辣椒種質資源主要表型性狀的聚類分析

耿廣東 張素勤 盛霞

（貴州大學農學院，貴州貴陽，550025）

辣椒種質資源主要表型性狀的聚類分析

耿廣東 張素勤 盛霞

（貴州大學農學院，貴州貴陽，550025）

通過對92份辣椒材料表型性狀進行聚類分析，結果表明，92份辣椒種質間的距離系數分布在1.25～33.37之間，在14的距離系數處，可將92份辣椒材料分為七大類群，將一些來源相同或相近的地方材料聚在一起，其辣椒多樣性分布和種質來源地具有一致性。

辣椒 表型 聚類分析

國內外對辣椒遺傳育種都非常重視，并選育了一大批優良品種，在生產上發揮著重要作用[1～2]。對雜交親本作出客觀綜合評價，是辣椒雜交育種的重要問題。以往辣椒育種工作者多根據表現型和地理差異進行選配雜交親本，難免存在一些盲目性。應用多元統計分析[3]，對辣椒自交系進行聚類分析，可為雜交育種合理選配親本提供理論依據。因此，為了提高親本的選擇效率，提高選育辣椒新品種進程中的預見性和可靠性，本試驗對92份辣椒材料的主要農藝性狀進行聚類分析，以期了解辣椒種質的多樣性分布和親緣關系，為辣椒優良新品種的選育提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試材為貴州大學農學院園藝系從我國不同地區收集以及自己培育的具有代表性的92份純合辣椒材料，分別用1，2，3，…，91，92表示。

1.2 試驗方法

試驗在貴州大學農學院蔬菜試驗基地和實驗室進行。試驗材料于2007年4月25日播種，6月 13日定植。整個生育期采用常規管理。在辣椒結果中期，分別調查統計每一辣椒品種（系）的果形、果實表面狀況、果實朝向、分枝狀況、果身狀況、葉色、株型、側芽個數、主莖直徑、葉片縱橫比、果皮厚度、單果質量、株高、白粉病病情指數（參考談龍波等[4]的標準）等。試驗采用隨機區組設計，3次重復，每品種（系）隨機調查10株。

2 結果與分析

2.1 表型性狀的聚類分析

由于各個性狀所使用的單位不同，故要對其進行無量綱化，這里采用數據標準差標準化變換。對辣椒14個性狀指標進行標準化處理后，確定品種間的歐氏距離，聚類結果可用樹狀圖1表示，圖中橫坐標表示各類間的聚類水平，縱坐標表示供試辣椒材料代號，樣品連線的高度等于兩類合并時的距離。92份辣椒種質間的距離系數分布在1.25～33.37之間，在14的距離系數處，92個辣椒材料被分為七大類群。第I類包括材料1，67，84，2，85，19，3，4，6，73，7，65和 23；第Ⅱ類包括材料 9，74，78，88，45，68，90，21，24，22，53，89，71和91；第Ⅲ類包括材料8，34，30，87，31，29，55，61，33，36，46，35，54，63，82，37，59和60；第Ⅳ類包括材料39，48，42，40，52，41，51，57，44，66，47和 56；第Ⅴ類包括材料 5，58，72，43，86，11，13，62，69，75，49，50和64；第Ⅵ類包括品種（系）較少，只有3種，分別是28，70和77；第Ⅶ類包括 10，16，80，81，25，92，12，27，32，14，15，76，20，26，17，18，38，79和83。

圖1 92份辣椒材料的聚類圖

2.2 辣椒表型性狀在各類群中的比例

選擇果形、果實表面狀況、果實朝向、分枝狀況、果身狀況、葉色、株型7個性狀作為系統聚類的指標，每一類群中各種表型在該類群中所占比例見表1。由表1可以看出，第Ⅰ類辣椒為雙叉狀分枝，絕大部分果身是彎曲的。第Ⅱ類辣椒都為長棱柱形，果實表面皺褶，絕大部分果實朝下生長。第Ⅲ類辣椒株型緊湊，絕大部分果實為圓柱形，且果身彎曲。第Ⅳ類辣椒果身都呈螺旋狀，絕大部分辣椒植株呈三叉分枝，果實向下生長。第Ⅴ類辣椒株型疏散，果實全都向下生長，絕大部分辣椒果實表面光滑。第Ⅵ類辣椒果實均向下生長。第Ⅶ類辣椒果實為光滑的圓柱形，絕大部分果實是直的，大部分株型緊湊。

從辣椒種質的來源地來看，一些地理分布相近的辣椒種質被聚在了一起，這是長期人為選擇和辣椒對自然生態環境條件相適應的結果。

3 討論

種質資源收集后，整理、歸類和評價是一項復雜而繁瑣的工作。在整理過程中，由于每一性狀的作用不同，如何合理的確定某一性狀的重要性，傳統方法主要是憑人們的經驗和綜合判斷能力來決定，因此往往帶有很大的主觀性。在聚類分析中，每個性狀的作用是相等的，以此作出品種之間性狀的定量比較，可以避免人為的主觀影響[5]。資源的整理，傳統的歸類方法是按來源或熟性等性狀分類，系統聚類則綜合考慮各種因素的影響，既與傳統的分類相吻合，又充分體現了各種傳統分類的特點。傳統歸類時，性狀表達是孤立的，而聚類分析則可以同時采用定性、定量性狀提供的信息，定量比較，表達各品種間及各類之間的相似性。本試驗選擇了辣椒的主要表型作為聚類分析的重要依據，根據結果可將供試辣椒材料分為七大類，并將一些來源相同或相近的地方材料聚在一起，這是長期人為選擇和辣椒對自然生態環境條件相適應的結果。有些辣椒材料的聚類結果與其地理分布不一致，其可能的原因為：①地區間的引種交流可能導致了某些基因在不同種質間的滲入；②本試驗調查的只是部分表型性狀，如果增加更多的表型性狀或結合分子標記技術進行分析，將會得到更加客觀準確的結論。

表1 辣椒表型性狀在各類群中所占比例%

[1]程永安.辣椒無公害生產技術[M].北京:中國農業出版社，2003：3-4.

[2]鄒學校.中國辣椒[M].北京：中國農業出版社，2002，36-190.

[3]袁志發.多元統計分析[M].楊凌：則天出版社，1993，257-260.

[4]談龍波，班睿，張玉濤.25%腈菌唑乳油防治辣椒白粉病效果[J].貴州農業科學，2006，34（4）：49-50.

[5]徐中儒.模糊聚類分析及其在大豆分類上的應用[J].東北農學院學報，1980，2：134-138.

Cluster Analysis Based on Main Morphologies in Hot Pepper

GENG Guangdong,ZHANG Suqin,SHENG Xia
(College of Agriculture,South Campus of Guizhou University,Guizhou 550025)

The morphologies of 92 hot-pepper accessions were analyzed by cluster analyses in the study.The results showed that distance coefficients ranged from 1.25-33.37 among the 92 accessions.The accessions were divided into 7 groups at 14 of genetic distance.The genetic diversity distribution of some accessions was related to the source place,and the accessions collected from similar areas were clustered together.

Hot pepper;Morphologies;Cluster analysis

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.08.003

貴州大學人才基金項目，貴州科學技術基金項目（黔科合J[2006]2052號，黔科合J[2006]2046號）

耿廣東（1975-），男，博士，副教授，主要從事蔬菜育種與生理方面的研究，電話：13595100386。E-mail：gengguangdong@sohu.com

2008-12-11