36個結球甘藍農藝性狀的相關性及聚類分析

牛義松，王治斌，文靜，李家慧，徐冬梅，黃海濤，張杰，古咸杰

（綿陽市農業科學研究院，四川，621000）

結球甘藍為十字花科蕓薹屬甘藍種的一個變種，其適應性廣、抗逆性強，容易栽培，穩產，耐儲運，營養豐富，富含多種維生素、礦物質、膳食纖維和抗癌物質。結球甘藍是一種重要蔬菜，我國甘藍產業發展較快，種植面積呈逐年擴大趨勢[1，2]。我國對甘藍育種一直很重視，多年來，甘藍新品種的研究取得了很大進展[3]。隨著甘藍的生產和發展，人們對甘藍品質和適應性的要求也在不斷提高。育種工作者根據市場需求調整育種目標，培育可在不同產區復雜條件下規模化栽培的適應性強、商品性好、耐貯運、抗病抗逆品種。根據多種病害復合感染的特點，把抗病性和抗蟲性、抗逆性、優質、高產等性狀較好地結合起來[4]。多元統計方法在農作物資源評價和育種工作中應用比較廣泛，本文對36個甘藍品種的17個農藝性狀進行聚類和相關性分析，有利于對36個甘藍品種資源進行評價，同時為今后的育種工作提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗所用的36個結球甘藍品種從全國各地收集而來，具體來源及編號見表1。

1.2 試驗方法

①栽培方法 試驗在綿陽市農業科學研究院街子基地進行。2017年7月21日育苗，2017年8月25日定植。采用高畦栽培，株行距40 cm×70 cm。

②試驗方法 每個品種1個處理，不設重復，小區面積16.6 m2，每小區定植60株，17個農藝性狀按照結球甘藍種質資源描述規范和數據標準調查[5]，于收獲期每個品種隨機調查5株[6，7]。

③農藝性狀數值和單位的確定 對數量性狀如株高、株幅、外葉長、外葉寬、外莖長（葉球外短縮莖長）、葉球質量、單株質量、葉球縱徑、葉球橫徑、葉球包葉數、中心柱高、中心柱粗直接采用對應的單位，求出平均值即可；對質量性狀如葉球形狀、葉球頂部形狀、葉球底部形狀、葉球外露性、葉球覆蓋度采用賦值法進行分級，轉換成數量性狀，然后求平均值。賦值方法按照結球甘藍種質資源描述規范和數據標準進行，將葉球形狀分為5個等級：扁圓（1級）、近圓（2級）、橢圓（3級）、倒卵圓（4級）、心臟形（5級）；葉球頂部形狀分為5個等級：平（1級）、闊圓（2級）、圓（3級）、鈍尖（4級）、尖（5級）；葉球底部形狀分為4個等級：圓（1級）、平（2級）、拱形（3級）、倒卵（4級）；葉球外露性分4個等級：不露（1級）、輕露（2級）、中露（3級）、多露（4級）；葉球覆蓋度分3個等級：不覆蓋（1級）、半覆蓋（2級）、完全覆蓋（3級）。

1.3 數據處理

所有試驗數據用Excel進行標準化處理，再用SPSS 22.0進行相關性和聚類分析。

表1 品種名稱及來源

2 結果與分析

2.1 結球甘藍農藝性狀的比較

36個結球甘藍品種的農藝性狀測定值見表2，其中葉球質量最大的品種是科興7號，為2.60 kg；葉球質量最小的品種是日麗5號，為1.08 kg；葉球質量超過2.0 kg的品種有14個，均為扁球形，除日麗10號外，這些品種單株質量均大于3.0 kg；葉球質量低于1.5 kg的品種有4個，其中2個扁球形甘藍葉球縱徑較小，分別為11.64 cm和11.04 cm，1個圓球形甘藍橫徑較小，為14.24 cm。在株幅方面，最大的品種是科興8號，為93.70 cm；株幅在85 cm以上的品種有4個，均為扁球形，葉球均較大，葉球橫徑均大于23 cm；最小的品種是日麗5號，為49.88 cm；株幅小于60 cm的品種有5個，其中4個圓球形甘藍，1個扁球形甘藍。在單株質量方面，通過比較數據可以看出，當株高、株幅大時單株質量較大。在變異系數方面，12個數量性狀的變異系數較小，在0.10～0.18；5個質量性狀的變異系數較大，在0.22～0.52，變異系數最大的質量性狀是葉球頂部性狀，為0.52。

2.2 農藝性狀的相關性分析

36個結球甘藍品種的各農藝性狀相關分析情況見表3。除了中心柱高與其他性狀間的相關性不顯著之外，其他各性狀間均存在顯著或極顯著的相關性。其中株高與葉球質量、葉球底部形狀存在顯著的正相關性，與株幅、外葉長、外葉寬、外莖長、單株質量、葉球橫徑、中心柱粗存在極顯著的正相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀、葉球外露性存在極顯著的負相關性，與葉球覆蓋度存在顯著的負相關性。株幅與外葉長、外葉寬、葉球質量、單株質量、葉球橫徑存在極顯著的正相關性，與外莖長、中心柱粗、葉球底部形狀存在顯著的正相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀存在極顯著的負相關性，與葉球外露性存在顯著的負相關性。外葉長與外葉寬、葉球質量、單株質量、葉球橫徑存在極顯著的正相關性，與中心柱粗存在顯著的正相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀存在顯著的負相關性，與葉球外露性存在極顯著的負相關性。外葉寬與葉球質量、單株質量、葉球橫徑存在極顯著的正相關性，與葉球底部形狀存在顯著的正相關性，與葉球外露性存在顯著的負相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀存在極顯著的負相關性。葉球質量與單株質量、葉球橫徑、中心柱粗呈極顯著的正相關，與葉球包葉數呈顯著的負相關，與葉球形狀、葉球頂部形狀、葉球外露性呈極顯著的負相關性。單株質量與葉球橫徑、中心柱粗呈極顯著的正相關性，與葉球底部形狀存在顯

著的正相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀、葉球外露性存在極顯著的負相關性。葉球縱徑與葉球形狀、葉球頂部形狀呈極顯著的正相關性，與葉球橫徑、葉球底部形狀存在極顯著的負相關性。葉球橫徑與葉球底部形狀呈極顯著的正相關性，與中心柱粗呈顯著的正相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀、葉球外露性存在極顯著負相關性。葉球包葉數與葉球覆蓋度存在極顯著的負相關性。葉球形狀與葉球頂部形狀、葉球外露性存在極顯著的正相關性，與葉球覆蓋度呈顯著的正相關性，與葉球底部形狀呈極顯著負相關性。葉球頂部形狀與葉球外露性存在極顯著的正相關性，與葉球底部形狀存在極顯著的負相關性。葉球底部形狀與葉球外露性、葉球覆蓋度存在顯著的負相關性。

表2 36個結球甘藍品種的農藝性狀的比較

表3 36個結球甘藍17個農藝性狀的相關性

2.3 聚類分析

由圖1可以看出，在遺傳距離為10 cM時可將36個品種分為兩大類，第一類包含7個品種，為三千種業圓球甘藍、華強、綠球55、綠嘉229、冬綠甘藍、華寶、日麗5號，均為圓球形甘藍，這一類在遺傳距離為5 cM時又可分為兩類，其中華寶和日麗5號為一類，主要特征為植株矮、株幅小、葉球較輕，其他5個品種植株較高、株幅較大、葉球較重。

第二類包含29個品種，這些品種均為扁球形，在遺傳距離為8 cM時又可分為3類，其中川星、湖綠甘藍、寒將軍、春眠甘藍為一類，共同特征為葉球頂部闊圓，株高、株幅中等，葉球質量1.5～2.0 kg；科興7號、科興8號、秋實1號、春秋爭霸可分為一類，這4個品種均來自于科興種業，共同特征：植株35 cm以上，株幅80 cm以上，葉球橫徑大于24 cm，單株質量大于3 kg。廣*黑、京豐等21個品種組合可為一類，品種間雖也存在一定的差異，但從綜合性狀方面分析，表現較中庸。

3 結論與分析

3.1 變異系數

從36個結球甘藍品種分析的結果可以看出，數量性狀的變異系數均較小，為0.10～0.18；質量性狀的變異系數較大，為0.22～0.52，變異系數最大的質量性狀為葉球頂部形狀，為0.52。

3.2 相關性情況

從36個結球甘藍品種17個性狀的相關性分析可以看出，株幅（影響栽培密度）與株高、外葉長、外葉寬、葉球質量、單株質量、葉球橫徑呈極顯著正相關，與中心柱粗、葉球底部形狀存在顯著的正相關性，與葉球外露性存在顯著的負相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀存在極顯著的負相關性。外葉長與株高、株幅、外葉寬、葉球質量、單株質量、葉球橫徑存在極顯著的正相關性，與中心柱粗存在顯著的正相關性，與葉球形狀、葉球頂部形狀存在顯著的負相關性，與葉球外露性存在極顯著的負相關性。葉球質量（與產量有關）與株幅、外葉長、外葉寬、單株質量、葉球橫徑、中心柱粗呈極顯著正相關，與株高呈顯著正相關，與葉球包葉數呈顯著負相關，與葉球形狀、葉球頂部形狀、葉球外露性呈極顯著的負相關。

圖1 36個結球甘藍品種的系統聚類分析

3.3 分類情況

通過系統聚類可將36個品種分為兩大類，一類為圓球形品種，另一類為扁球形品種，扁球形又可細分為3類：一類頂部為闊圓形，一類植株高、株幅大、單株質量大，最后一類各性狀表現較中庸。