佘旭東+劉鳳軍+徐君+李軍+牟建梅+張國芹+徐遙
摘要:對引進的15個早熟菜心品種的表型性狀進行了有關分析和評價,結果可知:(1多樣性分析顯示,早熟菜心種質在夏秋季的大多數表型性狀均存在著不同程度的變異,夏季描述型性狀多樣性指數為0~120,秋季是024~058,夏季數值型性狀變異系數為906%~3273%,秋季是076%~2245%,總體看來,夏季表型性狀的變異程度明顯大于秋季。(2相關性分析表明,夏季薹質量與總葉數、薹粗、薹長、葉寬呈現極顯著正相關,與最大節長和平均節長呈現顯著正相關,其中薹質量與薹粗的相關系數最大,達到081;秋季薹質量與總葉數、薹長、薹粗、葉寬呈現極顯著的正相關,與株高、基葉葉數和柄寬呈現顯著正相關,其中薹質量與薹粗的相關系數最大,達到093;綜合比較可知,總葉數、薹粗、薹長、葉寬可以作為菜心早熟耐熱品種田間選育的重要表型依據,尤其是薹粗。(3聚類分析表明,夏季菜心種質油青甜菜心(436、振興甜菜心、早熟粗條油青甜菜心、油青甜菜心和矮腳45天聚成1類,主要特點是薹質量、始收天數、總葉數、薹粗、薹長、最大節長、平均節長、葉寬數值較大,平均薹質量為2842 g,其中薹質量最大的是矮腳45天,數值達到3167 g;秋季菜心種質振興甜菜心、早熟粗條油青甜菜心、油青太空甜菜心、矮腳45天聚成1類,主要特點是薹質量、薹粗、株高、總葉數、薹長、葉寬、柄寬的數值較大,平均薹質量為5382 g,其中振興甜菜心的薹質量最大,達到5859 g;綜合比較可知,振興甜菜心、早熟粗條油青甜菜心和矮腳45天在夏秋季的薹質量均較大,表現穩定,可以初步篩選為菜心早熟耐熱種質材料。
關鍵詞:菜心;菜薹;種質;表型性狀;夏季;秋季
中圖分類號: S634503文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(201412-0201-04
菜心別稱菜薹,是我國華南地區的主要葉菜種類,近年來被引種到長三角等地區作為特菜種植,市場反響良好,種植面積逐年增加。如何提高菜心產量和品質關系到其在華南、長三角區域的發展前景,選擇產銷對路優良品種是首要因素。種質是選育優良品種的基礎,目前國內菜心種質資源方面的研究較少,公開報道的文章也只有數篇,嚴重影響了菜心育種事業的發展,進而影響了產銷的需求。為此本研究試圖以廣東省引進的15個常規菜心早熟品種為試驗材料,觀測其在夏秋兩季的表型性狀,通過遺傳多樣性分析、相關性分析和聚類分析等統計分析方法,以期為田間選擇提供表型性狀依據,并從中初步篩選出優良種質,從而豐富育種材料。
1材料與方法
11試驗材料
供試材料引自廣東省,共引進早熟常規品種15個,分別為:(1特純油青甜菜心31號;(2油青八號甜菜心;(3油青菜心日本甜脆45天;(450天油綠菜心種;(5翠綠王早熟油青甜菜心;(6油青甜菜心;(7翠綠粗條油青甜菜心;(8振興甜菜心;(9早熟粗條油青甜菜心;(10甜翠菜心(338;(11油青太空甜菜心;(12油青甜菜心(436;(13矮腳45天;(14油青四九菜心;(15油綠50天菜心。本研究中的編號與此序號相同。
12試驗方法
將供試材料分夏秋兩季田間種植,夏季試驗播種日為2008年7月17日,秋季試驗播種日為2008年9月9日。試驗地位于蘇州市相城區虞河蔬菜產銷合作社基地,原土壤為黃泥土,肥力均勻,大棚避雨栽培,日常管理一致,防蟲不防病。夏季試驗小區面積12 m2,條播定苗120株,秋季試驗小區面積 288 m2,點播定苗120株,小區完全隨機排列。試驗地氣溫情況利用普通最高、最低溫度計測量,并用Excel繪圖。在采收期觀察記錄描述型性狀和株高,描述型性狀采用觀察法。葉片形態性狀測量的是最大葉。數值型性狀采用直尺、游標卡尺測量和電子天平稱質量。葉形系數=(葉長-柄長/葉寬;平均節長=薹長/(總葉數-基葉葉數。每個小區隨機取樣5株室內考種。用Excel軟件統計表型性狀的變異情況,并計算描述型性狀Shannon-Wiener多樣性指數。用DPS 705版統計分析軟件計算相關系數,按類平均法 (UPGMA對菜心種質進行聚類分析,并繪制聚類圖。
2結果與分析
21試驗地氣溫情況及描述型性狀的遺傳變異
試驗地的氣溫變化趨勢見圖1,可見從7月至11月,氣溫整體上呈下降趨勢。
[F(W11][TPSXD1tif][F]
由表1中早熟菜心種質夏季描述型性狀變異可以看出,除了基葉葉形變異范圍較大,其余4個性狀變異范圍較小,其中薹色和薹表蠟粉性狀表現型只有1種,應與生產上主推油綠色菜心品種有關;株形和葉色表現型均有2種。表型性狀的頻率分布見表2,可見株形、葉色和基葉葉形性狀在多個級別均有分布但不均勻,其中基葉葉形多樣性指數達到120,遠超株形和葉色多樣性指數。
對照表1和表3可見,株形和薹表蠟粉性狀變異范圍相同;薹色和葉色變異范圍不完全相同,總體上看秋季菜心薹色和葉色明顯較夏季綠,應與夏季高溫強光有關(氣溫變化見圖1;基葉葉形變異范圍有較大的差異,溫光較適宜的秋季基葉葉形變異范圍較小。由表2和表4也可看出,總體上看秋季菜心種質的描述型性狀的多樣性指數明顯小于夏季,進一步說明生長環境對于涉及顏色和基葉葉形的性狀影響較大。
22數值型性狀的遺傳變異
由表5可以看出,早熟菜心種質夏季的12個數值型性狀均表現出不同程度的變異,變異系數在906%~3273%之間,平均為1855%,其中薹長變異較大,總葉數變異較小,薹質量變異系數達到了2703%;除了總葉數,其余11個性狀的變異系數均大于10%,其中薹質量、薹長、最大節長、平均節長、柄長的變異系數均超過20%;變異程度為薹長>平均節長>最大節長>薹質量>柄長>葉長>基葉葉數>始收天數>薹粗>葉寬>葉形系數>總葉數。可見變異系數較大且變異幅度也較大,12個數值型性狀差異明顯,變異范圍大,遺傳多樣性豐富,篩選出優異種質的潛力大。endprint
由表6可以看出,早熟菜心種質秋季的13個數值型性狀均表現出不同程度的變異,變異系數在076%~2245%之間,平均為1038%,其中薹質量變異較大,始收天數變異較小;除了薹質量,其余12個性狀變異系數均小于20%,其中始收天數、總葉數、薹粗、柄寬、葉長、葉寬和葉形系數的變異系數均不超過10%;變異程度為薹質量>薹長>株高>柄長>平均節長>基葉葉數>總葉數>柄寬>薹粗>葉長>葉形系數>葉寬>始收天數
變異系數(%076962116222457401635121378169963413091385647[HJ][BG)F][F)]
[FL(22]對表5、表6進行比較可以看出,總體上看同一性狀的變異系數相差較大,夏季始收天數變異系數是秋季的162倍,平均節長是秋季的235倍,薹長是秋季的200倍,葉長是秋季的195倍,柄長是秋季的189倍,葉寬是秋季的177倍,葉形系數是秋季的163倍,薹粗是秋季的160倍,薹質量是秋季的120倍,基葉葉數是秋季的112倍,總葉數是秋季的94%;除了總葉數外,秋季與夏季相應的10個數值型性狀的變異系數均偏低,說明菜心種質在適宜的環境下相對于逆境生育表型性狀變異小,可見環境因子對菜心種質數值型性狀的影響非常顯著,為了提高篩選出優異種質的概率,必須在多種生態環境下開展試驗。
23表型性狀的相關性分析
薹質量是產量的重要構成因素,由表7可見,薹質量與總葉數、薹粗、薹長和葉寬呈現極顯著正相關,與最大節長和平均節長呈現顯著正相關,其中薹質量與薹粗的相關系數最大,達到081,其次與薹長相關系數達到071。這些性狀均可作為夏季早熟菜心田間選擇的表型依據,尤其薹粗是最為重要的表型依據。[FL]
薹質量是產量的重要構成部分,由表8可知,薹質量與總葉數、薹長、薹粗、葉寬呈現極顯著的正相關,與株高、基葉葉數、柄寬呈現顯著正相關,其中薹質量與薹粗的相關系數最大,達到093,其次是與總葉數相關系數較大,達到090,均明顯高于其他性狀的相關系數。這些性狀均可作為秋季早熟菜心田間選擇的表型依據,尤其是薹粗和總葉數是最為重要的表型依據。
對照表7、表8可以看出,菜心種質薹質量與總葉數、薹粗、薹長和葉寬相關系數在夏秋季均呈現極顯著正相關,而且薹質量與薹粗的相關系數均最大,可見不易受環境影響,總葉數、薹粗、薹長和葉寬可作為田間選擇的重要表型依據;而薹質量與節長、基葉葉數的相關性在夏秋季并不一致,可見易受環境影響,不宜作為田間選擇的表型依據。
24基于數值型性狀的聚類分析
3結論與討論
薹質量是產量的主要構成因素,而在田間選擇單株時一
[F(W12][TPSXD3tif][F]
般不可能稱質量,必須尋找一些相關的無損傷可觀測的表型性狀來間接反映。本研究表明,薹質量與薹粗、總葉數、薹長、葉寬呈現極顯著正相關性,并且不易受環境影響,這些性狀可作為早熟菜心田間選擇大薹質量的重要依據,尤其是薹粗性狀。曾國平等研究表明,菜薹粗、葉片質量和葉數可作為選育菜心豐產品種的選擇性狀[1]。在菜心豐產育種中,為提高菜薹質量而選擇菜薹較粗這一性狀的同時,莖長不宜過大,否則會影響產量和外觀品質的提高。鄒琴等研究表明,高產菜心育種要在葉柄及葉長、葉柄及葉質量、莖粗、葉片數的大小上下功夫。可見前人的研究與本研究結果并不完全一致,但一致認為在育種實踐中應該選擇薹粗大和葉數多的單株可以達到豐產的選育目標。另外,徐顯亮等研究表明,在菜心品質育種中,可以通過選擇適當的葉數、葉長、薹粗、單株質量等農藝性狀來增加菜心的營養品質。可見選擇薹粗大和葉數多的單株也能夠達到優質的選育目標,由于此方面的研究報道還較少,還需要進行深入研究。endprint