黃秋葵DUS測試主要數量性狀的測量及分級

徐 麗 高 玲 劉迪發 張如蓮 劉維俠

〔中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所，農業部植物新品種測試（儋州）分中心，海南儋州 571737〕

黃秋葵DUS測試主要數量性狀的測量及分級

徐 麗 高 玲*劉迪發 張如蓮 劉維俠

〔中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所，農業部植物新品種測試（儋州）分中心，海南儋州 571737〕

為了優化黃秋葵數量性狀的測試方法及分級標準，本試驗以35份黃秋葵資源為研究對象，采用不同測量方法對植株高度、主莖直徑2個數量性狀的觀測結果進行比對；并采用最小顯著差法對12個數量性狀進行分級。結果表明：綜合考慮小區內一致性程度及操作方便性，黃秋葵植株高度宜測量自然株高，主莖直徑宜測量主莖中部直徑。在現有試驗材料基礎上，葉片裂刻深度適合采用9級劃分，果實成熟果長度適合采用不等分分級。

黃秋葵；DUS；數量性狀；分級

黃秋葵〔Abelmoschus esculentus（L.）Moench.〕學名咖啡黃葵，廣泛生長于熱帶和地中海氣候地帶，目前我國南北各地均有種植，尤以南方居多（單承鶯 等，2012）。黃秋葵原產于非洲，國內之前對黃秋葵的研究較少，尤其是育種方面較為薄弱，市面上常見的品種如綠五星、卡里巴、新東京5號、五福等均為日本或臺灣等引進。由于黃秋葵具有較高的食用價值及保健功效，深受廣大消費者的親睞，近年來國內對黃秋葵的研究日益深入，選育出了許多適合本土栽培的品種，如從引進的五福、纖指等品種中系統選育出的綠白1號、石秋葵1號、福農1號、川秋葵1號等，雜交選育出適合福建、江蘇沿海地區種植的紅玉、閩秋葵1號、閩秋葵2號、蘇秋葵1號等。國內黃秋葵自主創新品種日漸豐富，品種權保護意識也日益加強，2016年5月，黃秋葵入選農業部植物新品種保護第十批名錄。黃秋葵植物新品種保護技術支撐的農業行業標準《植物品種特異性、一致性和穩定性測試指南黃秋葵（咖啡黃葵）》的深入研究與完善也隨之展開，意味著黃秋葵新品種權的申請有望打破零的局面，邁入新的篇章。

植物品種DUS測試指南不僅是判定某一品種是否屬于新品種的重要依據，也是植物品種描述的重要參考，目前已成為各國監管授權品種以及處理品種權糾紛的重要標準，同時還是國際貿易游戲規則的重要組成部分（陳紅 等，2011）。國際植物新品種保護聯盟（簡稱UPOV）早在1999年就頒布了黃秋葵的DUS測試指南（UPOV.TG/167/3），日本等國家也頒布了相應的測試指南{オクラ種Okra〔Abelmoschus eschlentus（L.）Moench.〕}。然而在DUS測試指南中沒有列出明確的分級數據，育種家和DUS測試人員不易掌握具體測試技術，從而影響黃秋葵的品種描述和DUS測試結果。作為《植物品種特異性、一致性和穩定性測試指南黃秋葵（咖啡黃葵）》的研制單位，本試驗以收集的35份黃秋葵資源為研究對象，對黃秋葵的12個數量性狀進行了分級，并對2個數量性狀的測試部位進行了比對，以期為黃秋葵品種DUS測試指南研制及測試技術、資源描述提供更為科學的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所歷年收集保存的黃秋葵資源，共35份（表1）。于2016年9月10日育苗，9月26日定植。試驗在農業部植物新品種測試（儋州）分中心測試基地（海南省儋州市寶島新村）進行。

表1 參試黃秋葵材料

1.2 試驗方法

試驗采用完全隨機設計，育苗移栽，大棚栽培，株距80 cm，行距80 cm，每小區11株，2次重復，田間管理按大田生產管理方式進行。

1.3 性狀調查

對35份黃秋葵資源的12個數量性狀進行調查分析（表2）。在開花盛期（50%以上植株開2～3朵花），選取10株長勢正常的植株，對植株高度、主莖直徑、葉片長度、葉片寬度、葉片大小、葉片裂刻深度、葉柄長度、葉柄直徑等8個數量性狀進行調查分析，每個植株部位測量1個數據。在商品果采收初期，對果實第1果著生節位進行觀測，每個植株測量1個數據；在商品果采收盛期，每個品種隨機選取20個成熟的果實，對果實長度和果實直徑進行觀測；在商品果采收末期，對主莖節間長度進行觀測，每個植株測量1個數據；所有葉部性狀選取植株中部生長成熟的葉片進行調查，測量方法見圖1，其余性狀測量方法見表3。

表2 黃秋葵數量性狀名稱

圖1 黃秋葵葉片測量方法

表3 黃秋葵數量性狀測量方法

1.4 數據處理

采用SPSS Statistics 22.0軟件進行數據統計分析，計算各數量性狀的相關系數、最小值、最大值、平均值、中值、標準差、變異系數、偏度系數和LSD0.05。采用最小顯著差法對數量性狀進行分級，按照級差≥2倍LSD0.05的要求，以測量數據的平均值為中心，向兩側進行等距劃分，再通過極值所在區間的情況，分別對區間大小和第3/5級別的位置進行調整（周海濤 等，2015）。分級數參照UPOV植物品種特異性、一致性和穩定性測試指南黃秋葵（咖啡黃葵）〔Abelmoschus esculentus（L.）Moench.〕，通過Excel軟件計算數量性狀頻率分布范圍并作圖。

2 結果與分析

2.1 不同測試方法對黃秋葵部分數量性狀的影響

從表4可以看出，植株高度（Chr.01）兩種測量方法的平均值相差16 cm左右，最大值、最小值也呈正相關，在10～20 cm之間浮動。但方法1的小區內平均變異系數較高。主莖直徑（Chr.03）兩種測量方法的平均值、變異系數均無明顯差異。

由12個數量性狀的數據分析結果可以看出，各數量性狀小區內變異系數均小于15%，說明12個數量性狀一致性較好（雒新艷和戴思蘭，2010），且成熟果長度（Chr.11）和成熟果直徑（Chr.12）的一致性最好，變異系數分別為4.64%和4.24%；葉片大小（Chr.06）和第1果著生節位（Chr.10）的變異系數較高，分別為10.43%和12.43%。

表4 黃秋葵12個數量性狀變異情況

圖2 黃秋葵植株高度的分級范圍

2.2 數量性狀分級

2.2.1 不同測量方法對黃秋葵植株高度分級的影響

由圖2可以看出：方法1測量的植株高度集中在85.1～105.0 cm之間，而方法2測量的植株高度集中在101.1～126.0 cm之間，2種測量的分級方法均采用不等分分級，兩者的分布趨勢相同，即分布在代碼5的最多，其次分別為代碼4、6、7、3，代碼1、2范圍內的分布均為零。對于代碼2、3、4的分級，2種方法每1級的最低值相差16 cm，代碼5、6的最低值相差21 cm。

2.2.2 不同測量方法對黃秋葵主莖直徑分級的影響

由圖3可以看出，主莖直徑2種測量方法的分級有相關性，級差均為0.3 cm，方法1與方法2每級最小值相差0.35 cm。

2.2.3 不同級數對黃秋葵數量性狀分級的影響 以葉片裂刻深度（Chr.07）為例，利用最小顯著差法，對該性狀分別進行了7級和9級的劃分，7級劃分為不等分分級，其中代碼5的級差為0.2，其余級差為0.1；而9級劃分則是級差為0.1的等分分級。由圖4可以看出，9級較于7級比較符合正態分布。

圖3 黃秋葵主莖直徑的分級范圍

圖4 黃秋葵葉片裂刻深度的分級范圍

圖5 黃秋葵成熟果實長度的分級范圍

2.2.4 不同級差對黃秋葵數量性狀分級的影響 以果實成熟果長度（Chr.11）為例進行不同級差分級，LSD0.05=0.58（表4），2×LSD0.05取整數，以2 cm為級差由平均值向兩側進行等距劃分，不符合正態分布（圖5），代碼7范圍內的果實比代碼5和6的多。而采用不等分分級則比較符合正態分布，符合分級要求。

2.2.5 數量性狀分級 參照UPOV《植物新品種特異性、一致性和穩定性指南 黃秋葵（咖啡黃葵）》，對12個數量性狀進行分級，其中非指南性狀葉片長度、葉片寬度參考指南性狀葉片大小的分級分為了7級，果實第1果著生節位根據平均值和級差，分為了5級。各分級區間如表5所示，其中Chr.03、Chr.05、Chr.06、Chr.07、Chr.08采用等分分級，級差分別為0.3 cm、6.0 cm、250.0 cm2、0.10、7.0 cm，其余7個性狀為不等分分級，根據對極值所在區間的情況，參照果實成熟果長度（Chr.11）對分級區間進行了調整。

表5 黃秋葵12個數量性狀分級

3 結論與討論

黃秋葵生長類型有2種：有限生長型和無限生長型。有限生長型株高較矮（任志，2011），無限生長型隨著植株采收期的延長，主莖節數會增多，株高會隨之增高，不同時期測量株高和節間長度不同。因此，測試時掌握測試時期很重要。本試驗中，植株高度采用測量主莖高度和植株自然高度2種方法，方法之間小區內平均變異系數無明顯差異，為便于操作，筆者建議植株高度采取測量植株自然高度，主莖直徑采取測量植株莖稈中部的方法。

為了確保每個相鄰分級之間具有明顯的差異，本試驗采用最小顯著差異法對黃秋葵12個數量性狀進行了分級，這樣能將相對集中的數據進行較為細致的劃分（王鳳華 等，2011）。雖采用同一種分級方法，但由于部分性狀采用等分分級則不符合正態分布規律，需對其3/5的分級區間進行調整，使其平均值在中間范圍內，如植株高度、主莖節間長度、葉片長度、葉柄直徑、果實第1果著生節位、果實成熟果長度、果實成熟果直徑均宜采用不等分分級。葉片長度、葉片寬度、果實第1果著生節位3個性狀為非指南性狀，葉片長度、葉片寬度與葉片大小呈極顯著相關，因此在描述品種時可只選擇其中1、2個性狀對葉片進行描述，如在黃秋葵種質資源及品種介紹中，葉片長度、葉片寬度常作為葉片描述性狀。黨選民（2005）、陳業淵等（2009）介紹的種質資源描述規范及種質資源數據標準中，雖介紹了黃秋葵葉片長度、葉片寬度的測量方法，但未提出具體分級及評價代碼。而本試驗不僅為DUS測試數量性狀分級奠定基礎，還為黃秋葵資源描述提供參考。數量性狀觀測不一定必須測量，也可采用目測，但測量能提供更精確的數據，對特異性評價更為準確（農業部植物新品種測試中心，2002），指南中的9個性狀，葉片大小和葉片裂刻深度觀測方法雖為目測，但當目測無法把握判級時，采用測量根據分級區間進行分級，能更準確作出判斷。此外，黃秋葵數量性狀易受環境影響，其中葉片長度、葉片寬度受環境影響較大（徐麗 等，2016），高玲等（2015）對黃秋葵葉部數量性狀進行了分級，但由于栽培環境及分級方法不同，分級區間存在一定程度不同。因此，要建立一套完整的黃秋葵數量性狀分級標準應當規定相應觀測時期、方法、部位以及分級方法，根據不同栽培環境進行區間調整，使判定標準統一。

陳紅，劉偉，鄭金貴．2011．我國植物新品種DUS測試指南研制策略探討．福建農林大學學報：哲學社會科學版，14（3）：25-29．

陳業淵，李瓊，李文化．2009．熱帶作物種質資源數據標準．北京：中國農業出版社．

黨選民．2005．特種蔬菜種質資源描述規范．北京：中國農業出版社．

高玲，徐麗，劉迪發，劉維俠，張如蓮．2015．黃秋葵新品種DUS測試葉部性狀的選擇．中國農學通報，（31）：171-176．

雒新艷，戴思蘭．2010．大菊品種表型性狀的分類學價值．北京林業大學學報，32（3）：135-140．

農業部植物新品種測試中心．2002．植物新品種特異性、一致性和穩定性審查及性狀統一描述總則．北京：中國農業出版社．

任志．2011．黃秋葵的優良品種介紹．北京農業，（28）：17．

單承鶯，馬世宏，張衛明．2012．保健蔬菜黃秋葵的應用價值與前景．中國野生植物資源，31（2）：68-71．

王鳳華，郝彩環，周海濤．2011．玉米DUS測試主要數量性狀分級方法的研究．玉米科學，19（2）：144-147．

徐麗，高玲，劉迪發，張如蓮，劉維俠．2016．栽培環境對黃秋葵數量性狀的影響．中國瓜菜，29（11）：14-18．

周海濤，王鳳華，姜志磊．2015．吉林省高粱DUS測試數量性狀分級標準的研究Ⅰ．個體測量性狀．吉林農業科學，（5）：21-25．

Measuring and Grading of Major Quantitative Traits of Okra DUS Test

XU Li，GAO Ling*，LIU Di-fa，ZHANG Ru-lian，LIU Wei-xia
（Tropical Crops Genetic Resources Institute，CATAS/Danzhou DUS Testing Station of New Plant Varieties，Ministry of Agriculture，Danzhou，Hainan 571737，China）

To optimize the testing methods and grading standards for quantitative characteristics of Okra，this experiment took 35 Okra varieties as research objective；observed and compared 2 quantitative characteristics，including plant height and main stem diameter by different measuring methods；and graded 12 quantitative traits by the least significant difference method. The results indicated that considering the consistency of within one test area and convenience for operation，natural plant height and diameter of middle main stem should be measured.Based on the existing material，we classified the depths of crack fluting leaves into 9 grades，and unequal grading was suitable for measuring the length of matured fruits.

Okra；DUS；Quantitative characteristics；Grading

徐麗，女，助理研究員，主要從事植物新品種DUS測試及作物種子生理研究，E-mail：xuli0601004@163.com

*通訊作者（Corresponding author）：高玲，女，碩士，助理研究員，主要從事植物新品種DUS測試及熱作種質栽培利用與評價，E-mail：gaoling_0898@163.com

2017-06-29；接受日期：2017-10-18

植物新品種DUS測試與標準品種繁殖項目（0313033），植物品種特異性、一致性和穩定性測試技術研究項目（1630032017044），海南省國際科技合作專項（KJHZ2014-15）