浙江省萝卜种质资源表型多样性分析.docx

1、文献著录格式：林志寅.庄义雅.江精磊.等.浙江省萝卜种质资源表型多样性分析J.浙江农业科学.2021.62(10):1996-1999.2004.DOI:10.16178j.issn.0528-9017.20211028浙江省萝卜种质资源表型多样性分析林志寅'，庄文雅'，汪精磊2,胡天华二包崇来2*(1.瑞安市顺泰毛芋专业合作社,浙江瑞安325200;2.浙江省农业科学院蔬菜研究所.浙江杭州310022)摘要：对浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中收集的33份萝卜种质资源进行鉴定与评价。研究结果表明.数量性状变异系数为17.47%85.08%.遗传多样性指数为1.24

2、2.05;质量性状变异系数为15.00%62.19%,遗传多样性指数在0.301.83。前5个主成分累计贡献率达77.590%,可有效反映原有多个性状变量信息。聚类分析将萝卜种质资源分为3类，叶型及地上部分生长势是主要影响因素。本研究为浙江省萝卜种质资源的创新利用与遗传改良提供理论基础。关键词：萝卜；种质资源：表型；多样性文章编号：0528-9017(2021)10-1996-04文章编号：0528-9017(2021)10-1996-04中图分类号：S631.1;S324文献标志码：A萝卜(RaphcmussativusL.,2=18)为十字花科萝卜属作物，是我国重要的传统蔬菜，并在世界各地

3、广泛种植。目前我国常年的萝卜种植面积约120万hm2,年产量为4500万t,我国是世界萝卜第一生产国和主要出口国。浙江省萝卜商品化基地集中在萧山、上虞、兰溪、金华婺城、庆元、仙居等地，其中萧山萝卜干、兰溪小萝卜是国家地理标志农产品，远近闻名。萧山区种植萝卜约4700hm2,是全省面积最大的产区，年产量约10万t,产值超过10亿元.其中加工、出口约占50%。浙江省位于我国东南沿海，地形十分复杂多样，包括山地、丘陵、平原、盆地和岛屿，且以山地为主，形成相对独立的区域，因而地方品种具有较强的多样性。地方品种能够很好地适应本地的气候环境和栽培条件，是新品种选育的优异资源库。自浙江第三次全国农作物种质资

4、源普查与收集行动开展以来.本单位在浙江共收集到32份持续种植的萝卜地方品种和1份野生品种。为了对浙江萝卜种质资源多样性进行评价.了解不同类型及其特点.本研究于2020年调查了33份浙江萝卜种质资源的15个农艺性状.并研究了其多样性。本研究将为浙江地区萝卜地方品种优异农艺性状的发掘及野生萝卜资源的保护提供依据。1材料与方法1.1供试材料供试材料为浙江省第三次种质资源普查工作收集到的浙江地区萝卜种质资源，由浙江省农业科学院蔬菜所收集与鉴定。1.2处理设计表型鉴定在浙江省农业科学院乔司农场(杭州)开展。材料于2020年9月中旬播种.12月上旬收获调查。田间常规管理。参考萝卜种质资源描述规范和数据标准

5、调查表型数据调查数据包括株高、株幅、叶片数、叶型、叶裂刻、小裂片对数、叶长、叶宽、叶色、叶柄色、肉根总长、肉质根入土深度、肉根粗、肉根形状、肉根基部形状、地上皮色、地下皮色、肉根重和根肉色共19个性状。每份种质资源调查3个重复，每个重复调查6株。1.3数据处理表型数据录入MicrosoftExcel2016进行整理统计。并将可测量性状包括株高、株幅、叶片数、小裂片对数、叶长、叶宽、肉根总长、肉质根入土深度、肉根粗和肉根重共10个数量性状分别分成10个等级并从1到10赋值,1级定义为小于或等于收稿口期：2021-08-16基金项目：财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系萝卜品种改良(CAR

6、S-23-A-14);浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动(111821301354052030)作者简介：林志寅(1972).男.浙江瑞安人，高级农艺师，学士.从事农业技术推广工作，E-mail:452262588,通信作者：包崇来(1973).男.浙江宁海人.研究员.硕士.从事萝I、茄子等蔬菜遗传育种及高效栽培技术研究工作.E-mail:baoclmail.oX-23（X为平均值，3为标准差10级定义为大于或等于X+2凯每级间差0.5旗对叶型、叶裂刻、叶色、叶柄色、肉根形状、肉根基部形状、地上皮色、地下皮色和根肉色9个质量性状按照萝卜种质资源描述规范和数据标准赋值。香农多样性指数使

7、用每级的相对频率计算主成分与相关性分析使用SPSS16.0软件计算，聚类分析使用R编程语言采用Ward法计算。2结果与分析2.1种质资源的分布情况2017年6月至2020年6月，通过对浙江省内种质资源系统调查，共收集萝卜种质资源33份（表1）,其中.收集于舟山市峡泗县的海萝卜（P330900003）为野生萝卜，其他均为地方品种。分布在浙江省10个地级市的23个县级行政区（市、区、县）。其中杭州市5份，金华市4份，舟山市4份.丽水市4份，宁波市4份.衢州市4份，台州市3份，绍兴市2份，嘉兴市2份，湖州市1份。2.2遗传多样性分析利用遗传多样性指数分析收集的萝卜种质资源的遗传多样性，结果表明，各性

8、状变异丰富。对33份萝卜种质资源的19个农艺性状统计分析表明，供试材料表型性状的遗传多样性较丰富，且各材料之间存在较大的形态差异。10个数量性状变异系数为17.47%85.08%,其中，最大为小裂片对数，最小为株幅。从大到小排序为小裂片对数（85.08%）肉质根入土深度（49.80%）肉根总长（36.20%）肉根重（34.10%）叶宽（24.30%）株高（22.40%）肉根粗（20.90%）叶长（20.20%）叶片数（19.70%）株幅（17.47%）。表133份萝卜种质资源材料序号编号品种收集地12017331101±萝卜杭州市淳安县中洲镇22017332034建德034萝卜杭州市

9、建德市乾潭镇32017334071-点红宁波市奉化区大堰镇42018331284萝卜湖州市长兴县夹铺镇52018331437圆白萝卜嘉兴市桐乡市石门镇62018331465水品萝卜嘉兴市桐乡市高桥街道72018332013白萝卜丽水市景宁县沙湾镇82018332067萝卜丽水市景宁县大均乡92018332421萝卜衢州市开化县长虹乡102018332476音坑萝卜衢州市开化县音坑乡112018333228白萝卜衢州市衢江区岭洋乡122018333421红萝卜金华市磐安县盘峰乡132018333622沙埠菜头台州市黄岩区沙埠慎142018334104一点红宁波市奉化区大堰/p>

10、8圆萝卜宁波市奉化区大堰镇162018334333白萝卜（短种）台州市仙居县埠头镇172018334334半截红筋卜台州市仙居县埠头镇182018334405山萝卜杭州市.临安区清凉峰镇192018334429山萝卜杭州市临安区洁凉峰镇202018335018大萝卜舟山市定海区小沙街道212018335019小梦卜舟山市定海区小沙街道222018335024长岗山萝卜舟山市定海区小沙街道23P330109019布梨萝卜杭州市箫山区益农镇24P330281024小金钟萝卜宁波市余姚市泗门镇25P330624018砍下萝卜绍兴市新凸县七星街道26P330683022细颈地下圆红萝卜绍兴市峡州市崇仁

11、镇27P330781022兰溪小萝卜金华市兰溪市黄店镇28P330783010壶平底梦卜金华市东阳市城东街道29P330784039永康明1'金华市永康市花街镇30P330824029萝卜衢州市开化县芹阳办事处31P330900003海萝卜舟山市峰泗县五龙乡32P331124005四却萝卜丽水市松阳县四都乡33P331124009玉岩圆萝卜丽水市松阳县10个数量性状的香农遗传多样性指数范围在1.242.05,其中株高、叶长与叶宽最高，小裂片对数最低（表2）。表2萝卜10个数量性状的变异及遗传多样性分析性状株高/株幅/叶片数小裂片叶长/叶宽/肉根总长/肉质根入土肉根粗/肉根重/cmcm对

12、数cmcmcm深度/cmcmkg极小值23.0039.3012.00024.708.707.801.704.500.12极大值55.7076.3029.0010.7059.0021.3031.0023.0011.701.23均值38.2858.6417.744.8241.4214.1315.689.798.210.64标准差8.5710.243.504.108.383.435.674.871.710.22方差73.48104.9512.2616.7870.1811.8032.1423.752.940.05变异系数/%22.4017.4719.7085.0820.2024.3036.2049.8

13、020.9034.10香农遗传多样性指数2.051.951.941.242.052.051.721.972.001.909个质量性状中，萝卜肉色均为白色，没有变异，其他8个性状变异系数为15.00%62.19%,从大到小排序为地上皮色（62.19%）叶柄色（59.32%）肉根形状（52.24%）叶裂刻（51.06%）叶型（45.31%）地下皮色（37.03%）肉根基部形状（27.00%）叶色（15.00%）。8个质量性状的香农传多样性指数范围在0.301.83,其中肉根形状最高,地下皮色最低（表3）。表3萝卜9个质量性状的变异及遗传多样性分析性状极小值极大值均值标准差方差变异系数香农遗传多样性

14、指数叶型132.090.950.9045.310.97叶裂刻142.671.361.8551.061.20叶色132.030.300.0915.000.36叶柄色141.390.830.6859.320.72肉根形状1116.303.2910.8052.241.83肉根基部形状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数量性状的相关性分析两之间均呈极显著正相关；肉质根粗与株高、肉根总长数量性状之间的相关性分析表明多个性状之间和肉质根入土深度呈显著负相关

15、；肉根重与肉根总长呈具有极显著或显著相关性（表4）。株高、株幅、极显著正相关，与叶片数和肉根粗呈显著正相关O叶长、叶宽肉根总长、肉质根入土深度6个性状两表4萝卜种质资源数量性状相关性分析性状株高株幅叶片数小裂片对数叶长叶宽肉根总长肉质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叶片数0.42*0.2010.080.290.200.39*0.23-0.100.43*小裂片对数0.41*0.67*0.0810.64"*0.71*

16、0.150.320.050.22叶长0.77*0.84“0.290.64“10.81*0.330.50*-0.230.13叶宽0.58*0.76*0.200.71*0.81*10.150.28-0.170.10肉根总长0.57*0.220.39*0.150.330.1510.78*-0.37*0.59"肉质根入土深度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：木代表差异显著（P<0.05）;表差异极显著（PC0.01）。2.4主成分分析对33份萝卜种质资源的19个农艺性状进行主成分分析，结果表明，前5个主成分累计贡献率达77.590%,包含了19个主要农艺性状的绝大部分遗传信息（表5）。第一主成分特征值为6.034,方差贡献率为33.525%.特征向量绝对值较高的性状有株幅（0.189）、小裂片对数（0.185）、叶长（0.182）、叶宽（0.194）、叶型（0.200）和叶裂刻（0.195）,叶片相关性状是反应第一因子特征值的主要性状指标o第二主成分特征值为2.726,贡献率为15.147%,特征向量绝对值较高

18、的性状有肉根总长（0.379）、肉质根入土深度（0.381）和肉根基部形状（-0.297）,肉质根相关性状是反应第二因子特征值的主要性状指标。第三主成分的特征值2.367,方差贡献率为13.150%,占主导地位的性状有叶柄色（0.341）、地上皮色（0.348）和地下皮色（0.348）,颜色相关性状是反应第三因子特征值的主要性状指标。第四主成分的特征值1.680,方差贡献率为9.334%0第五主成分的特征值1.158,方差贡献率为6.435%。2.5农艺性状的聚类分析采用系统聚类方法对33份萝卜种植资料聚类分析，可将供试材料分为3大类群（图1）。第I类群有5份萝卜，包括野生萝卜（P330900

19、003）,该类资源主要表现为地上部分生长旺盛，具体表现为叶片数目多，叶片长宽及株高株幅数值大，旦叶型均为全裂。笫II类群有14份萝卜，叶片数目相对少，叶片长宽及株高株幅也较小，叶型均为花叶或中间型。第m类群也有14份萝卜，除土萝卜（2017331101）叶型为中间型外，其他材料均为板叶。3讨论作物种质资源丰富的变异可为品种选育提供材表5萝卜务性状的主成分载荷与贡献率成份株高株幅叶片数小裂片对数叶长叶宽肉根总长肉质根入土深度肉根粗肉根重叶型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成份叶裂刻叶色叶柄色肉根形状肉根基部形状地上皮色地下皮色特征值页献率/%累计贡献率/%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一专2每一*S8一角用SE8-0ZoosCOEEd6-OSEE8OZ6gs8or>l喜。6。君d§-s80一ME8-0"6O6OOEnin图1萝卜种质资源的聚类结果料基础，鉴定农艺性状是对种质资源进行评价的最简单且有效的方法”可。变异系数反映了性状的离散程度，吕伟等'刀认为，当变异系数大于10%时，该性状在供试材料中存在差异较大。本研究表型多样性分析中，19个农艺性状的变异系数在15.00%85.08%,香农遗传多样性指

23、数在0.302.05,结果表明，收集的萝卜资源份数虽然不多，但性状变异丰富。变异系数大于50%的性状有：小裂片对数、叶裂刻、肉根形状、叶柄色和地上皮色。在前人不同的研究中8'，0肉根形状和地上皮色变异系数均超过50%,说明在这2个性状上已报道的研究中收集材料变异比较丰富。主成分分析能够以较少的综合指标尽可能多地反映原有指标信息。本研究中前5个主成分所含信息量占总体的77.590%,可有效反映原有多个性状变量信息。前3个主成分可分别归为反映叶片表型、肉质根外观及颜色的3类性状。孔秋生”认为，基于表型对萝I、分类时依次考虑颜色、根部性状、叶片性状，与本研究结果性状一致，只是顺序不同。王夏s

24、则认为，要考虑颜色、株型、叶部表型、根部表型和根部颜色。张素君等则认为,应依次考虑肉质根外观、产量构成和叶片表型。不同研究结果有所不同，可能是选用材料或表型指标不同所致。多种方法试图从不同角度降低分类的工作量，可根据不同条件合理选择使用。在聚类分析中，叶型（花叶、板叶）及地上部分生长势是主要影响因素，在邓晓辉等人研究中，地上部分也是决定因素。选择不同的性状指标会在很大程度上影响聚类结果。本研究选取了来自浙江地区的33份萝卜种质资源，对收获期19个农艺性状进行调查和统计分析，为萝卜种质资源的创新利用及遗传改良提供理论依据。但该研究主要基于表型性状展开，具有一定的局限性。为了更加全面了解这些资源，

25、还需增加分子水平研究及品质、抗性的鉴定，才能更加全面准确的评价萝卜种质。（下转第2004页）ovule,seed,andnucellarembryodevelopmentinCitrussinensiscv.ValenciaJ.CanadianJournalofBotany,1995,73(10) :1567-1582.4杨莉，张家银.郭琛.等.柑橘无毒化技术研究进展J.湖南农业大学学报(自然科学版).2007.33(12):109-113.5NAVARRROL.BLLESTERJF.JUAREZJ.etal.ThecitursvarietyimprovementprograminSpain(

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