崇明花椰菜品種聚類與植株性狀研究

摘要:通過對崇明地區48份品種及種質資源結球期植株生長性狀指標進行聚類分析，把崇明花椰菜種質資源分成可密植高產的小株型、適于加工的大株型以及介于兩者之間的中間型三類，結合以生育期為分類標準的傳統習慣，提高加工型、密植型、高產型花椰菜品種選育能力，為崇明花椰菜種源的綜合利用和雜交品種選育工作提供指導。

關鍵詞:花椰菜;種質資源;聚類分析;植株性狀

中圖分類號:S635.3文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.02.032

Research of the Cluster and Plant Trait of Chongming Cauliflower

QIU Yuan， HUANG Dan-feng

(School of Agriculture and Biology，Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200240，China)

Abstract:The Chongming cauliflower germ resource were classified into high-yield small plant type， great plant suitable for processing and the medium one between them by the cluster analysis of the plant growing character index of the 48 breeds in ball stage in Chongming. Combining with the tradition custom whose sorted standard was period of duration， it should enhance the breeding ability of the processing， thick planting and high yield cauliflower， in order to offer the conduction of the integrated use and the select breeding of the crossed breed of Chongming cauliflower.

Key words: cauliflower;germ resource;cluster analysis;plant character

花椰菜(Brassica oleracea L.var.botrytis L.) 別名花菜、菜花，十字花科蕓薹屬甘藍種中以花球為產品的一個變種[1]。花椰菜原產地中海沿岸，19世紀傳入中國，其營養豐富，風味鮮美，現已成為中國的主要蔬菜之一。據聯合國糧農組織提供數據，1961年全世界有51個國家種植花椰菜，面積為23.5萬hm2，平均單產13 937 kg/hm2，中國面積為3.6萬hm2，僅次于印度列第2位，單產為10 537 kg/hm2，列第38位;2003年全世界有74個國家種植花椰菜，面積達86.2萬hm2，單產18 474 kg/hm2，中國面積為35.3萬hm2，列第1位，單產21 585 kg/hm2，列第12位[2]。

上海地區自20世紀60年代開始種植花椰菜，目前年種植面積穩定在0.667萬hm2以上，主要集中在崇明縣中興鎮及周邊地區。經過多年的提純復壯，已形成120 d、140 d、160 d、180 d、240 d等一系列性狀優良、穩定的花椰菜地方品種，但在花椰菜雜交品種選育、種質資源利用方面還存在一定的不足。國內外許多學者在種質資源遺傳多樣性方面進行了深入研究，黃聰麗等[3]利用RAPD方法，對13個花椰菜品種的基因自DNA進行多態性分析;Astarini等[4]對印度尼西亞來自3個產區8個花椰菜品種的遺傳多樣性進行了研究;林琿等[5]對廈門、臺灣、福州等地的61份花椰菜品種遺傳多樣性進行了分析，揭示了各品種間的親緣關系、遺傳背景，為花椰菜種質資源的利用提供了指導，但對崇明地區花椰菜品種及資源的研究未見報道。花椰菜分類通常以生育期為依據，以植株生長性狀作為分類依據的研究未見報道。因此，筆者通過對崇明地區主栽品種及資源進行植株性狀研究，對各品種及資源進行聚類分析，研究春季、秋季花椰菜品種及資源植株性狀之間的關系，為更好地利用和保存花椰菜種質資源，改良花椰菜品種提供依據。

1材料和方法

1.1供試品種

1.1.1秋季雜交花椰菜品種主要包括崇花1號、2號、3號等崇明地區主栽或選育的花椰菜雜交新品種和將進行新品種審定的雜交組合共10個。

1.1.2秋季常規花椰菜種質資源主要包括崇明地區主要的常規品種和部分種質資源，如80 d、90 d、110 d、120 d、140 d、160 d、180 d、240 d等35份花椰菜種質資源。

1.1.3春季花椰菜品種主要包括雪麗雅、雪潔、先花、碧綠、碧綠依、雪嶺、雪嬌、雪冠、麥寶、春大將、盛雪、雪露華、銀珊瑚等13個崇明地區近年來引進的春季花椰菜品種。

1.2試驗方法

秋季花椰菜于2008年7月20日—8月10日播種，8月30日—9月20日露地定植，春季花椰菜于2008年12月29日播種，進行保護地育苗，3月5日定植。3個試驗均在上海崇明特種研發中心基地進行。

根據不同品種、不同生育期花椰菜品種及資源，根據崇明地區的種植習慣，進行分類種植，分別測定結球期各品種的根莖粗、株高、最大葉長與寬、開展度等主要植株性狀。每個供試品種設1個處理小區，每個處理小區定植10棵，試驗設3次重復，各處理小區根據各品種的生長發育進度，按照《花椰菜無公害栽培技術規程》實施。

1.3數據分析

通過對春季、秋季常規和雜交花椰菜品種結球期植株生長性狀調查，利用SAS9.1對觀測數據集進行系統聚類，從植株性狀聚類分析中找出距離較近的品種。

2結果與分析

2.1秋季花椰菜品種植株性狀聚類

通過對秋季花椰菜品種株高、根莖粗、開展度、葉片長、葉片寬、葉型指數等植株性狀指標進行聚類分析，并對10個品種依次聚成9-1類的結果進行分析，具體聚類結果見圖1、表1。研究結果表明，SPRSQ表示每一次合并對信息損失程度，秋季花椰菜品種從兩類合并成一類時損失最多，此統計量表明聚成兩類比較合適;RSQ反映的聚類結果，從兩類合并成一類時減少最多;CCC在NCL=2時達到唯一的峰值-0.45;PSF在NCL=2、NCL=4、NCL=6三次達到峰值，但NCL=2時峰更陡一些;PST2在NCL=3、NCL=1兩次達到峰值，但NCL=2到NCL=1比其他峰值增加的幅度更大一些。綜合分析以上各類結果可知，將10個秋季花椰菜品種分為2類:(1)小株型，包括OB2、OB6、OB10;(2)大株型，包括OB1、OB3、OB4、OB9、OB5、OB8、OB7。

2.2 秋季花椰菜種質資源植株性狀聚類

通過對秋季花椰菜種質資源株高、根莖粗、開展度、葉片長、葉片寬、葉型指數等植株性狀指標進行聚類分析，并對35個種質資源依次聚成34-1類的結果進行分析，具體聚類結果見圖2、表2。研究結果表明，SPRSQ表示每一次合并對信息損失程度，秋季花椰菜種質資源從兩類合并成一類時損失最多，從三類合并成一類次之，此統計量表明聚成兩類或三類比較合適;RSQ反映的聚類結果，從兩類合并成一類時減少最多，三類合并成兩類次之;CCC在NCL=2、NCL=4、NCL=6三次達到峰值，但NCL=2時峰值更陡一些;PSF在NCL=3時達到唯一的峰值;PST2在多處出現峰值，但從三類合并成兩類以及從兩類合并成一類時峰值更明顯。綜合分析以上各類結果可知，將35個秋季花椰菜品種分為3類:(1)小株型，包括OB1、OB2、OB3、OB4、OB5、OB11、OB12、OB26、OB27、OB28、OB29、OB30;(2)大株型，包括OB6、OB8、OB9、OB10、OB18、OB20;(3)中株型，包括OB7、OB34、OB21、OB13、OB35、OB14、OB15、OB31、OB16、OB22、OB32、OB17、OB19、OB24、OB23、OB25、OB33。

2.3春季花椰菜品種植株性狀聚類

通過對春季花椰菜品種株高、根莖粗、開展度、葉片長、葉片寬、葉型指數等植株性狀指標進行聚類分析，并對13個品種依次聚成2-1類的結果進行分析，具體聚類結果見圖3、表3。研究結果表明，SPRSQ表示每一次合并對信息損失程度，秋季花椰菜品種從兩類合并成一類時損失最多，此統計量表明聚成兩類比較合適;RSQ反映的聚類結果，從兩類合并成一類時減少最多;CCC在NCL=2時達到唯一的峰值0.64;PSF在NCL=2、NCL=10兩次達到峰值，但NCL=2時峰更陡一些;PST2在多處出現峰值，但從NCL=2到NCL=1比其他峰值增加的幅度更陡一些。綜合分析以上各類結果可知，將13個秋季花椰菜品種分為2類:(1)小株型，包括OB3;(2)大株型，包括OB1、OB2、OB4、OB5、OB6、OB7、OB8、OB9、OB10、OB11、OB12、OB13。

3結論與討論

利用花椰菜結球期株高、開展度、最大葉長、最大葉寬、根莖粗、葉型指數等一系列植株生長性狀作為基本分類依據進行聚類分析，可以將崇明地區的花椰菜品種分為兩類:(1)小株型，以早熟、密植型為主;(2)大株型，以中熟為主。將崇明花椰菜種質資源分成3類:(1)小株型:該品種適于以密植、高產為育種目標的品種選育;(2)中間型，該類型品種一般花球緊實度較高，新葉包心能力較強;(3)大株型，該品種具有緊實度、包心能力強的優點，適于加工型品種的選育，該品種一般單球緊實，部分花椰菜花球可以長至2～5 kg而保持潔白不松散，產量極高。

通常情況下，花椰菜主要按照生育期進行分類，高兆波[6]對24個品種的18個性狀采取11種聚類方法進行聚類分析，進一步驗證了平時習慣按照成熟期給花椰菜的分類方法是正確的。目前市場上的主栽花椰菜品種一般都具有抗病強、品質優的特點，但一般的定植密度在1 500～2 000株，由于市場一般只需要1 kg左右的花球作為商品，因此以密植、高產、加工[2]為目標的選育工作越來越得到育種者的重視。按照生育期的分類方法，能滿足以生育期為育種目標的需要，對以密植、高產、加工等花椰菜專用品種選育的指導性不強。

采取花椰菜植株性狀分類與生育期分類相結合的分類方法，有利于加工型、密植型、高產型等品種的選育，豐富花椰菜雜交品種和種質資源類型，提高花椰菜品種的專業化水平，滿足不同消費市場的需要。

參考文獻:

[1] 李家慎.中國農業百科全書蔬菜卷[M].北京:中國農業出版社，1990:97-98.

[2] 李素文，趙前程，孫德嶺，等.國內外花椰菜種植面積及產量變化趨勢[J].中國蔬菜，2005(3):36-37.

[3] 黃聰麗，李傳勇，潘愛民，等.RAPD分析花椰菜不同品種的遺傳變異[J].亞熱帶植物科學，2001，30(3):1-6.

[4] Astarini I A，Plummer J A，Lancaster R A，et al. Genetic diversity of pollinated cauliflow in indonesia[J]. Acta Horticulture，2005，694:149-152.

[5] 林琿，黃科，李永平，等.花椰菜種質資源遺傳多樣性分析[J].福建農業學報，2008，23(2):172-177.

[6] 高兆波.花椰菜品種種質資源分類和數量性狀遺傳分析[D].泰安:山東農業大學，2003:16-20.