20份草莓品種資源表型性狀多樣性分析

收稿日期：2024-03-07中文收稿日期

基金項目：山東省科技型中小企業創新能力提升工程項目（2023TSGC0882）

第一作者簡介：慈志娟（1980-），女，高級農藝師，主要從事果樹育種與栽培技術研究。E-mail：zhijuanci111@126.com

*通信作者：段小娜（1973-），女，高級農藝師，主要從事果樹栽培育種技術研究。E-mail：dxn1028@163.com

摘" 要：【目的】對煙臺地區草莓種質資源的表型性狀進行綜合評價，為煙臺草莓的資源評價和品種選育提供理論依據。【方法】以煙臺市陽光秀農業科技有限公司草莓種質資源圃20份煙臺草莓品種（資源）為試驗材料，對其葉、花、果實等的表型性狀多樣性進行研究。【結果】20份草莓種質資源的35個描述型性狀中，葉柄顏色、花色、花序著生狀態、花性、宿萼顏色5個性狀無變異；葉面狀態、風味、果形、葉片質地、花瓣形狀、髓心顏色、種子著生狀態、果肉質地、植株姿態9個性狀的遺傳多樣性指數均大于1。【結論】20份草莓種質資源的9個性狀改良潛力大，可作為選育優良品種的基礎。

關鍵詞：草莓；種質資源；遺傳多樣性；表型性狀

文章編號：2096-8108（2024）04-0025-05" 中圖分類號：S668.4中圖分類號" 文獻標識碼：A文獻標志碼

Diversity Analysis of Phenotypic Traits in 20 Strawberry Cultivars （Resources）

CI" Zhijuan1，SU" Jiaming1，SUI" Xiuqi2，LIU" Cong2，YU" Wenying2，ZHANG" Jinze2，GU" Liang1，DUAN" Xiaona1*

（1.Yantai Agricultural Science Research Institute，Yantai Shandong 265599，China；

2.Yantai Sunshine Show Agricultural Technology Co.， Ltd.， Yantai Shandong 264600，China）

Abstract：【Objective】 The aim was to comprehensively evaluate the phenotypic traits of the strawberry germplasm resources in Yantai area， and provide important theoretical basis for the resource evaluation and variety selection of Yantai strawberries. 【Methods】 The diversities of phenotypic traits such as leaves， flowers， and fruits of 20 strawberry cultivars （resources） from Strawberry Germplasm Resources Nursery inYantai Sunshine Show Agricultural Technology Co.， Ltd. were studied . 【 Results】 Among the 35 descriptive traits of 20 strawberry cultivars， there was no variation in 5 traits： petiole color， flower color， inflorescence growth status， floral characteristics， and calyx color. The genetic diversity index of 9 traits， including leaf condition， flavor， fruit shape， leaf texture， petal shape， pith color， seed growth status， flesh texture， and plant posture， is greater than 1. 【Conclusion】 The 9 traits of the materials tested in this experiment have great potential for improvement and can serve as the basis for breeding excellent cultivars.

Keywords：strawberry; germplasm resource; genetic diversity; phenotypic trait

草莓為薔薇科（Rosaceae）草莓屬（Fragaria）草本植物，果實風味獨特，色澤艷麗，富含蛋白質、維生素C、鉀、鎂等營養元素和礦物質，被稱作“水果皇后”［1-2］。草莓的經濟價值也很高，不僅可以鮮食，還可以加工成脆片、草莓醬、草莓果脯等。山東省煙臺市種植草莓歷史悠久，隨著當地政府對草莓種植業重視程度加大，近年來煙臺地區草莓種植面積逐步擴大，發展十分迅速，草莓產業的發展成功帶動了當地果農增收致富。但是煙臺地區草莓產業在發展過程中也存在著一定的問題，其中最主要的是缺乏有特色的優良栽培品種。因此，對煙臺地區草莓種質資源進行綜合評價，對煙臺地區選育優新草莓品種，改善現有的草莓種植結構，以及對本地區草莓收集、保存、評價和利用都具有重要意義。

植物表型性狀包括形態學、生育期、產量、品質和抗性等很多方面，表型性狀多樣性的研究指標和研究內容可以體現種質資源的多樣性，表型多樣性是植物對環境變化的適應和遺傳變異規律共同作用的結果［3-4］。本研究以 20份煙臺草莓品種資源為試驗材料，對其葉、花、果實等的表型性狀多樣性進行研究，為煙臺草莓資源的評價和品種選育提供重要的理論依據。

1" 材料與方法

1.1" 試驗材料

試驗于2021年12月至2024年1月在煙臺市陽光秀農業科技有限公司草莓種質資源圃進行，資源圃溫室東西走向，采用三層A型槽架立體基質栽培，栽培管理條件一致。供試草莓品種資源名稱見表1。

1.2" 試驗方法

參照趙密珍［5］的《草莓種質資源描述規范和數據標準》的相關標準，并結合種質資源圃里草莓的實際情況，選取植株姿態、葉面狀態、葉柄顏色、葉片顏色、葉片形狀、葉片質地、葉柄絨毛著生方向、葉片邊緣鋸齒、托葉顏色、耳葉、小葉數、花色、花序高低、花序著生狀態、花瓣相對位置、雄蕊高低、花性、花瓣形狀、果形、果面狀態、果面光澤、果面顏色、果尖著色、" 種子顏色、種子密度、種子著生狀態、果肉顏色、髓心顏色、髓心大小、髓心空洞、香氣、果肉質地、風味、宿萼顏色、萼心凹凸程度35個表型性狀進行觀測。

1.3" 數據分析

采用 Excel 2010軟件、SPSS 19軟件進行數據處理。遺傳多樣性指數參照姚小華等［6］的方法進行計算，H′ =-∑Pi ln（Pi）。

2" 結果與分析

2.1" 葉片、植株描述型性狀分布頻率及多樣性

20份草莓資源的 11個葉片表型性狀調查結果顯示，葉柄顏色無變異，其余 10個性狀呈現不同程度的表型多態性。各性狀平均變異類型數為2.73個，其中葉面狀態的變異類型最多，有5個。由頻率分布圖1可以看出，植株姿態以中間為主，占45.0%；其次為直立，占40.0%；開張的為15.0%。葉片狀態以邊向下為主，占55.0%;平、平而尖向下的頻率分布相同，均為15.0%;匙狀的分布頻率為10.0%;邊向上分布頻率為5.0%。葉片顏色以綠色為主，占65.0%，深綠色占35.0%。葉片形狀主要是倒卵圓形，占70.0%;圓形、橢圓形、卵圓形所占比重依次為15.0%、10.0%和5.0%。葉片質地頻率分布依次為革質粗糙gt;革質平滑gt;柔軟。葉柄絨毛著生方向以直立為主，占95.0%，其次為斜生。葉片邊緣鋸齒以鈍為主，占85.0%。托葉顏色有深紅、淺紅和淺綠，以深紅為主，占50.0%，淺紅的占45.0%。耳葉兼有類型的占75.0%，無和平展分別占15.0%和10.0%。小葉數多為3個，占95.0%;3/5的少，占5.0%。10個性狀之間的遺傳多樣性指數變化范圍為0.20～1.28。其中葉面狀態的多樣性指數最大，為1.28；葉柄絨毛著生方向、小葉數的多樣性指數最小，0.20；各性狀遺傳多樣性指數排序依次為葉面狀態＞葉片質地＞植株姿態＞葉片形狀＞托葉顏色＞耳葉＞葉片顏色＞葉片邊緣鋸齒＞葉柄絨毛著生方向=小葉數。

2.2" 花描述型性狀分布頻率及多樣性

20份草莓資源的7個花的表型性狀中花色、花序著生狀態、花性無變異。20份草莓資源的花均為白色、兩性花，花序斜生。由圖1可以看出，75.0%的花序低于葉面，20.0%的花序平于葉面，5.0%的花序高于葉面。花瓣多相接，重疊、相離的較少。65.0%的雄蕊低于雌蕊，僅有10.0%雄蕊高于雌蕊。花瓣形狀的分布頻率為扁圓形gt;扇形gt;圓形。7個性狀之間的遺傳多樣性指數變化范圍0.69～1.05。其中花瓣形狀的遺傳多樣性指數最大，為1.05；花序高低的多樣性指數最小，為0.69。花序高低、花瓣相對位置、雄蕊高低、花瓣形狀分別有3個變異類型，遺傳多樣性指數排序依次為花瓣形狀＞花瓣相對位置＞雄蕊高低＞花序高低。

2.3" 果實描述型性狀分布頻率及多樣性

20個草莓資源的17個果實描述型性狀中宿萼顏色均為黃綠色（見圖1）。草莓果形圓錐形和短圓錐形的分布頻率相同，其次為長圓錐形。90.0%的果實果面平整，10%的溝淺少。果面色澤包括弱、中、強，中占比最高（55.0%），光澤弱的僅為5.0%。果面顏色分布頻率由大到小依次為紅（35.0%）、白、深紅、橙紅、紫紅。果實果尖易著色，種子顏色主要類型為兼有（65.0%），其次為黃綠色，黃色、紅色較少。種子分布有中、密，以密為主（60.0%）。種子著生狀態有凹、微凹、平、微凸，凹占比最高（35.0%）。果肉顏色和髓心顏色變異類型相同，均包括白、橙黃、橙紅、紅和深紅，果肉顏色以橙紅色為主（30.0%），髓心顏色主要為白色（45.0%）。65.0%的果實髓心中等大小，35.0%的果實髓心小。髓心空洞有無、小和中，絕大多數測試品種無髓心空洞（70.0%）。香氣包括淡和濃，55.0%的香氣淡。果肉質地按分布頻率由高到低依次為韌gt;松gt;脆=綿。風味有甜酸、甜酸適中、酸甜和甜，口感以甜酸適中為主，占45.0%。大部分草莓萼心凹（50.0%）。20份草莓資源的 17個果實表型性狀調查結果顯示，除宿萼顏色無變異，其余 16個性狀呈現不同程度的表型多態性。各性狀平均變異類型數為3.24個，其中果面顏色、果肉顏色、髓心顏色的變異類型最多，有5個。29.4%的性狀變異類型為3個。果實性狀之間的遺傳多樣性指數變化范圍為0.33～1.23。其中風味的多樣性指數最大，為1.23；果面狀態的多樣性指數最小，為0.33。各性狀遺傳多樣性指數排序依次為風味＞果形＞髓心顏色＞種子著生狀態＞果肉質地＞果面顏色=萼心凹凸程度＞果肉顏色＞果面光澤＞髓心空洞＞果尖著色＞種子顏色＞香氣＞種子密度＞髓心大小＞果面狀態。

3" 討論與結論

遺傳多樣性是生物保持和發展的基礎，是生物多樣性的基礎和核心［7］。植株表型性狀是植物性狀特征的外在體現，具有直觀、便于調查等特點，通過觀察表型性狀豐富與否，可以推斷種質資源改良前景［8］。月琴等［9］研究認為，對不同表型性狀間的遺傳多樣性進行評價分析，可以提高種質資源的利用效率。王治會、范惠冬等［10-11］研究指出，遺傳多樣性指數大小與該性狀的遺傳基礎范圍、遺傳多樣性豐富程度有關。本試驗中20個草莓品種資源35個描述型性狀中葉柄顏色、花色、花序著生狀態、花性、宿萼顏色5個性狀無變異。其他性狀遺傳變異指數從大到小依次為葉面狀態gt;風味gt;果形gt;葉片質地gt;花瓣形狀gt;髓心顏色gt;種子著生狀態gt;果肉質地gt;植株姿態gt;果面顏色=萼心凹凸程度gt;果肉顏色gt;葉片形狀gt;花瓣相對位置gt;雄蕊高低gt;托葉顏色gt;果面光澤gt;髓心空洞gt;果尖著色gt;耳葉gt;種子顏色gt;香氣gt;花序高低gt;種子密度gt;髓心大小=葉片顏色gt;葉片邊緣鋸齒gt;果面狀態gt;葉柄絨毛著生方向gt;小葉數。葉面狀態、風味、果形、葉片質地、花瓣形狀、髓心顏色、種子著生狀態、果肉質地、植株姿態等9個性狀的遺傳多樣性指數均大于1。范惠冬等［11］研究指出Ｈ′數值≥1.000，說明遺傳多樣性較豐富，深入挖掘的價值較大。所以，本試驗供試材料的9個性狀改良潛力大，可作為選育優良品種的基礎。

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參考文獻

［1］" 潘少香， 劉雪梅， 鄭曉冬， 等. 基于質構分析的鮮食草莓質地感官品質綜合評價［J］. 食品科技， 2023， 48（8）： 37-43.

［2］" 唐歆玥， 曹葉婷， 鄧明益， 等. 檸檬醛對草莓貯藏期間品質和抗氧化能力的影響［J］. 食品安全質量檢測學報，2024，15（2）：131-140.

［3］ "芮文婧，王曉敏，張倩男，等．番茄353份種質資源表型性狀遺傳多樣性分析［J］. 園藝學報，2018，45（3）：561-570.

［4］" 孫亞東，梁燕，吳江敏，等．番茄種質資源的遺傳多樣性和聚類分析［J］.西北農業學報，2009，18（5）：297-301.

［5］" 趙密珍.草莓種質資源描述規范和數據標準［M］.北京：中國農業出版社，2006.

［6］" 姚小華，黃勇，任華東，等.小果油茶不同居群葉表型性狀頻率分布及多樣性指數分析［J］.西南林業大學學報，2014，34（5）：47-52.

［7］" 王曉鳴，邱麗娟，景蕊蓮，等．作物種質資源表型性狀鑒定評價、現狀與趨勢［J］. 植物遺傳資源學報，2022，23（1） ： 12-20.

［8］" 孟超， 鄭昕， 姬志峰， 等.山西葛蘿槭天然種群表型多樣性研究［J］.西北植物學報，2013， 33（11）： 2232-2240.

［9］" 月琴，方榮，陳學軍，等.茄子種質資源表型性狀分析與遺傳多樣性評價［J］.熱帶作物學報，2021，42（7）： 1896-1904.

［10］" 王治會，彭華，江新鳳，等．江西茶樹種質資源芽葉表型多樣性分析［J］.江蘇農業科學，2020，48（1） ： 134-138，142.

［11］" 范惠冬，鄭士金，鄭建超，等.74份大果番茄種質資源表型性狀遺傳多樣性分析及綜合評價［J］.江蘇農業科學，2023，51（15）：121-129.