積約120萬hm2,年產(chǎn)量為4500萬t,我國是世界蘿卜第一生產(chǎn)國和主要出口國。浙江省蘿卜商品化基地集中在蕭山、上虞、蘭溪、金華婺城、慶元、仙居等地，其中蕭山蘿卜干、蘭溪小蘿卜是國家地理標志農(nóng)產(chǎn)品，遠近聞名。蕭山區(qū)種植蘿卜約4700hm2,是全省面積最大的產(chǎn)區(qū)，年產(chǎn)量約10萬t,產(chǎn)值超過10億元.其中加工、出口約占50%。浙江省位于我國東南沿海，地形十分復(fù)雜多樣，包括山地、丘陵、平原、盆地和島嶼，且以山地為主，形成相對獨立的區(qū)域，因而地方品種具有較強的多樣性。地方品種能夠很好地適應(yīng)本地的氣候環(huán)境和栽培條件，是新品種選育的優(yōu)異資源庫。自浙江第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資

4、源普查與收集行動開展以來.本單位在浙江共收集到32份持續(xù)種植的蘿卜地方品種和1份野生品種。為了對浙江蘿卜種質(zhì)資源多樣性進行評價.了解不同類型及其特點.本研究于2020年調(diào)查了33份浙江蘿卜種質(zhì)資源的15個農(nóng)藝性狀.并研究了其多樣性。本研究將為浙江地區(qū)蘿卜地方品種優(yōu)異農(nóng)藝性狀的發(fā)掘及野生蘿卜資源的保護提供依據(jù)。1材料與方法1.1供試材料供試材料為浙江省第三次種質(zhì)資源普查工作收集到的浙江地區(qū)蘿卜種質(zhì)資源，由浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜所收集與鑒定。1.2處理設(shè)計表型鑒定在浙江省農(nóng)業(yè)科學院喬司農(nóng)場(杭州)開展。材料于2020年9月中旬播種.12月上旬收獲調(diào)查。田間常規(guī)管理。參考蘿卜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準

5、調(diào)查表型數(shù)據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)包括株高、株幅、葉片數(shù)、葉型、葉裂刻、小裂片對數(shù)、葉長、葉寬、葉色、葉柄色、肉根總長、肉質(zhì)根入土深度、肉根粗、肉根形狀、肉根基部形狀、地上皮色、地下皮色、肉根重和根肉色共19個性狀。每份種質(zhì)資源調(diào)查3個重復(fù)，每個重復(fù)調(diào)查6株。1.3數(shù)據(jù)處理表型數(shù)據(jù)錄入MicrosoftExcel2016進行整理統(tǒng)計。并將可測量性狀包括株高、株幅、葉片數(shù)、小裂片對數(shù)、葉長、葉寬、肉根總長、肉質(zhì)根入土深度、肉根粗和肉根重共10個數(shù)量性狀分別分成10個等級并從1到10賦值,1級定義為小于或等于收稿口期：2021-08-16基金項目：財政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蘿卜品種改良(CAR

6、S-23-A-14);浙江省第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(111821301354052030)作者簡介：林志寅(1972).男.浙江瑞安人，高級農(nóng)藝師，學士.從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作，E-mail:452262588,通信作者：包崇來(1973).男.浙江寧海人.研究員.碩士.從事蘿I、茄子等蔬菜遺傳育種及高效栽培技術(shù)研究工作.E-mail:baoclmail.oX-23（X為平均值，3為標準差10級定義為大于或等于X+2凱每級間差0.5旗對葉型、葉裂刻、葉色、葉柄色、肉根形狀、肉根基部形狀、地上皮色、地下皮色和根肉色9個質(zhì)量性狀按照蘿卜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準賦值。香農(nóng)多樣性指數(shù)使

7、用每級的相對頻率計算主成分與相關(guān)性分析使用SPSS16.0軟件計算，聚類分析使用R編程語言采用Ward法計算。2結(jié)果與分析2.1種質(zhì)資源的分布情況2017年6月至2020年6月，通過對浙江省內(nèi)種質(zhì)資源系統(tǒng)調(diào)查，共收集蘿卜種質(zhì)資源33份（表1）,其中.收集于舟山市峽泗縣的海蘿卜（P330900003）為野生蘿卜，其他均為地方品種。分布在浙江省10個地級市的23個縣級行政區(qū)（市、區(qū)、縣）。其中杭州市5份，金華市4份，舟山市4份.麗水市4份，寧波市4份.衢州市4份，臺州市3份，紹興市2份，嘉興市2份，湖州市1份。2.2遺傳多樣性分析利用遺傳多樣性指數(shù)分析收集的蘿卜種質(zhì)資源的遺傳多樣性，結(jié)果表明，各性

8、狀變異豐富。對33份蘿卜種質(zhì)資源的19個農(nóng)藝性狀統(tǒng)計分析表明，供試材料表型性狀的遺傳多樣性較豐富，且各材料之間存在較大的形態(tài)差異。10個數(shù)量性狀變異系數(shù)為17.47%85.08%,其中，最大為小裂片對數(shù)，最小為株幅。從大到小排序為小裂片對數(shù)（85.08%）肉質(zhì)根入土深度（49.80%）肉根總長（36.20%）肉根重（34.10%）葉寬（24.30%）株高（22.40%）肉根粗（20.90%）葉長（20.20%）葉片數(shù)（19.70%）株幅（17.47%）。表133份蘿卜種質(zhì)資源材料序號編號品種收集地12017331101±蘿卜杭州市淳安縣中洲鎮(zhèn)22017332034建德034蘿卜杭州市

9、建德市乾潭鎮(zhèn)32017334071-點紅寧波市奉化區(qū)大堰鎮(zhèn)42018331284蘿卜湖州市長興縣夾鋪鎮(zhèn)52018331437圓白蘿卜嘉興市桐鄉(xiāng)市石門鎮(zhèn)62018331465水品蘿卜嘉興市桐鄉(xiāng)市高橋街道72018332013白蘿卜麗水市景寧縣沙灣鎮(zhèn)82018332067蘿卜麗水市景寧縣大均鄉(xiāng)92018332421蘿卜衢州市開化縣長虹鄉(xiāng)102018332476音坑蘿卜衢州市開化縣音坑鄉(xiāng)112018333228白蘿卜衢州市衢江區(qū)嶺洋鄉(xiāng)122018333421紅蘿卜金華市磐安縣盤峰鄉(xiāng)132018333622沙埠菜頭臺州市黃巖區(qū)沙埠慎142018334104一點紅寧波市奉化區(qū)大堰/p>

10、8圓蘿卜寧波市奉化區(qū)大堰鎮(zhèn)162018334333白蘿卜（短種）臺州市仙居縣埠頭鎮(zhèn)172018334334半截紅筋卜臺州市仙居縣埠頭鎮(zhèn)182018334405山蘿卜杭州市.臨安區(qū)清涼峰鎮(zhèn)192018334429山蘿卜杭州市臨安區(qū)潔涼峰鎮(zhèn)202018335018大蘿卜舟山市定海區(qū)小沙街道212018335019小夢卜舟山市定海區(qū)小沙街道222018335024長崗山蘿卜舟山市定海區(qū)小沙街道23P330109019布梨蘿卜杭州市簫山區(qū)益農(nóng)鎮(zhèn)24P330281024小金鐘蘿卜寧波市余姚市泗門鎮(zhèn)25P330624018砍下蘿卜紹興市新凸縣七星街道26P330683022細頸地下圓紅蘿卜紹興市峽州市崇仁

11、鎮(zhèn)27P330781022蘭溪小蘿卜金華市蘭溪市黃店鎮(zhèn)28P330783010壺平底夢卜金華市東陽市城東街道29P330784039永康明1'金華市永康市花街鎮(zhèn)30P330824029蘿卜衢州市開化縣芹陽辦事處31P330900003海蘿卜舟山市峰泗縣五龍鄉(xiāng)32P331124005四卻蘿卜麗水市松陽縣四都鄉(xiāng)33P331124009玉巖圓蘿卜麗水市松陽縣10個數(shù)量性狀的香農(nóng)遺傳多樣性指數(shù)范圍在1.242.05,其中株高、葉長與葉寬最高，小裂片對數(shù)最低（表2）。表2蘿卜10個數(shù)量性狀的變異及遺傳多樣性分析性狀株高/株幅/葉片數(shù)小裂片葉長/葉寬/肉根總長/肉質(zhì)根入土肉根粗/肉根重/cmcm對

12、數(shù)cmcmcm深度/cmcmkg極小值23.0039.3012.00024.708.707.801.704.500.12極大值55.7076.3029.0010.7059.0021.3031.0023.0011.701.23均值38.2858.6417.744.8241.4214.1315.689.798.210.64標準差8.5710.243.504.108.383.435.674.871.710.22方差73.48104.9512.2616.7870.1811.8032.1423.752.940.05變異系數(shù)/%22.4017.4719.7085.0820.2024.3036.2049.8

13、020.9034.10香農(nóng)遺傳多樣性指數(shù)2.051.951.941.242.052.051.721.972.001.909個質(zhì)量性狀中，蘿卜肉色均為白色，沒有變異，其他8個性狀變異系數(shù)為15.00%62.19%,從大到小排序為地上皮色（62.19%）葉柄色（59.32%）肉根形狀（52.24%）葉裂刻（51.06%）葉型（45.31%）地下皮色（37.03%）肉根基部形狀（27.00%）葉色（15.00%）。8個質(zhì)量性狀的香農(nóng)傳多樣性指數(shù)范圍在0.301.83,其中肉根形狀最高,地下皮色最低（表3）。表3蘿卜9個質(zhì)量性狀的變異及遺傳多樣性分析性狀極小值極大值均值標準差方差變異系數(shù)香農(nóng)遺傳多樣性

14、指數(shù)葉型132.090.950.9045.310.97葉裂刻142.671.361.8551.061.20葉色132.030.300.0915.000.36葉柄色141.390.830.6859.320.72肉根形狀1116.303.2910.8052.241.83肉根基部形狀142.700.730.5327.000.79地上皮色141.821.131.2862.191.13地下皮色131.120.420.1737.030.30根肉色111.0000002.3數(shù)量性狀的相關(guān)性分析兩之間均呈極顯著正相關(guān)；肉質(zhì)根粗與株高、肉根總長數(shù)量性狀之間的相關(guān)性分析表明多個性狀之間和肉質(zhì)根入土深度呈顯著負相關(guān)

15、；肉根重與肉根總長呈具有極顯著或顯著相關(guān)性（表4）。株高、株幅、極顯著正相關(guān)，與葉片數(shù)和肉根粗呈顯著正相關(guān)O葉長、葉寬肉根總長、肉質(zhì)根入土深度6個性狀兩表4蘿卜種質(zhì)資源數(shù)量性狀相關(guān)性分析性狀株高株幅葉片數(shù)小裂片對數(shù)葉長葉寬肉根總長肉質(zhì)根入土深度肉根粗肉根重株高10.69*0.42*0.41*0.77*0.58*0.57*0.55*-0.34*0.28株幅0.69*10.200.67*0.84*0.760.220.34*-0.030.17葉片數(shù)0.42*0.2010.080.290.200.39*0.23-0.100.43*小裂片對數(shù)0.41*0.67*0.0810.64"*0.71*

16、0.150.320.050.22葉長0.77*0.84“0.290.64“10.81*0.330.50*-0.230.13葉寬0.58*0.76*0.200.71*0.81*10.150.28-0.170.10肉根總長0.57*0.220.39*0.150.330.1510.78*-0.37*0.59"肉質(zhì)根入土深度0.55-+0.34*0.230.320.50"*0.280.78*1-0.38*0.28肉根粗-0.34*-0.03-0.100.05-0.23-0.17-0.37*-0.38"10.40*肉根重0.280.170.43*00.

17、59*0.280.40*1注：木代表差異顯著（P<0.05）;表差異極顯著（PC0.01）。2.4主成分分析對33份蘿卜種質(zhì)資源的19個農(nóng)藝性狀進行主成分分析，結(jié)果表明，前5個主成分累計貢獻率達77.590%,包含了19個主要農(nóng)藝性狀的絕大部分遺傳信息（表5）。第一主成分特征值為6.034,方差貢獻率為33.525%.特征向量絕對值較高的性狀有株幅（0.189）、小裂片對數(shù)（0.185）、葉長（0.182）、葉寬（0.194）、葉型（0.200）和葉裂刻（0.195）,葉片相關(guān)性狀是反應(yīng)第一因子特征值的主要性狀指標o第二主成分特征值為2.726,貢獻率為15.147%,特征向量絕對值較高

18、的性狀有肉根總長（0.379）、肉質(zhì)根入土深度（0.381）和肉根基部形狀（-0.297）,肉質(zhì)根相關(guān)性狀是反應(yīng)第二因子特征值的主要性狀指標。第三主成分的特征值2.367,方差貢獻率為13.150%,占主導地位的性狀有葉柄色（0.341）、地上皮色（0.348）和地下皮色（0.348）,顏色相關(guān)性狀是反應(yīng)第三因子特征值的主要性狀指標。第四主成分的特征值1.680,方差貢獻率為9.334%0第五主成分的特征值1.158,方差貢獻率為6.435%。2.5農(nóng)藝性狀的聚類分析采用系統(tǒng)聚類方法對33份蘿卜種植資料聚類分析，可將供試材料分為3大類群（圖1）。第I類群有5份蘿卜，包括野生蘿卜（P330900

19、003）,該類資源主要表現(xiàn)為地上部分生長旺盛，具體表現(xiàn)為葉片數(shù)目多，葉片長寬及株高株幅數(shù)值大，旦葉型均為全裂。笫II類群有14份蘿卜，葉片數(shù)目相對少，葉片長寬及株高株幅也較小，葉型均為花葉或中間型。第m類群也有14份蘿卜，除土蘿卜（2017331101）葉型為中間型外，其他材料均為板葉。3討論作物種質(zhì)資源豐富的變異可為品種選育提供材表5蘿卜務(wù)性狀的主成分載荷與貢獻率成份株高株幅葉片數(shù)小裂片對數(shù)葉長葉寬肉根總長肉質(zhì)根入土深度肉根粗肉根重葉型10.0840.189-0.0660.1850.1820.194-0.094-0.0060.042-0.0620.20020.003-0.114-0.0800

20、.013-0.068-0.1110.3790.381-0.1740.1170.03530.0620.070-0.045-0.0450.1400.056-0.0030.0400.017-0.035-0.03640.2670.1870.542-0.1350.2110.1550.004-0.212-0.0400.162-0.2435-0.088-0.1130.0740.083-0.154-0.1640.2040.1210.3760.4980.107成份葉裂刻葉色葉柄色肉根形狀肉根基部形狀地上皮色地下皮色特征值頁獻率/%累計貢獻率/%10.1950.0160.0330.0440.0150.0170.0

21、406.03433.52533.52520.036-0.0530.100-0.063-0.297-0.013-0.0322.72615.14748.6723-0.0650.0180.3410.1670.0200.3480.3482.36713.15061.8224-0.288-0.076-0.132-0.0080.1060.0510.1031.6809.33471.15550.1500.0600.0110.1840.1190,1050.0101.1586.43577.59040-30-槌溉20-rnrn71Im6SM8。定d一0二定二05r82J»22oz9痔S8OZSO寸ME220

22、ZMESSOZVOGS8OZ8OSEE8OZZSE890定d寸EodLo"3932202EOSE8OZ8OS9OE2-*P!E8OZ一專2每一*S8一角用SE8-0ZoosCOEEd6-OSEE8OZ6gs8or>l喜。6。君d§-s80一ME8-0"6O6OOEnin圖1蘿卜種質(zhì)資源的聚類結(jié)果料基礎(chǔ)，鑒定農(nóng)藝性狀是對種質(zhì)資源進行評價的最簡單且有效的方法”可。變異系數(shù)反映了性狀的離散程度，呂偉等'刀認為，當變異系數(shù)大于10%時，該性狀在供試材料中存在差異較大。本研究表型多樣性分析中，19個農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)在15.00%85.08%,香農(nóng)遺傳多樣性指

23、數(shù)在0.302.05,結(jié)果表明，收集的蘿卜資源份數(shù)雖然不多，但性狀變異豐富。變異系數(shù)大于50%的性狀有：小裂片對數(shù)、葉裂刻、肉根形狀、葉柄色和地上皮色。在前人不同的研究中8'，0肉根形狀和地上皮色變異系數(shù)均超過50%,說明在這2個性狀上已報道的研究中收集材料變異比較豐富。主成分分析能夠以較少的綜合指標盡可能多地反映原有指標信息。本研究中前5個主成分所含信息量占總體的77.590%,可有效反映原有多個性狀變量信息。前3個主成分可分別歸為反映葉片表型、肉質(zhì)根外觀及顏色的3類性狀?？浊锷闭J為，基于表型對蘿I、分類時依次考慮顏色、根部性狀、葉片性狀，與本研究結(jié)果性狀一致，只是順序不同。王夏s

24、則認為，要考慮顏色、株型、葉部表型、根部表型和根部顏色。張素君等則認為,應(yīng)依次考慮肉質(zhì)根外觀、產(chǎn)量構(gòu)成和葉片表型。不同研究結(jié)果有所不同，可能是選用材料或表型指標不同所致。多種方法試圖從不同角度降低分類的工作量，可根據(jù)不同條件合理選擇使用。在聚類分析中，葉型（花葉、板葉）及地上部分生長勢是主要影響因素，在鄧曉輝等人研究中，地上部分也是決定因素。選擇不同的性狀指標會在很大程度上影響聚類結(jié)果。本研究選取了來自浙江地區(qū)的33份蘿卜種質(zhì)資源，對收獲期19個農(nóng)藝性狀進行調(diào)查和統(tǒng)計分析，為蘿卜種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用及遺傳改良提供理論依據(jù)。但該研究主要基于表型性狀展開，具有一定的局限性。為了更加全面了解這些資源，

25、還需增加分子水平研究及品質(zhì)、抗性的鑒定，才能更加全面準確的評價蘿卜種質(zhì)。（下轉(zhuǎn)第2004頁）ovule,seed,andnucellarembryodevelopmentinCitrussinensiscv.ValenciaJ.CanadianJournalofBotany,1995,73(10) :1567-1582.4楊莉，張家銀.郭琛.等.柑橘無毒化技術(shù)研究進展J.湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版).2007.33(12):109-113.5NAVARRROL.BLLESTERJF.JUAREZJ.etal.ThecitursvarietyimprovementprograminSpain(

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