外引油用亞麻品種資源鑒定與評價

李建增,楊若菡,吳學英,杜 剛,朱 炫,白永劉,劉飛虎,劉其寧*

(1. 云南省農業科學院經濟作物研究所，云南 昆明 650205； 2. 云南省農業科學院農業經濟與信息研究所，云南 昆明 650205；3.大理州農業科學推廣院經濟作物研究所，云南 大理 671600；4.彌勒縣新哨農科站，云南 彌勒 652301; 5.云南大學，云南 昆明 650091)

外引油用亞麻品種資源鑒定與評價

李建增1,楊若菡1,吳學英1,杜 剛2,朱 炫3,白永劉4,劉飛虎5,劉其寧1*

(1. 云南省農業科學院經濟作物研究所，云南 昆明 650205； 2. 云南省農業科學院農業經濟與信息研究所，云南 昆明 650205；3.大理州農業科學推廣院經濟作物研究所，云南 大理 671600；4.彌勒縣新哨農科站，云南 彌勒 652301; 5.云南大學，云南 昆明 650091)

【目的】本文對從荷蘭和加拿大引入的油用亞麻品種資源進行綜合鑒定、分析與評價，為育種者和加快優良資源的利用提供依據。【方法】試驗材料采用隨機區播種，通過多樣性、相關性和聚類分析進行研究。【結果】主要性狀的遺傳多樣性分析表明，存在較大差異，多樣性比較豐富。相關性分析確定了各性狀之間的關系。通過系統聚類，把試驗材料劃分為3大類，為不同育種目標提供依據。【結論】對45份優異種質資源作出了評價。

外引; 亞麻; 鑒定與評價

【研究意義】亞麻(LinumusitatissimumL.)屬亞麻科(Liaceae)亞麻屬(Linum)，栽培亞麻分為纖維用型、油用型以及油纖兼用型，是重要的纖維和油料作物。作物資源鑒定與評價是資源研究的重要組成部份，也是優異資源挖掘的基礎[1-3]。【前人研究進展】近年來，亞麻的種質資源研究有很大進展[4-7]，除進一步深入農藝性狀和品質性狀的鑒定和描述外，對拓展優異資源基因庫，提供育種親本并直接利用發揮了較大作用[8-12]。【本研究的切入點】筆者在分別對外引油用亞麻品種資源的農藝性狀和品質性狀進行分析研究[13-14]的基礎上，通過田間性狀觀察、室內品質測定、數據收集整理、遺傳多樣性分析、相關性分析和聚類分析進行綜合鑒定、分析與評價。【擬解決的關鍵問題】為育種者和加快優良資源的利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用由云南大學劉飛虎提供的外引材料，其中36份為荷蘭引入，45份為加拿大引入。

1.2 試驗方法

試驗設在富民縣永定鎮倉前村，海拔1700 m，前作大豆，肥力中等，灌溉條件一般。試驗采用隨機區播種，順序排列、不設重復。小區播種面積3.0m2。試驗地四周設保護行。試驗期間記載物候期，進行常規管理，收獲時取樣考種、稱產。粗脂肪含量按GB / T2906-1982要求采用殘余法測定，脂肪酸含量按GB/T 17377-1998要求測定。數據采用DPS系統進行處理[15-16]。

表1 主要性狀變異情況

2 結果與分析

2.1 多樣性分析

參試材料平均生育期163.3 d，株高84.5 cm ，工藝長度66.9 cm ，莖粗2.9 mm，分枝數5.8個/株，蒴果數43.49個/株，著粒數6.85粒/果，千粒重5.6 g ，單株種子重1.29 g，種子產量1948.8 kg/hm2,粗脂肪含量38.07 %，α-亞麻酸含量47.89 %(表1)。

主要性狀平均變異系數為18.98 %，其中單株種子重變異系數最大，為34.88 %，變幅為0.51～2.64 g。其次是種子產量(31.62 %、變幅為697.2～3833.4 kg/hm2)、千粒重(29.73 %、變幅為3.34～12.2 g)、莖粗(28.72 %、變幅為0.9～5.6 mm)、分枝數(27.42 %、變幅為3.6～11.8個/株)、單株蒴果數(27.34 %、變幅為22.5～86.1個)、硬脂酸(26.63 %、變幅為0.53 %～7.85 %)，最小的是生育期(3.6 %、變幅為149～172 d)。粗脂肪(7.82 %、變幅為32.98 %～47.48 %)和α-亞麻酸含量(10.37 %、變幅為37.22 %～62.13 %)變異系數不大。表明構成產量和品質的主要性狀存在較大的差異，可為油用亞麻品種選育提供不同的基因源(表1)。

主要性狀中千粒重在4～7 g的材料占72.8 %，7 g以上和4 g以下分別占13.6 %；著粒數在5～8粒的材料占79 %，9粒以上僅占2.5 %；單株種子重在1～2 g的材料占65.4 %，1 g以下的材料也有27.2 %，2.5 g以上僅占2.5 %；蒴果數在30～60個/株的材料占82.7 %，30個/株以下和60個/株以上的材料分別占9.9 %和7.4 %；種子產量在1500～3000 kg/hm2的材料占72.5 %，3000 kg/hm2以上的材料只占6.2 %；α-亞麻酸含量在40 %～55 %的材料占91.3 %，多數集中在45 %～50 %這個區間，占40.7 %，α-亞麻酸含量55 %以上的材料僅占6.2 %。大多數材料的粗脂肪含量集中在35 %～40 %這個區間，占試驗材料的71.6 %。千粒重、單果著粒數、單株蒴果數和粗脂肪含量是構成油用亞麻產油量的重要性狀，α-亞麻酸是油用亞麻的重要品質性狀，充分分析和掌握品種資源的特性，可提高育種時親本選擇的準確性(表2)。

2.2 主要性狀的相關性分析

供試材料17個性狀中，生育期與莖粗、分枝數、千粒重、單株種子重、油酸、硬脂酸呈極顯著正相關，與α-亞麻酸呈極顯著負相關；株高和工藝長度與油酸呈極顯著正相關，與蒴果大小、千粒重、種子產量、粗脂肪、α-亞麻酸呈極顯著負相關；莖粗與生育期、分枝數、蒴果數、單株種子重、硬脂酸、油酸呈極顯著正相關，與α-亞麻酸呈極顯著負相關；分枝數與生育期、莖粗、蒴果數、單株種子重呈極顯著正相關，與粗脂肪呈極顯著負相關；蒴果數與莖粗、分枝數、單株種子重呈極顯著正相關；著粒數與蒴果大小、千粒重呈極顯著負相關；蒴果大小與千粒重、硬脂酸呈極顯著正相關，與株高、工藝長度、著粒數呈極顯著負相關；千粒重與生育期、蒴果大小、單株種子重、種子產量、粗脂肪、硬脂酸呈極顯著正相關，與株高、工藝長度、著粒數呈極顯著負相關；單株種子重與生育期、莖粗、分枝數、蒴果數、千粒重、種子產量、硬脂酸呈極顯著正相關，與株高、工藝長度、著粒數、α-亞麻酸、亞油酸呈負相關；種子產量與單株種子重、千粒重、粗脂肪含量呈極顯著正相關，與蒴果大小、α-亞麻酸呈正相關，與株高、工藝長度、油酸呈極顯著負相關；粗脂肪含量與種子產量、千粒重呈極顯著正相關，與α-亞麻酸呈顯著正相關，與株高、工藝長度、分枝數呈極顯著負相關；α-亞麻酸與種子產量、粗脂肪含量呈顯著正相關，與生育期、株高、工藝長度、莖粗、油酸、硬脂酸呈極顯著負相關。從相關性來看，構成油用亞麻主要農藝性狀和品質性狀的種子產量、千粒重、單株種子重、粗脂肪含量、α-亞麻酸的相關度較高，在育種和資源利用中應重點考慮這些性狀(表3)。

表2 供試材料主要性狀在不同區間所占比例

2.3 聚類分析

數據經標準化處理后，采用最長距離法，以歐氏距離為遺傳距離進行聚類分析，可得到3個群，結果見圖1。

根據各品種的性狀，各群有如下特征(表4)。

Ⅰ群：本群品種表現株高較高(平均89.67 cm，最高106.4 cm)，著粒數(平均6.94粒/個)較多，千粒重(平均4.97 g)、單株種子重(平均1.08 g)較低和粗脂肪含量(平均36.87 %)較低。這群品種可作為油用和纖用2種類型加以利用。

Ⅱ群：本群品種表現生育期較短(平均158.07 d)，株高較低(平均77.19 cm)，著粒數(平均6.94粒/個)較多，千粒重(平均5.78 g，最高12.2 g)高，種子單產高(平均2 268.0 kg/hm2，最高3 383.4 kg/hm2)，粗脂肪含量(平均39.95 %，最高47.48 %)較高，α-亞麻酸含量(平均51.65 %，最高62.13 %)較高。這群品種可作為大粒型品種選育及高粗脂肪、高α-亞麻酸含量的親本材料加以利用，部分品種經田間試驗可直接應用。

Ⅲ群：本群品種表現生育期較長(平均169.6 d)，莖粗(平均4.00 cm)最粗，分枝數(平均7.5個，最多11.8個)和蒴果數(平均51 個，最多86.1個)最多，千粒重(平均6.7 g，最重9.96 g) 和單株種子重(平均1.8 g，最重2.6 g)較高。α-亞麻酸含量(平均42.7 %)較低。這群品種可作為多蒴果、多分枝基因材料加以利用，少數品種經試驗可直接應用。

2.4 優異種質及評述

從高產、粗脂肪含量和高亞麻酸育種等角度分析，表5所列45份材料農藝性狀和品質性狀較好，或單產較高、或千粒重較高、或單株蒴果數較多、或單株種子重較高、或單果著粒數較多、或粗脂肪含量較高、或亞麻酸含量較高，可作為優異種質作育種親本加以利用。其中No.3857、101247、N.P.18、Sel.of Clli-1856(LS)、AC McDuff、Li2-12、No.3860、No.3871、Sel.of Clli-1493(C4)、No.3837、N.P.(RR.)439等材料農藝性狀和品質性狀較好，單產較高，粗脂肪含量和亞麻酸含量較高，可直接應用于生產。

圖1 性狀聚類圖Fig.1 The clustering dendrogram base on the main characters

項目Item生育期(d)Periodofduration株高(cm)Plantheight工藝長度(cm)Processlength莖粗(mm)Thickstems分枝數(個/株)Ramify蒴果數(個/株)Numberofplantcapsule著粒數(粒/個)Numberofseedspercapsule蒴果大小()Capsulesize千粒重(g)Thousandseedweigh單株種子重(g)Plantseedheavy種子產量(kg/hm2)Seedsyield粗脂肪(%)Fatcontent棕櫚酸(%)Palniticacid硬脂酸(%)Stearicacid油酸(%)Oleicacid亞油酸(%)Linoleicα-亞麻酸(%)α-Linolenic生育期(d)1株高(cm)0.2835*1工藝長度(cm)0.2748*0.9293**1莖粗(mm)0.6062**0.2253*0.2352*1分枝數(個/株)0.4767**0.2244*0.267*0.7618**1蒴果數(個/株)0.1507-0.0729-0.12270.5064**0.6456**1著粒數(粒/個)-0.06970.11680.0874-0.0130.0433-0.00921蒴果大小()0.2809*-0.3484**-0.3432**0.0522-0.084-0.1751-0.2847**1千粒重(g)0.2936**-0.3583**-0.3559**0.0638-0.0637-0.0632-0.4468**0.7946**1單株種子重(g)0.4495**-0.0533-0.11890.6043**0.6128**0.768**-0.04730.2485*0.3694**1種子產量(kg)-0.2384*-0.3371**-0.3966**-0.1971-0.21710.12560.09540.2347*0.3643**0.2749**1粗脂肪-0.1303-0.3884**-0.4418**-0.2023-0.2869**-0.0045-0.010.2608*0.4276**0.13560.5759**1棕櫚酸0.2189*-0.1441-0.11330.19660.13020.14460.03480.20620.2541*0.2422*0.20520.20241硬脂酸0.3224**-0.03280.05320.2923**0.20930.1993-0.12220.3314**0.3636**0.3271**-0.1002-0.02260.2991**1油 酸0.5159**0.299**0.2897**0.3562**0.2185*-0.0241-0.0070.19360.08890.121-0.3118**-0.21150.17560.3778**1亞油酸-0.13720.2774*0.3125**-0.0570.09520.01050.0355-0.2106-0.2113-0.07080.011-0.0854-0.0697-0.0689-0.02871α-亞麻酸-0.4337**-0.3441**-0.3847**-0.3292**-0.2689*-0.03360.0662-0.1653-0.0962-0.14610.2799*0.2343*-0.1469-0.4977**-0.8497**-0.2446* 1

注：a=0.05時,r=0.2185；a=0.01時,r=0.2847。

Notes:a=0.05時,r=0.2185；a=0.01時,r=0.2847.

表4 三類群性狀平均值

表5 優異種質資源特性

續表5 Continued table 5

品種名稱Name來源Origin特點Trait株高(cm)Plantheight蒴果數(個/株)Numberofplantcapsule著粒數(粒/個)Numberofseedspercapsule千粒重(g)Thousandseedweigh單株種子重(g)Plantseedheavy種子產量(kg/hm2)Seedsyield粗脂肪含量(%)Fatcontent亞麻酸含量(%)LinoleniccontentN.P.(RR.)439加拿大農藝性狀和品質性狀較好,亞麻酸含量較高52.137.55.56.941.0321740.339.4260.29C.I.980*Redson(II-41-5)加拿大農藝性狀和品質性狀較好,亞麻酸含量較高86.234.27.75.481.1822583.638.2052.84SelClli-2085(C4)加拿大農藝性狀和品質性狀較好,含油量較高,千粒重較高58.428.24.68.90.7921889.143.0051.35Li2-12加拿大農藝性狀和品質性狀較好,單產較高,單株種子重較高,單株蒴果數較多,亞麻酸含量較高85.766.35.95.741.7282992.838.3552.69No3825加拿大農藝性狀和品質性狀較好,千粒重較高,單株蒴果數較多,單株種子重較高,粗脂肪含量較高,亞麻酸含量較高89.246.86.557.741.7822044.241.5658.12Somme加拿大農藝性狀和品質性狀較好,單產較高,亞麻酸含量較高87.549.27.454.381.2482745.638.3255.35No.3837加拿大農藝性狀和品質性狀較好,粗脂肪和亞麻酸含量較高77.246.86.36.181.5362328.347.4862.13No.3857加拿大農藝性狀和品質性狀較好,單果著粒數較多,單產較高,粗脂肪和亞麻酸含量較高89.6739.313.676.91.443833.444.5153.70No.3860加拿大農藝性狀和品質性狀較好,單產較高,粗脂肪和亞麻酸含量較高83.648.37.255.941.3322839.544.0853.90No.3871加拿大農藝性狀和品質性狀較好,單產較高,粗脂肪含量較高84.448.96.56.141.682799.643.8850.06No.3861加拿大農藝性狀和品質性狀較好,粗脂肪含量較高79.152.265.621.292639.743.0651.98Sel.ofClli-1220(C4)加拿大農藝性狀和品質性狀較好,千粒重較高,單株蒴果數較多,粗脂肪含量較高84.155.24.47.221.4341915.240.7550.36N.P.18加拿大農藝性狀和品質性狀較好,單產較高,粗脂肪含量和亞麻酸含量較高5348.35.56.941.1823237.641.0253.69Neelum(3/2)加拿大千粒重較高,單株種子重較高69.348.94.712.22.372557.838.8848.05R.R.9加拿大千粒重較高,粗脂肪含量較高70.731.55.0510.021.4342348.741.8947.46Sel.ofClli-1856(LS)加拿大千粒重較高,單產較高8132.75.49.961.5243204.638.5643.01Safi1.4-2-1加拿大千粒重較高88.334.54.859.81.5421989.936.6242.15No.205加拿大千粒重較高74.8424.459.541.5121638.937.1740.39SelClli-2703(C6/C4)加拿大千粒重較高88484.37.91.4761588.838.3246.10Ocean加拿大千粒重較高88.232.16.257.91.412062.238.1040.31

續表5 Continued table 5

品種名稱Name來源Origin特點Trait株高(cm)Plantheight蒴果數(個/株)Numberofplantcapsule著粒數(粒/個)Numberofseedspercapsule千粒重(g)Thousandseedweigh單株種子重(g)Plantseedheavy種子產量(kg/hm2)Seedsyield粗脂肪含量(%)Fatcontent亞麻酸含量(%)LinoleniccontentSel.ofClli-2156(C4)加拿大千粒重較高,單果著粒數較多47.944.49.057.181.062157846.8345.17M25-341荷蘭單株種子重較高,單株蒴果數較多83.786.16.95.722.641998.336.3040.18KeteniKayseri182/3荷蘭單株種子重較高,單株蒴果數較多81.876.55.45.822.6222004.638.5146.37Argentin2095荷蘭單株種子重較高,單株蒴果數較多95.869.67.354.742.461752.335.8042.46Mikael荷蘭單株種子重較高,單果著粒數較多86.88548.456.222.192602.839.7139.31QuerandiMA荷蘭單株種子重較高,單株蒴果數較多87.1271.257.455.442.0282017.536.4041.28Toba加拿大單株種子重較高,單株蒴果數較多90.660.36.15.861.9321377.937.5437.22Antares荷蘭單株種子重較高86.942.37.655.921.896135636.3547.2196909加拿大單株種子重較高84.652.27.155.861.8361919.737.5744.68AltaiⅠ荷蘭單株種子重較高90.751.36.45.31.7221931.138.3348.63Sel.ofClli-1493(C4)加拿大單果著粒數較多,單產較高,亞麻酸含量較高58.839.68.853.841.1522779.535.5961.49Wada荷蘭單果著粒數較多106.430.68.754.20.7861457.435.7850.50LandsbergerStamn2299荷蘭單果著粒數較多,亞麻酸含量較高8347.48.63.941.6381547.434.2454.63Landbberger荷蘭單果著粒數較多79.8368.43.620.91453.836.3851.12Velinsky荷蘭單果著粒數較多79.8458.353.861.351665.336.4144.17M25-245荷蘭單果著粒數較多8951.68.13.781.21826.436.1340.55Mcgregor加拿大單果著粒數較多88.535.184.580.9961976.739.3244.58101247加拿大單產較高,粗脂肪含量較高82.529.75.756.160.8643427.243.5948.83ACMcDuff加拿大單產較高,粗脂肪含量較高85.6748.37.254.661.1583048.941.7447.49100767加拿大單產較高,粗脂肪含量較高86.634.27.45.621.3082704.845.3441.77Sel.ofClli-2156(C4)加拿大粗脂肪含量較高47.944.49.057.181.062157846.8345.17Dufferin加拿大粗脂肪含量較高85.738.77.354.921.2362073.340.1548.95Sel.ofClli-2661(C4)加拿大亞麻酸含量較高84.754.95.64.221.111332.932.9853.8124 Ne荷蘭亞麻酸含量較高,80.3547.73.341.261788.937.1653.73

3 討 論

性狀的變異頻率是性狀遺傳多樣性的數量化體現，變異系數越大，在優異資源的利用方面有較大的選擇空間。單株種子重、種子產量、千粒重、單株蒴果數、硬脂酸、粗脂肪、α-亞麻酸含量的變異情況表明這些材料的上述性狀存在較大差異,遺傳多樣性豐富，為優異資源的篩選、利用和新資源的創制提供了條件。對主要性狀在各區間的所占比例的充分分析，便于掌握品種資源的特性，提高育種時親本選擇的準確性。

相關性分析確定的各性狀之間的關系表明，構成油用亞麻主要農藝性狀和品質性狀的種子產量、千粒重、單株種子重、粗脂肪含量、α-亞麻酸的相關程度較高，選擇這些材料作為育種親本并注重它們的相關系數更容易獲得符合育種目標的后代，在特異資源創制方面也同樣容易獲得新種質。因此在資源利用和育種中應重點考慮這些因素。

聚類分析將類似的品種歸為一類，同類品種間遺傳距離較小，雜交育種親本選擇時適宜在類群間進行。品種群Ⅰ可作為油纖兩用類型加以利用，品種群Ⅱ可作為油用亞麻矮桿基因的來源、大粒型品種選育及高粗脂肪含量、高α-亞麻酸含量的親本材料在育種和新資源創制中加以利用，部分品種經品種比較試驗和多點試驗可直接應用，品種群Ⅲ可作為多蒴果、多分枝基因來源的親本材料加以利用，少數品種經品種比較試驗和多點試驗可直接應用。

4 結 論

對從荷蘭和加拿大引入的油用亞麻資源的遺傳多樣性分析表明，影響油用亞麻的主要性狀(種子產量、單株種子重、單株蒴果數、千粒重、粗脂肪、α-亞麻酸含量)存在較大差異，多樣性比較豐富，是資源篩選利用和新資源創制的前提條件。相關程度較高的性狀(種子產量、千粒重、單株種子重、粗脂肪含量、α-亞麻酸含量)是資源利用和育種親本選擇中應重點考慮的因素。系統聚類中的品種群Ⅰ可作為油纖兩用類型加以利用，品種群Ⅱ可作為矮桿、大粒型、高粗脂肪含量、高α-亞麻酸含量的親本加以利用，品種群Ⅲ可作為多蒴果、多分枝材料加以利用。對45份優異種質資源進行了評價，其中No.3857、101247、N.P.18、Sel.of Clli-1856(LS)、AC McDuff、Li2-12、No.3860、No.3871、Sel.of Clli-1493(C4)、No.3837、N.P.(RR.)439等材料農藝性狀和品質性狀較好，單產較高，粗脂肪含量和亞麻酸含量較高，可直接應用于生產。

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IdentificationandEvaluationofIntroducedFlaxGermplasmResources

LI Jian-zeng1,YANG Ruo-han1,WU Xue-ying1, DU Gang2, ZHU Xuan3, BAI Yong-liu4,LIU Fei-hu5, LIU Qi-ning1*

(1. Economy Crop Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205,China; 2. Institute of Agricultural Economy and Information, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205,China; 3. Economy Crop Research Institute ,Dali Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Dali 671600, China;4. Xinshao Site of Agricultural Science of Mile, Yunnan Mile 652301, China;5.Yunnan University, Yunnan Kunming 650091,China)

【Objective】The comprehensive identification, analysis and evaluation of oil flax resources introduced from the Holland and Canada provided the basis for breeders and the use of excellent resources. 【Method】Using randomized blocks design, the data by using diversity, correlation and cluster analysis were analyzed. 【Result】The genetic diversity of the main agronomic traits showed that there was a large difference and diversity. The relationship between traits was determined by correlation analysis. By cluster analysis, the materials could be classified into 3 groups, and provided the basis for the different breeding objectives. 【Conclusion】 And 45 excellent germplasm resources were evaluated.

Introduced; Flax; Identification and Evaluation

1001-4829(2017)10-2210-08

10.16213/j.cnki.scjas.2017.10.009

2016-05-17

云南省科技廳重點新產品開發專項“麻類(大麻、亞麻、蓖麻)新品種選育及應用示范”(2016BB005)；“蓖麻亞麻良種選育與示范”(2012BB018)；云南省農科院2013、2014年專項“特色經濟作物資源的收集保存及其優異資源的評價利用”(YAAS2013ZY012、2014CZZY013)

李建增(1966-)，男，研究員，主要從事亞麻遺傳育種，*為通訊作者：劉其寧，E-mail:lqlzzl333@163.com。

S563.2

A

(責任編輯 王家銀)