茄子种质资源农艺性状遗传多样性分析

1、茄子种质资源农艺性状遗传多样性分析第i类群包括14份材料。其主要特征是子叶绿色，下胚轴紫绿色为主，紫 色次之；主茎以绿色为主，浅紫色次之，有附生物；叶形以长卵圆形为主，卵圆 形次之；叶片基部多数种质不等，少数相等；波状叶缘为主，全缘次之；叶色均 为浅绿川十柄及叶脉均为绿色，叶表面多数无刺；单生花和数朵花成一花序均有, 花冠以浅紫色为主，白色次之，花萼均为浅绿色；商品果长条形为主，长羊角形 次之；果实多数微弯，均有光泽；商品果外果皮均为白色，果萼均为绿色,果肉 白色为主，仅1份为黄白色；果肉紧密度多为中等，少数松。开展度变异系数最 小，其次是株高,而后是最大叶面积，它们的均值均为3个类群中最小;

2、单果质 量变异系数最大，其次是主茎高，而后是果实大小，它们的均值均介于其他2 个类群之间。综合各性状，该类群特征为株型紧凑、果实大小适中，在选育密植 类型材料时可考虑加以利用。第ii类群包括12份材料。其主要特征是子叶绿色，下胚轴紫色为主，紫绿 色次之；主茎以深紫色为主，其次为紫色，浅紫色最少，有附生物；叶形以长卵 圆形为主，卵圆形次之；叶片基部均相等；波状叶缘为主，全缘次之；叶色均为 绿色，叶柄及叶脉均为紫色，叶表面多数无刺；单生花和数朵花成一花序均有， 花冠以浅紫色为主，深紫色次之，花萼以黑紫色为主，紫色次之，浅绿色最少； 商品果以长条形为主，高圆、卵圆、扁圆、长筒、线形各有少数;果实多顺

3、直, 有光泽;商品果外果皮以紫红色为主，仅1份为鲜紫色；果萼紫色为主，仅1 份为绿色；商品果果肉绿白色为主，仅2份为绿色；果肉多紧致。株高、开展度、 最大叶变异系数依次增大，它们的均值均介于其他2个类群之间；主茎高、果实大小、单果质量变异系数依次增大,它们的均值均位居3个群体中首位。与第i 类群相比,该群体每个数量性状变异较大,其中单果质量超过50%。综合各性 状，该类群果实大小和质量均有优势，且株型适中，具有一定增产潜力。第皿类群包括30份材料，为最大类群。其主要特征是子叶绿色，下胚轴紫绿色为主，紫色次之；主茎以深紫色为主，其次为浅紫色，紫色和绿色最少，有 附生物；叶形以长卵圆形为主，卵圆形

4、次之；叶片基部多数不等；叶缘以全缘为 主，波状次之；叶色以浅绿为主，绿色次之；叶柄及叶脉均为紫色，叶表面多数 无刺；单生花和数朵花成一花序均有，花冠以浅紫色为主，深紫色次之，花萼以 紫色为主，黑紫色次之，浅绿色最少；商品果以长条形为主，长卵圆形次之，线 形、卵圆形、短筒形、短羊角形、长筒形各有少数；果实多数微弯，顺直次之, 蛇形仅2份，有光泽;商品果外果皮以紫红为主，浅紫色次之，鲜紫色最少；果 萼绿紫色为主，紫色次之，绿色最少；商品果果肉绿白色为主，绿色和白色次之, 黄白色最少，仅3份；果肉紧密度中等。株高、开展度、最大叶变异系数依次增 大，且最大叶变异系数超过50% ,它们的均值均位居3个类

5、群中的首位;果实 大小、主茎高、单果质量变异系数依次增大，它们的均值均为3个类群中最小。综合各性状，该类群株型较大，长势好，植株和果实变异丰富，针对不同的消费 需求，选育特别材料时可加以利用。3讨论与结论品种改良的效果好坏反映了种质资源遗传多样性的高低优异基因能否被发 现并有效利用直接影响着新品种的选育180本研究通过对56份茄子种质资源 的26个农艺性状进行分析发现,参试材料具有广泛的遗传多样性。变异系数大 小反映了参试材料多样性的丰富程度及对环境变化的适应能力；变异系数可以反 映物种的变异程度，以及在具体的遗传育种选择过程中，是否具有获得优良基因 的潜力19 ,20。本硏究发现，参试材料在

6、果实性状和植株外形方面有较大差异, 果实大小多样性指数最高，其次是开展度；性状变异系数最大的是最大叶面积， 其次是单果质量。据此，将现有种质资源拓宽，并基于育种目标对不同性状进行差异化选择可为茄子育种提供丰富的原材料。聚类分析是种质资源鉴定和评价的常用方法，种质的来源、数目、类型和代 表性等因素都会影响聚类结果12。为了降低权重，使聚类分析结果较为客观z 我们尽可能多地对农艺学性状进行了调查。本研究利用q型聚类分析方法对56 份茄子种质资源的26个农艺性状进行了聚类，将参试材料分为三大类，系统分 析了各类种质的特点，明确了供试茄子的主要类型，第i类群在选育密植型品种 时利用 第ii类群可在选育

7、高产型品种时利用 第皿类群在选育特异材料时利用, 根据不同育种目标进行亲本选配”大大提高选育的效率。茄子遗传育种中，除了对重要目标性状的变异进行保留外，还应注重原始资 源的保存与利用，这样有利于对其他变异进行针对性地选择，从而为茄子育种积 累更多的自然材料和性状。另外，植物表型性状同时具有遗传稳走性和自然 变异性,它们可通过改变表型实现进化来适应环境的变化21;茄子属于形态变 异较为显著的园艺作物，因而在形态学标记的基础上，配合以各类分子标记和基 于染色体分析的细胞学标记等方法，可以更好地探索和把握茄子种质资源的遗传 多样性机理。参考文献1王锦秀.植物名实图考中一些百合科植物考证兼论茄子在中国

8、的栽培起源和传播植物考据学个例硏究叨北京：中国科学院植物硏究所，2005.2李宁，姚明华，焦春海，等.亚洲及非洲茄子种质资源主要农艺性状的遗 传多样性分几湖北农业科学，2014 z 53 ( 23 ) : 5 769-5 774.3有階荷，章秋平，刘威生，等中国李种质资源形态性状和农艺性状的遗 传多样性分析几植物遗传资源学报，2011 z12 ( 3 ) : 402-407.4田稼，郑殿升.中国作物遗传资源m.北京:中国农业出版社，1994 : 312-315.5解新明，云锦凤植物遗传多样性及其检测方法几中国草地，2000( 6 ): 51-59.6文ij富中，连勇，冯东昕，等茄子种质资源抗青

9、枯病的鉴走与评价j.植 物遗传资源学报，2005 ,6 (4 ) : 381-385摘要：以56份茄子种质为材料， 综合应用多样性分析和聚类分析的方法,对26个主要农艺性状的遗传多样性进 行分析。试验结果表明,参试材料存在广泛的遗传多样性，果实大小多样性指数 最高，其次是开展度;最大叶性状变异系数最高，其次是单果质量；基于种质间 农艺性状的遗传差异，将56份茄子资源划分为三大类群，第i类群在选育密植 型品种时利用，第类群可在选育高产型品种时利用，第皿类群在选育特异材料 时利用。综合分析了茄子种质资源主要农艺性状的遗传多样性，为茄子资源的高 效利用提供可参考的依据。关键词：茄子；种质资源；农艺性

10、状；遗传多样性中图分类号:s641.1文献标识码：a文章编号：1001-3547 ( 2016 ) 24-0044-06茄子(solanum melongena l. , 2n=24 ) r属茄科茄属，为世界第四大蔬 菜作物，起源于亚洲东南的印度、缅甸及临近的热带区域。中国是茄子的第二起源地及次生演化中心，拥有丰富的茄子种质资源1。茄子种质创新、遗传改良 和品种选育需要丰富的种质资源，而开发利用种质资源的前提是对其进行评价鉴 定2。农艺性状的鉴定和描述是种质资源硏究最直接、最基本的方法和途径z 通过对此类性状进行遗传多样性分析，可以从整体上把握资源的丰富程度， 为育种者下一步进行种质筛选、亲本

11、选配、品种分类和资源保护等提供重要依据 。茄子是我国栽培的主要蔬菜之一6，但由于我国南北各地生态气候与消费 习惯不同，各地区的育种目标有较大差异7,因而引进资源均需试种和评价后 才可推广应用。如黄文枫等8、汪诗华等9、沈鹤忠10、黄文静等11开展 引种、品比试验，筛选出适合各自地区的优良品种；王佳慧12、张念等、 苏晓梅等14、李宁等2、肖熙鸥等15、林鉴荣等16利用形态标记或分子标 记对当地来源不同的茄子种质资源进行了多样性分析和评价。本研究主要运用遗 传多样性分析结合聚类分析的方法，综合分析茄子种质资源主要农艺性状的遗传 多样性，从形态学水平明确所选茄子表型变异丰富程度和类群特性，旨在为茄

12、子 种质资源的收集、保护及进一步开发利用提供参考依据。1材料与方法1.1试验材料所用材料均为安徽省农业科学院园艺研究所长期收集保存的茄子资源，经多 年田间试验筛选出56份表现良好的种质资源z于2014-2015年在合肥蔬菜综 合试验站进行系统性评价鉴定，供试材料编号、名称见表lo1.2试验方法采用随机区组排列，3次重复。行距70 cm ,株距50 cm ,平畦地膜覆盖,常规栽培管理。性状调查与采集方法参照茄子种质资源描述规范和数据标准17 ,同一性状由同一人采集,数值为2 a调查平均值,共计26个表型性状。 20个质量性状的具体分级和赋值见表2。1.3数据处理及统计分析采用spss 16.0计

13、算性状的平均值(x )、标准差(s )等。根据计算结果将所有材料每个性状划分为10个等级 按第1级凶<(x-2s )到第10级xi >(x+2s)每0.5s为1级，每1级的相对频率(pi)用于计算遗传多样性指数。遗传多样性指数即shannon-wiener index ( h*)信息指数，计算公式：h* = -ipix inpi，式中，pi为某性状第i级别内材料份数占总份数的百分比，xi为第i级中的数据。聚类分析采用spss 16.0软件，聚类分析过程中，为便于数量化和统计分析，数值首先进行标准化转换(z得分)，将质量性状予以赋值。种质间遗传距离为欧氏距离，聚类方法采用离差平方和法

14、(ward's method )e2结果与分析2.1茄子质量性状的遗传多样性分析对56个茄子种质资源的20个主要质量性状进行多样性分析发现,不同材 料之间存在较大差异，不同性状在不同材料间也表现出不同程度的多样性(表3)o 20个主要质量性状遗传多样性指数变化范围介于0 1.432 ,平均值为0.677。其中，子叶色、附生物和果面光泽3个质量性状的多样性指数为0 ,表 明供试茄子种质资源在这3个性状上的表现型单一。商品果果形的多样性指数最 高，其次是商品果果肉色、主茎色、商品果外果皮色、花萼色、果萼色和果肉紧 密度，多样性指数均大于1.表明供试茄子种质资源的这些性状有明显的形态多 样性

15、。其次，果实弯曲程度、叶缘和叶色、下胚轴颜色、叶刺、叶柄及叶脉色泽 和叶片基部多样性指数为0.562 0.790 ,数值相差不大，但供试茄子在这几个 性状中每组内的分布并不均匀，分别以微弯果实、波状叶缘、浅绿叶色、紫色下 胚轴、无叶刺、紫色叶柄及叶脉和等长叶片基部为主。此夕卜，叶形、花朵着生方 式和花冠色多样性指数较小，表明供试茄子的这3个性状的表现型相对较少，且 在每个表现型的分布不均匀。2.2茄子数量性状的遗传多样性分析56个茄子种质资源在6个数量性状上表现出了广泛的变异（表4 ），变异系数的范围在16.502%63.147% ,遗传多样性指数变化范围1.343 1.897。遗传多样性指数

16、排序为：果实大小开展度株高主茎高单果质量最大叶面 积。不同材料各性状间也存在较大差异，其中最大叶的变异系数最大，其次是单 果质量。其余4个性状依次为：主茎高 > 果实大小开展度 > 株高。结果显示”不同性状在不同材料间表现出丰富的遗传多样性，表明生产中这些性状上还具有 较大改良潜力，而且对生产中茄子株型、果形、产量等不同需求的育种目标具有 实际意义。2.3茄子主要表型性状的聚类分析利用spss 16.0软件对56份茄子资源的26个性状进行聚类分析,以欧氏距离为遗传距离，聚类方法采用ward法,在遗传距离为10 cm处将参试材料 分为3个类群（图1）,各类群特征见表5、6。吕玲玲，李

17、威，肖熙鸥.茄子种质资源主要性状评价及相关性分析几中国农学通报，2016 , 32 （ 4 ）:165-170.8黄文枫z符坚z梁其伟z等.海南冬季紫黑长茄引种试验j.广东农业科 学 z 2013 z 40 ( 16 ) : 38-40.9汪诗华，何爱珍，余景根z等淳安山地茄子品种比较试验j.长江蔬菜, 2010 ( 6 ) : 39-41.10沈鹤忠出口盐渍茄子品种比较试验j.安徽农学通报,2010 ,16( 21): 81-82.11黄文静，龚亚菊，黎志彬，等.外销型茄子品种比较试验几长江蔬菜， 2009 ( 14) : 48-49.12王佳慧.国外茄子种质资源主要农艺性状鉴定与评价叨.保定:河北农 业大学,2012.13张念，王志敏，于晓虎，等茄子种质资源遗传多样性的形态标记分析 几中国蔬菜,2013 ( 14) : 46-52.14苏晓梅z刘卫东z柳李旺，等茄子种质资源主要性状的多样性分析及 花粉分类几江苏农业科学，2012,40 ( 5 ) : 100-103.15肖熙鸥，王勇，李冠男，等茄子种质资源的issr遗传多样性分析几 华南农业大学学报，2012 , 33 ( 3 ) : 296-300.16林鉴荣，乔燕春，郭爽，等.茄子种质资源srap、ssr遗传多样性硏 究几热带农业科学，2014,34 ( 11 ) : 35-40