











摘要:研究引進(jìn)辣椒品種的主要農(nóng)藝性狀,以期為當(dāng)?shù)乩苯穬?yōu)質(zhì)品種選育和利用提供參考依據(jù)。在甘肅省中部沿黃灌區(qū)對(duì)不同生態(tài)區(qū)引進(jìn)的154份辣椒品種的21個(gè)主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查和觀測(cè),運(yùn)用描述性統(tǒng)計(jì)、遺傳多樣性、相關(guān)性、主成分和系統(tǒng)聚類等多元分析方法進(jìn)行分析鑒定。結(jié)果表明,供試材料各性狀的遺傳變異較豐富,7個(gè)質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)在0.72~1.87之間,其中果形的多樣性指數(shù)最大,為1.863 21,葉色的多樣性指數(shù)最小,為 0.721 78;14個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)范圍在3.36%~89.98%之間,遺傳多樣性指數(shù)在1.39~2.14之間,其中果橫徑的變異系數(shù)最大,為89.980%,生育日數(shù)的變異系數(shù)最小,為3.367%;辣椒各農(nóng)藝性狀間的相關(guān)性較為密切,其中220對(duì)性狀具有相關(guān)性,有104對(duì)性狀的相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平(Plt;0.01);21個(gè)性狀可簡(jiǎn)化為6個(gè)主成分,分別代表了果實(shí)性狀、生育期、始花節(jié)位、熟性等因子,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到68.68%;基于農(nóng)藝性狀分析在歐氏距離為7.66處將154份資源劃分為5個(gè)類群,分別包括3、14、1、3、133個(gè)品種;品種比較試驗(yàn)中各類果形的辣椒產(chǎn)量存在顯著差異(Plt;0.05)。本研究篩選出單果質(zhì)量大、熟性為中早熟的3份材料(ROBUR、E44.18760、京旋104),辣味濃厚、短營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)日數(shù)的中熟材料TTS2013-13,果味甜、方燈籠形的晚熟彩椒材料3份(三星、維克特207、紅貝拉),為甘肅省中部沿黃灌區(qū)引進(jìn)辣椒品種的深入研究與高效利用提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:辣椒品種;農(nóng)藝性狀;遺傳多樣性;主成分分析;聚類分析
中圖分類號(hào):S641.303.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2023)22-0162-10
辣椒(Capsicum annuum L.)屬茄科辣椒屬1年或多年生蔬菜作物,原產(chǎn)地是拉丁美洲熱帶地區(qū),種植歷史悠久,資源豐富,是全世界經(jīng)濟(jì)作物中最主要的作物之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球辣椒的種植面積約為367萬(wàn)hm2,我國(guó)辣椒種植面積約為153萬(wàn)hm2,種植面積全世界第一,也是辣椒出口最多的國(guó)家[1]。辣椒是人們經(jīng)常食用的蔬菜,辣椒的果實(shí)因果皮含有辣椒素而有辣味,能增進(jìn)人的食欲,而且辣椒還有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,能提供人體所需的維生素C、β-胡蘿卜素、葉酸等,辣椒素具有很好的抗衰老作用,還可用作藥材和觀賞植物,辣椒在甘肅中部沿黃灌區(qū)的蔬菜產(chǎn)業(yè)中具有重要的地位。對(duì)辣椒品種的遺傳改良和選育仍然是主要目標(biāo)[2],通過研究引進(jìn)辣椒品種的主要農(nóng)藝性狀,可為甘肅省中部沿黃灌區(qū)辣椒品種的深入研究與高效利用提供參考依據(jù)。甘肅中部辣椒品種利用效率低,進(jìn)一步的種質(zhì)資源挖掘?qū)Ξ?dāng)?shù)乩苯愤z傳改良和種質(zhì)創(chuàng)新具有重要意義。近年來(lái),隨著蔬菜育種技術(shù)不斷進(jìn)步,辣椒品種在適應(yīng)性、豐產(chǎn)性、抗逆性等方面已取得很大的成績(jī),而且辣椒品種大多數(shù)都屬于一代雜交種,農(nóng)藝性狀表現(xiàn)良好。為滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,辣椒育種學(xué)家育成了不同類型的辣椒新品種,對(duì)農(nóng)藝性狀的鑒定和描述是研究辣椒品種遺傳多樣性的最基本方法,在品種鑒定評(píng)價(jià)中發(fā)揮著巨大作用,前人的一些研究已對(duì)辣椒種質(zhì)資源的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)鑒定[3]。袁雷等對(duì)52份辣椒主要果實(shí)性狀進(jìn)行遺傳多樣性及聚類分析,結(jié)果表明,52份種質(zhì)資源中,果實(shí)表型和品質(zhì)性狀有相對(duì)較為豐富的遺傳多樣性[4];張國(guó)儒等對(duì)272份辣椒資源的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,變異系數(shù)越高,遺傳穩(wěn)定性越低,而且植株單果數(shù)、單株產(chǎn)量、單果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、胎座大小、種子質(zhì)量是與辣椒總產(chǎn)量直接相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀[5];李全輝等對(duì)線辣椒主要農(nóng)藝性狀的評(píng)價(jià)和分析結(jié)果表明,單株結(jié)果數(shù)和單果質(zhì)量對(duì)單株產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大[6];聶楚楚等對(duì)辣椒品種的聚類及主成分分析結(jié)果將57份辣椒材料聚為四大類群,單果質(zhì)量成為影響聚類結(jié)果的重要因素[7]。目前,不管是在農(nóng)藝性狀還是分子水平,有關(guān)我國(guó)辣椒品種主要農(nóng)藝性狀在沿黃灌區(qū)的表現(xiàn)及其產(chǎn)量的關(guān)系報(bào)道很少。種質(zhì)資源是蔬菜育種和種質(zhì)創(chuàng)新的物質(zhì)基礎(chǔ),收集辣椒種質(zhì)資源并對(duì)其遺傳多樣性進(jìn)行分析,有利于育種專家對(duì)種質(zhì)資源的高效利用。我國(guó)國(guó)家蔬菜種質(zhì)資源庫(kù)保存有1 904份辣椒種質(zhì)材料,多為20世紀(jì)80年代全國(guó)各地收集保存的地方品種,以C. annuum種為主,辣椒屬種質(zhì)資源數(shù)量巨大,遺傳多樣性也極為豐富,但是已被人類利用的種質(zhì)材料仍較少[8]。本研究通過對(duì)引進(jìn)辣椒品種重要的農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳多樣性分析、相關(guān)性分析、主成分分析、聚類分析等,了解品種的多樣性和獨(dú)特性,掌握性狀間的相關(guān)性。由于缺乏優(yōu)良的地方品種,急需引進(jìn)辣椒品種并對(duì)其進(jìn)行遺傳多樣性分析,篩選出適宜甘肅中部沿黃灌區(qū)種植的辣椒新品種,以期為當(dāng)?shù)卮筇锓N植辣椒的品種改良提供參考依據(jù)。產(chǎn)量始終是辣椒選育的主要目標(biāo),辣椒的產(chǎn)量是由各不同表型性狀共同作用的結(jié)果,因此各農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性也是研究的重點(diǎn),也是下一步試驗(yàn)研究的關(guān)鍵。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料選用我國(guó)多個(gè)省份的154份辣椒資源,品種名稱及來(lái)源地如表1所示。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
田間試驗(yàn)于2021—2022年在甘肅省白銀市白銀區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園高原夏菜種植基地內(nèi)進(jìn)行,試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,土質(zhì)優(yōu)良,肥力一致。該基地平均海拔高度為1 520 m,屬溫帶大陸性氣候,年平均日照時(shí)數(shù)2 500 h,降水量 400 mm,年平均氣溫6.3 ℃,雨熱同季,無(wú)霜期 140 d,平均日溫差10~13 ℃。試驗(yàn)采用穴盤育苗后定植于大田,田間起壟覆膜。2021年品種鑒定試驗(yàn)于3月3日育苗,5月7日定植,隨機(jī)排列。2022年品種比較試驗(yàn)于3月8日育苗,5月15日定植,隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。帶幅120 cm,壟寬80 cm,壟溝寬 40 cm、深20 cm,每壟植苗2行,株行距40 cm×50 cm,每小區(qū)種植36株,小區(qū)面積7.2 m×1.4 m,試驗(yàn)區(qū)周圍設(shè)保護(hù)行,按常規(guī)方法進(jìn)行田間管理[9]。
1.2.2 表型鑒定
參照李錫香等的《辣椒種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[10]記載辣椒表型性狀。不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期測(cè)定植株的生育周期、株型、葉色、葉長(zhǎng)、葉寬、葉形、葉柄長(zhǎng)、始花節(jié)位、熟性等農(nóng)藝性狀,采收期每小區(qū)選樣10株進(jìn)行考種,考取株高、株幅、果形、果梗長(zhǎng)、果縱徑、果橫徑、單果質(zhì)量、辣味及品質(zhì)等性狀。
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
利用Excel軟件和R語(yǔ)言進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)、相關(guān)分析、主成分分析和聚類分析,為便于對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行量化和分析,對(duì)生育周期、株高、株幅、果形、果梗長(zhǎng)、果縱徑、果橫徑、單果質(zhì)量等數(shù)量性狀進(jìn)行等級(jí)劃分[11],根據(jù)性狀平均數(shù)(x[TX-*5])和標(biāo)準(zhǔn)差(s)將其劃分為10個(gè)等級(jí),1 級(jí)≤x[TX-*5]-2s,10 級(jí)gt;x[TX-*5]+2s,中間每級(jí)間差0.5s;對(duì)果形、葉形、葉色、株型、熟性、辣味、品質(zhì)7個(gè)質(zhì)量性狀按照表2進(jìn)行賦值,根據(jù)計(jì)算公式H′=-∑PilnPi[12]來(lái)計(jì)算Shannon-Weaver遺傳多樣性指數(shù)。式中:Pi為某一性狀第i級(jí)別內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比,ln為自然對(duì)數(shù)。聚類分析采用離差平方和法[13],品種間遺傳距離為平方歐氏距離。
2 結(jié)果與分析
2.1 引進(jìn)辣椒品種適應(yīng)性分析
2021年對(duì)引進(jìn)的178份辣椒品種進(jìn)行了鑒定分析,通過田間觀察和考種發(fā)現(xiàn),有154份能夠正常成熟,占引進(jìn)資源的86.52%,不能正常成熟的材料主要因?yàn)槌墒炱诠饩€過于充足導(dǎo)致落花、落果,或者病蟲害嚴(yán)重所致,還有一些不適合白銀地區(qū)露地栽培。總的來(lái)看,引進(jìn)的辣椒品種在甘肅省白銀地區(qū)露地種植的適應(yīng)性較強(qiáng)。
2.2 質(zhì)量性狀的頻率分布及遺傳多樣性
由表3可知,154份辣椒的果形以長(zhǎng)羊角形為主,分布頻率為30.62%;葉形以長(zhǎng)卵圓為主,分布頻率為51.67%;葉色以綠色為主,分布頻率為77.51%;植型以直立為主,分布頻率為64.59%;果實(shí)的熟性以中熟為主,分布頻率為59.33%;果實(shí)辣味以辣為主,分布頻率為44.98%;果實(shí)的品質(zhì)以中為主,分布頻率為53.59%。
7個(gè)質(zhì)量性狀的分布頻率各不相同,多樣性指數(shù)范圍為0.72~1.87,表現(xiàn)為果實(shí)形狀(1.863 21)>果實(shí)品質(zhì)(1.011 65)>葉片形狀(0.994 36)gt;果實(shí)熟性(0.922 25)gt;植株形狀(0.821 67)gt;果實(shí)辣味(0.771 72)gt;葉片顏色(0.721 78)。其中果形的多樣性指數(shù)最高,為1.863 21,所以辣椒果形的表現(xiàn)型最多。所有質(zhì)量性狀的多樣性指數(shù)均大于0.7,所以引進(jìn)辣椒品種的質(zhì)量性狀遺傳多樣性比較豐富。綜合154份種質(zhì)的主要農(nóng)藝性狀發(fā)現(xiàn),無(wú)法根據(jù)表型直接區(qū)分這些資源,需要進(jìn)一步根據(jù)基因型研究其遺傳多樣性和親緣關(guān)系[14]。
2.3 數(shù)量性狀的變異系數(shù)與遺傳多樣性
由表4可知,在154個(gè)試驗(yàn)樣本中,14個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)范圍在3.36%~89.98%之間,平均變異系數(shù)為30.95%。其中,X12(果橫徑)和X14(單果質(zhì)量)的變異系數(shù)最大,因此154份辣椒材料中X12(果橫徑)和X14(單果質(zhì)量)存在豐富的遺傳變異。多樣性指數(shù)分布范圍為1.39~2.14,其中X6(葉片長(zhǎng))的多樣性指數(shù)最大,為2.133 53;X12(果橫徑)的多樣性指數(shù)最小,為1.398 69。可以看出,辣椒X14(單果質(zhì)量)的變異系數(shù)大,但多樣性指數(shù)小,X6(葉片長(zhǎng))的多樣性指數(shù)最大,變異系數(shù)不是最小,因此,辣椒的遺傳多樣性與變異系數(shù)沒有絕對(duì)的正負(fù)比例關(guān)系[15]。
與質(zhì)量性狀相比,數(shù)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)普遍較高,其中X6(葉片長(zhǎng))的遺傳多樣性指數(shù)最高,所有數(shù)量性狀變異系數(shù)的平均值大于30%。說(shuō)明引進(jìn)品種的遺傳多樣性較高,性狀差異較大,有比較豐富的遺傳背景。
2.4 辣椒農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析
對(duì)21個(gè)農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析(圖1)表明,辣椒品種部分農(nóng)藝性狀間存在顯著(Plt;0.05)或極顯著(Plt;0.01)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)介于-0.89~0.75之間。220對(duì)性狀形成了相關(guān)性,其中104對(duì)性狀的相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平,11對(duì)性狀的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了顯著水平,也有部分性狀之間的相關(guān)性不顯著[16]。X1(營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)日數(shù))與X3(生育日數(shù))、X14(單果質(zhì)量)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與X2(生殖生長(zhǎng)日數(shù))、X4(采收時(shí)限)呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;X2(生殖生長(zhǎng)日數(shù))與X4(采收時(shí)限)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與X14(單果質(zhì)量)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;X3(生育日數(shù))與X4(采收時(shí)限)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;X20(辣味)與X2(生殖生長(zhǎng)日數(shù))、X4(采收時(shí)限)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與X1(營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)日數(shù))、X3(生育日數(shù))呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。通過辣椒表型性狀相關(guān)性分析說(shuō)明,每個(gè)指標(biāo)都在不同程度上反映了辣椒生育期方面的某些信息,并且每個(gè)指標(biāo)之間都有一定的相關(guān)性,因此,在地方辣椒優(yōu)良品種改良和選擇上,可綜合考慮各指標(biāo)之間的相關(guān)性。
2.5 辣椒品種農(nóng)藝性狀的主成分分析
結(jié)合表5利用碎石圖(圖2)輔助確定最合適的主成分?jǐn)?shù)量,提取前6個(gè)特征值大于1的主成分,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到68.68%,通過分析前6個(gè)主成分,基本可以反映大部分指標(biāo)信息。第1主成分特征值為5.435 63,貢獻(xiàn)率為25.88%,明顯大于其他主成分的貢獻(xiàn)率,特征向量的載荷較高的性狀有X15(果形)和X12(果橫徑),第1主成分主要與X15(果形)有關(guān)。第2主成分特征值為2.922 62,貢獻(xiàn)率為13.92%,特征向量的載荷較高的性狀有X3(生育日數(shù))、X5(葉柄長(zhǎng))、X9(株高)、X10(株幅)和X13(果梗長(zhǎng)),第2主成分主要與X3(生育日數(shù))有關(guān)。第3主成分特征值為2.392 20,貢獻(xiàn)率為11.39%,特征向量的載荷較高的性狀有X2(生殖生長(zhǎng)日數(shù))和X4(采收時(shí)限),第3主成分與生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)。第4主成分的特征值為1.428 33,貢獻(xiàn)率為6.80%,特征向量的載荷較高的性狀有X8(始花節(jié)位)和X18(株型),第4主成分與X8(始花節(jié)位)有關(guān)。第5主成分的特征值為1.150 17,貢獻(xiàn)率為5.48%,特征向量的載荷較高的性狀有X14(單果質(zhì)量)和X21(品質(zhì)),第5主成分與X14(單果質(zhì)量)有關(guān)。第6主成分的特征值為1.094 00,貢獻(xiàn)率為5.21%,特征向量的載荷較高的性狀有X19(熟性)和X21(品質(zhì)),該主成分主要與X19(熟性)有關(guān)。
結(jié)合圖3可知,第1、第2主成分中,C26(JQ1719)、C29(5605)、C104(PE-109)、C97(PE-102)、C101(PE-106)、C103(PE-108)和C106(PE-111)這7個(gè)品種的X12(果橫徑)性狀表現(xiàn)突出,C58(韓國(guó)黑豐)和C44(TTS2013-13)的X3(生育日數(shù))較長(zhǎng),性狀表現(xiàn)明顯,C44是青海的一個(gè)地方品種,C30(中椒1209)的X10(株幅)性狀表現(xiàn)明顯。
2.6 引進(jìn)辣椒品種的聚類分析
由圖4可知,在Euclidean距離為7.66處將154份引進(jìn)辣椒品種分為五大類群。
第Ⅰ類包括C124(ROBUR)、C123(E44.187 60)、C10(京旋104)3份材料,其中C10是來(lái)自北京的品種,它們共同的特征是X14(單果質(zhì)量)最高,分別為227.21、251.40、200.00 g,熟性為早熟和中熟。
第Ⅱ類:包括14份材料,分別是來(lái)自山東省的C15(巨隴828)1份,來(lái)自北京的C16(炫美3號(hào))、C49(桑尼)、C50(莫西特)、C51(卡佩諾)、C52(拜恩齊)、C53(瑪樂達(dá))、C54(甘多爾)、C56(維克特301)8份,來(lái)自湖南省的C7(絢麗)1份,來(lái)自甘肅的C13(華美105)1份,來(lái)源不詳?shù)腃14(金螺001)、C121(NARLETTA)、C122(OLYMPUS)3份。這類材料株型直立,始花節(jié)位9~11,熟果顏色深紅色。其中,彩椒開花期普通較晚,生長(zhǎng)發(fā)育比較慢,葉圓卵形,果為方燈籠形,彩椒味甜,熟性為晚熟。
第Ⅲ類:包括1份材料,來(lái)自青海的C44(TTS2013-13),分枝中等,葉片較長(zhǎng),葉為綠色,葉為披針形的羊角椒,X1(營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)日數(shù))較短,X2(生殖生長(zhǎng)日數(shù))較長(zhǎng),熟性為中熟。
第Ⅳ類:包括來(lái)自北京的C55(三星)、C57(維克特207)、C120(紅貝拉)3份材料。這些彩椒品種的分枝能力中等,葉綠色,卵圓形,株型直立,果形方燈籠形,果味甜。
第Ⅴ類:包括133份材料,其中北京的品種有62份,占Ⅴ類的46.62%;來(lái)自甘肅蘭州的有32份、占Ⅴ類的24.06%;來(lái)自河北、甘肅天水的各有4份,各自占Ⅴ類的3.0%;來(lái)自西安、山西、山東、重慶、河南的品種均有3份,均占該類的2.26%; 來(lái)自南京、廣東的各有2份,均占該類的1.5%;來(lái)自湖北、湖南、云南、新疆、安徽、寧夏、沈陽(yáng)的均有1份,均占該類的0.75%。這些品種分枝中等,葉綠色或深綠色,果為方燈籠形、長(zhǎng)燈籠形、短牛角形、長(zhǎng)牛角形或長(zhǎng)羊角形,青熟果乳黃色、黃綠色、淺綠色、綠色或深綠色,果實(shí)表面光滑、微皺或皺,熟性為早、中、晚熟。
2.7 引進(jìn)辣椒品種的產(chǎn)量差異性分析
根據(jù)2021年開展的品種鑒定試驗(yàn),通過分析發(fā)現(xiàn),X12(果橫徑)和X14(單果質(zhì)量)存在的遺傳變異最豐富,在第1主成分中的載荷最高的性狀為X15(果形)和X12(果橫徑),影響聚類結(jié)果的最大因素是X14(單果質(zhì)量)。這些性狀都與果形有極顯著相關(guān)性,是構(gòu)成辣椒產(chǎn)量的主要因素,再結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中常以辣椒的果形分類銷售,通過對(duì)各類辣椒的田間表現(xiàn)及抗性等鑒定,將引進(jìn)辣椒品種按用途分為3類:甜椒(1~5)、青椒(6~9)、料椒(10~12),優(yōu)選出的品種在2022年開展品種比較試驗(yàn),3種類型的辣椒產(chǎn)量差異顯著(圖5),說(shuō)明按甜椒、青椒、料椒分類能最大程度區(qū)別其產(chǎn)量特性。
對(duì)各分類下的辣椒品種進(jìn)行方差分析,青椒中C10、C44的產(chǎn)量顯著高于其他品種,折合產(chǎn)量分別為39 661.91、37 804.68 kg/hm2,甜椒中C123、C124的產(chǎn)量顯著高于其他品種,折合產(chǎn)量分別為 33 040.88、32 744.97 kg/hm2,料椒中C111、C116的產(chǎn)量最高,顯著高于C117以外的其他品種,折合產(chǎn)量分別為13 808.85、13 110.49 kg/hm2。
3 討論與結(jié)論
農(nóng)藝性狀鑒定是評(píng)價(jià)辣椒品種最基礎(chǔ)、最直觀的方法[17]。因此,通過農(nóng)藝性狀分析,篩選出適宜當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)良品種是關(guān)鍵。本研究對(duì)154份辣椒品種的7個(gè)質(zhì)量性狀和14個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行了遺傳多樣性分析、相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析。研究表明,辣椒21個(gè)性狀的遺傳多樣性指數(shù)在 0.7~2.2之間,其中,X6(葉片長(zhǎng))的遺傳多樣性指數(shù)最高,為2.133 53;X12(果橫徑)的變異系數(shù)最大,為89.980%,說(shuō)明這些性狀在辣椒品種間遺傳差異較大,遺傳多樣性比較豐富。相關(guān)性分析表明,辣椒21個(gè)性狀間的關(guān)聯(lián)較為密切,大部分性狀間存在著內(nèi)在的聯(lián)系,所以在選育研究中不能單純地只考慮某一個(gè)性狀,而應(yīng)綜合辣椒品種的性狀及不同性狀之間的相關(guān)性。比如,X20(辣味)受最多個(gè)農(nóng)藝性狀的影響,包括X1(營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)日數(shù))、X2(生殖生長(zhǎng)日數(shù))、X3(生育日數(shù))、X4(采收時(shí)限)、X5(葉柄長(zhǎng))、X6(葉片長(zhǎng))、X7(葉片寬)、X9(株高)、X11(果縱徑)、X12(果橫徑)、X14(單果質(zhì)量)、X15(果形)、X16(葉形)、X18(株型)、X19(熟性)。辣椒表型性狀相關(guān)性分析說(shuō)明,每個(gè)指標(biāo)都在不同程度上反映了辣椒生育期方面的某些信息,并且每個(gè)指標(biāo)之間都有一定的相關(guān)性,因此得到的分析數(shù)據(jù)反映的信息在一定程度上有重疊,有必要進(jìn)一步研究來(lái)提高準(zhǔn)確性。對(duì)主要成分的分析是將幾種主要的農(nóng)藝性狀轉(zhuǎn)化為較少的主成分,這種分析簡(jiǎn)單而且比較綜合、全面,能夠較為直觀地顯示出辣椒各性狀的重要程度[18]。該研究聚類結(jié)果與產(chǎn)地并無(wú)明顯關(guān)系,而與單果質(zhì)量有著直接關(guān)系,這與耿廣東等通過對(duì)92份辣椒材料表型性狀進(jìn)行聚類分析,將一些來(lái)源相同或相近的地方材料聚在一起的結(jié)果[19]一致。由于本研究所使用材料的種類多,包括牛角椒、羊角椒、燈籠椒、螺絲椒、線椒等多種果實(shí)形狀,按生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中果形分類方式將辣椒分為甜椒、青椒、料椒3類,各類產(chǎn)量差異顯著,青椒中的C10、C44產(chǎn)量分別為39 661.91、37 804.68 kg/hm2,甜椒中C123、C124產(chǎn)量分別為33 040.88、32 744.97 kg/hm2,料椒中C111、C116產(chǎn)量分別為13 808.85、13 110.49 kg/hm2,在當(dāng)?shù)囟急憩F(xiàn)出高產(chǎn)特性。同時(shí),由于近年來(lái)不同地區(qū)之間頻繁引種,造成辣椒品種比較混亂,可根據(jù)育種目標(biāo)對(duì)辣椒農(nóng)藝性狀的要求,有目的地篩選育種材料[20]。
本研究對(duì)引進(jìn)的154份辣椒品種的農(nóng)藝性狀進(jìn)行了多樣性分析、相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析。引進(jìn)的154份品種具有較豐富的遺傳多樣性,且各農(nóng)藝性狀之間存在不同程度的相關(guān)性;主成分分析結(jié)果中,前6個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到68.68%,能夠代表21個(gè)性狀指標(biāo)的大部分信息,果實(shí)性狀、生育期、始花節(jié)位、熟性等性狀的特征值占有較大的權(quán)重;將154份辣椒品種性狀按Euclidean距離劃分為5個(gè)類群,各個(gè)類群差異主要表現(xiàn)在單果質(zhì)量、生育期、果形大小、熟性等特征上;篩選出的青椒C10、C44,甜椒C123、C124,料椒C111、C116在當(dāng)?shù)囟急憩F(xiàn)出高產(chǎn)特性,具有較好的推廣價(jià)值。本研究?jī)H為甘肅省中部沿黃灌區(qū)大田種植的結(jié)果,并且所選的材料和選取的指標(biāo)有限,今后可以通過增加辣椒性狀的數(shù)量、增加種植年代、增大引種范圍,來(lái)保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
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收稿日期:2023-05-08
基金項(xiàng)目:白銀市科技局重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):2021-1-8N);甘肅省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技支撐體系區(qū)域創(chuàng)新中心資助項(xiàng)目(編號(hào):2021GAAS53)。
作者簡(jiǎn)介:陳彩霞(1979—),女,甘肅白銀人,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事蔬菜品種選育及栽培技術(shù)研究。E-mail:53142808@qq.com。
通信作者:文生輝,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事蔬菜品種選育及栽培技術(shù)研究。E-mail:641672707@qq.com。