园艺植物种质资源调查和性状鉴定
广西地方紫云英种质资源收集及表型多样性评价

收稿日期:2023-10-31基金项目:国家绿肥产业技术体系项目(CARS-22);广西自然科学基金项目(GXNSFBA026335);广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA17204045-10);广西科技先锋队“强农富民”、“六个一”专项行动项目(桂农科盟202313);广西壮族自治区农业科学院科技发展基金项目(桂农科2021YT037);广西农业科学院基本科研业务专项(桂农科2023YM66)作者简介:韦彩会(1983-),女,广西罗城人,高级农艺师,硕士,主要从事绿肥环境生态研究,(电话)181****5697(电子信箱)121842307@qq.com ;通信作者,何铁光,研究员,博士,主要从事绿肥育种与栽培等研究,(电子信箱)***************。
韦彩会,董文斌,李忠义,等.广西地方紫云英种质资源收集及表型多样性评价[J ].湖北农业科学,2024,63(2):67-73.广西地方紫云英种质资源收集及表型多样性评价韦彩会,董文斌,李忠义,唐红琴,曾成城,莫永诚,何铁光(广西壮族自治区农业科学院农业资源与环境研究所/广西耕地保育重点实验室,南宁530007)摘要:以农业农村部“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机,开展了广西壮族自治区紫云英(Astragalus sinicus L.)种质资源的考察收集与评价鉴定。
结果表明,收集到的58份地方资源主要分布在桂东北以及0~400m 的中低海拔地区。
12项农艺性状表型分析显示其遗传多样性丰富;主成分分析将12个农艺性状分为3个主成分,分别为种子产量、生物产量及生育期特征,累计贡献率达72.089%;通过加权平均计算得出综合排名前10位的种质资源为GXLF20180011、GXLF2019109、GXLF2019156、GXLF2019118、GXLF2019112、GXLF2019117、GXLF20180006、GXLF2019125、GXLF2019111、GXLF2019136;排名前10位的种质资源全生育期为134~147d ,盛花期茎粗(直径)为2.83~3.66mm ,盛花期株高为41.63~54.73cm ,单株分枝数为2.83~4.19个,每分枝花序数为5.85~6.99个,总花序数为17.55~26.23个/株,结荚花序数为14.33~19.97个/株,鲜草产量为10458.15~48792.75kg/hm 2,干草产量为1037.36~5724.34kg/hm 2,种子产量为246.75~991.20kg/hm 2。
园林植物育种学——园林植物种质资源

第二章园林植物种质资源本章教学目的和要求1.正确理解园林植物种质资源的概念。
2.掌握园林植物种质资源的分类、调查、收集与保存方法。
本章教学重点和难点重点:1.园林植物种质资源的概念与分类。
2.园林植物种质资源的调查、收集及保存方法。
难点:种质资源的概念以及园林植物种质资源的研究、评价与创新。
教学内容:第一节种质资源的概念及其研究意义一、种质资源的有关概念•种质(Germplasm ):决定生物遗传性状,并将其遗传信息从亲代传给子代的遗传物质总体。
•种质资源(Germplasm resources ):携带种质的载体。
可以是群体、个体,也可以是器官、组织、细胞、个别染色体乃至DNA 片断。
即种质应包括群体、个体、配子及分子等不同水平的种质。
•园林植物种质资源(Germplasm resources of landscape plants ):指包含一定的遗传物质,表现一定的优良性状,并能将其遗传性状传递给后代的园林植物资源的总和,包括野生种、半野生种和各种栽培类型。
•其他有关概念绝灭种(extinct species ):指已有过文字记载,或在发表的资料中做过详细描述,但在目前的自然分布范围内,这种植物个体已找不到种群。
濒危种:一种植物先前在它的整个分布区或某个分布区,是一个重要组成部分,但目前已处于有绝灭危险的境地。
渐危种:某些植物由于人为或自然的原因,可预见它在整个分布区或某个分布区的重要位置会发生变化,很可能成为濒危种类。
稀有种:指特有的单种科、单种属或少种属的代表植物,它们在自己的分布区数量少,有的种类可能群居在一起,有的则零星分布,但未处于灭绝的境地。
术语辨析:种质资源(Germplasm resources );遗传资源(Genetic resources );基因资源(Gene resources )基因库(gene pools ):某一物种所包含的形形色色基因的总和。
品种资源:培育新品种的原材料。
园艺植物育种学知识点

第一章绪论1、园艺植物的进化:进化的基本要素:达尔文把这些进化的要素归为变异、遗传和选择2、品种的概念:人工选育或发现并经过改良,形态特征与生物学特性一致,遗传性状相对稳定的植物群体。
3、品种的特性:特异性、整齐性(或一致性)、稳定性、优良性、适应性4、园艺植物育种学是研究选育和繁育园艺植物新品种的原理和方法的科学。
其具体内容:1、园艺植物种质资源调查、搜集、保存、研究及利用。
2、用园艺植物新品种的选育原理与方法,从现有园艺资源中选育优良的变异类型,并通过人工有性杂交、诱变及基因工程等方法,创造新的变异类型,从而选择、培育新品种。
3、园艺植物的良种繁育,即采用科学的繁育技术,建立、健全良种繁育制度,提高现有品种的种性,防止品种退化,加速新品种的繁育与推广。
第二章园艺植物的繁殖习性品种类别与育种特点1、1.自花授粉植物:天然异交率在5%以内;2.异花授粉植物:天然异交率在50%以上;3.常异花授粉植物:天然异交率达5%—50%2、自花授粉植物:豆科植物(蚕豆除外)、番茄、莴苣、茼蒿;三色堇、紫罗兰、凤仙花、金盏菊;小麦、大麦、水稻等。
常异花授粉植物:指以自花授粉为主,但也发生部分异花授粉的植物。
例如:蚕豆、茄子、辣椒、黄秋葵;翠菊、牡丹、莲;棉花及高梁等作物。
异花授粉植物:天然异交率在50%以上雌蕊接受其它花朵的花粉、接受其他植株、品种的花粉为主。
特点:1)雌雄异株:菠菜、芦笋、银杏、猕猴桃、山葡萄、杨柳、苏铁、红豆杉、罗汉松、南洋杉。
(100%)2)雌雄同株异花:葫芦科植物(甜瓜除外)、甜玉米、醉蝶花、核桃、板栗、榛、松、柏、杉(100%)3、园艺植物的品种类型:(一)同型纯合类:1.纯育品种(pure line cultivar):纯系品种、常规品种、定型品种.2、自交系(inbred line):单株经过若干代连续强制自交严格选择而获得的群体。
(二)、同型杂合类3、.杂交种4.营养系品种(三)、异型纯合类5.杂交合成群体6.多系品种第三章育种对象和目标主要育种目标:1、高产稳产2、优质3、适应性强4、抗病虫害和除草剂5、不同成熟期6、适于保护地目标性状:1、产量性状2、品质性状3、适应性4、对病虫害和除草剂的抗耐性5、成熟期6、对保护地生产的适宜性第四章种质资源1、种质(germplasm):是决定生物遗传性状,并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质。
种质

种质(Germplasm)是指能界定遗传性状、并将遗传信息传递给子代的遗传物质。
植物种质可以是一个植物群落、一株植株、一个器官(如根、茎、叶、花药、种子等)。
微观而言,植物种质包括细胞、染色体即核酸片段。
通常携带植物种质的材料,也就是种质的表现形式是种子或各种无性繁殖用的器官,如球根、插条、接穗、茎尖等。
种质资源(Germplasm resources):即遗传物质的载体,一切具有一定种质并能繁殖的生物体都可以归入种质资源之内。
包括了所有用于品种改良或具有某种有遗传价值特性的任何原始材料。
常又被人们称为遗传资源(Genetic resources)。
作物种质资源又称为作物遗传资源,包括古老的地方品种、新育成的品种、重要的育成品系和遗传材料,以及作物的野生种和野生近缘植物。
它们具有在进化过程中形成的各种基因,是作物育种和农业生产及植物科学研究的物质基础。
在遗传育种领域内,凡能用于作物育种的生物体都可归入种质资源的范畴。
包括地方品种、改良品种、新选育的品种、引进品种、突变体、野生种、近源植物、人工创造的各种生物类型无性繁殖器官、单个细胞、甚至DNA片段等。
作物种质资源学科的形成作物种质资源学经历了从简单到复杂,从自发到自觉,从低级到高级的过程。
三个阶段:第一阶段是自发阶段。
人类定居后驯化野生植物,经漫长岁月的反复选择,逐渐形成栽培植物。
第二阶段是作物育种原始材料阶段。
育种家以作物遗传资源为原始材料,利用优中选优、杂交、诱变、组培等方法培育新的品种。
第三阶段:发展称为独立学科阶段。
遏制作物遗传资源的迅速消失。
1930年苏联成立了全苏植物栽培研究所,主要从事作物遗传资源研究。
美国的作物遗传资源研究是以国外引种为基础,20世纪40年代,美国建成了全国完整的国外引种体系,并着手建设作物遗传资源长期贮藏设施。
自60年代以来,除苏、美外,日本、澳大利亚等国都对本国已有的作物遗传资源机构加强了建设和完善。
国际上陆续成立了一批国际研究机构,设在菲律宾的国际水稻研究所(IRRI)、墨西哥的国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)、设在印度的国际半干旱热带地区作物研究所(ICRISAT)、设在秘鲁的国际马铃薯中心(CIP)等,都结合作物品种改良开展作物遗传资源工作。
种质资源

把种质资源中的有利基因保存到栽培品种
中,可随时用于育种。
小红菊野菊花6、 基因保存将总DNA剪切为片段随机连接到载体上,然后
转化到大肠杆菌中进行繁殖,提取质粒保存或在超
低温下保存菌种。
限制性内切酶 连接 转移 无性繁殖 钩取 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 抽取桐
花卉育种的宝贵材料
大花黄牡丹
紫斑牡丹
毛华菊
金花茶
历史文化悠久
中华传统十大名花 梅花、牡丹、菊花、月季、杜鹃花、 兰花、山茶、荷花、桂花、水仙花。
我国种质资源现状
面临的危机!
布局不合理;
濒危物种尚待抢救;
家底不清,品种混杂; 良种失传,品种退化。
花卉资源大国没有成为花卉产业大国!
应有的工作
种质资源的考察 种质资源的收集和保存 种质资源信息库的建立 种质资源的研究
种质资源的创新与新品种培育
第三节
种质资源的调察、 征集与保存
---防止流失、研究利用
一、 种质资源调查 指查清和整理一个国家或一个地区范围内种 质资源的数量、分布及特征特性的工作。它是整 个种质资源工作中最艰苦的阶段,然而它也是开 展园林种质资源其它方面工作必不可少的前提。
4、离体保存 在适宜条件下,用离体的分生组织、花粉、 休眠枝条等保存种质资源。 优点:占用空间小、保存数量多、节约土地
和劳力,成本低等。
对组织或细胞培养物试管保存的一般方法,
作定期的继代培养和重复转移。
缓慢生长系统
降低培养温度或加入化学抑制剂等措施
可以延长离体培养培养物继代的周期,达到
长期保持的效果。需要使用时,将培养物进
2、基础理论研究
包括对该植物的起源、演化、分类
胡麻种质资源表型性状的鉴定与分析

中国油料作物学报Chinese Journal of Oil Crop Sciences胡麻种质资源表型性状的鉴定与分析伊六喜1,高凤云2,周宇2,贾霄云2,张辉2,王树彦1,侯建华1,斯钦巴特尔2*(1.内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特,010019;2.内蒙古农牧业科学院,内蒙古呼和浩特,010031)摘要:为了精准鉴定胡麻种质的表型,为种质创新和品种选育奠定基础,在4个环境下,对269份胡麻种质资源产量和品质相关14个表型性状进行鉴定统计分析,结果表明,胡麻产量和品质相关性状存在广泛的表型变异,其中单株粒重变异系数最大(24.33%),全生育日数变异系数最小(2.66%)。
产量相关性状表型变异系数依次排序为单株粒重>单株果数>千粒重>工艺长度>分枝数>株高>果粒数>全生育日数,品质性状表型变异系数依次排序为硬脂酸>油酸>棕榈酸>亚油酸>亚麻酸>粗脂肪,14个表型性状均呈现正态分布的趋势。
4个环境下亚麻酸的广义遗传力最大,达到了85.91%,工艺长度的广义遗传力最小,为52.38%。
产量性状的广义遗传力依次排序为千粒重>果粒数>单株粒重>株高>全生育日数>单株果数>分枝数>工艺长度,品质性状的广义遗传力依次排序为亚麻酸>粗脂肪>硬脂酸>油酸>棕榈酸>硬脂酸。
关键词:胡麻;种质资源;产量;品质;表型变异中图分类号:S565.9文献标识码:A文章编号:1007-9084(2020)03-0411-09Evaluation and analysis of phenotypic traits of flax germplasm resourcesYI Liu-xi1,GAO Feng-yun2,ZHOU Yu2,JIA Xiao-yun2,ZHANG Hui2,WANG Shu-yan1,HOU Jian-hua1,SIQIN Bateer2(1.Institute of Agronomy,Inner Mongolia Agriculture University,Huhhot010019;2.Inner Mongolia Academy of Ag⁃riculture and Husbandry Sciences,Huhhot010031,China)Abstract:For oil flax breeding,accurately identification and evaluation of germplasm phenotypic traits were focused using269flax germplasm resources.A total of14phenotypic traits related to yield and quality were investi⁃gated in4environments.The results showed wide phenotypic variations in yield and quality traits,among which the coefficient of variation of grain weight per plant was the highest(24.33%),and growth duration was the lowest (2.66%).The order of phenotypic variation coefficients of yield-related traits was grain weight per plant>fruit num⁃ber per plant>1000-grain weight>stem length>branch number>plant height>fruit number>growth duration. The order of phenotypic variation coefficients of quality traits was stearic acid>oleic acid>palmitic acid>linoleic acid>crude fat.14phenotypic traits showed normal distribution trend.In4environments,the broad heritability of linolenic acid reached85.91%and52.38%for stem length.The order of general heritability of yield traits was 1000-grain weight>fruit grain number>grain weight per plant>plant height>growth duration>fruit number per plant>branch number>stem length.The order of general heritability of quality traits was linolenic acid>crude fat>stearic acid>oleic acid>palmitic acid>stearic acid.Key words:flax;germplasm resources;yield;quality;phenotypic variation胡麻(Linum usitatissimum L.)在中国种植历史悠久,品种繁多,分布区域广阔。
第四章种质资源2013
第四章园艺植物种质资源一、名词解释1.种质:决定生物种性,并将丰富的遗传信息从亲代传给子代的遗传物质的载体。
2.种质资源:凡携带有不同种质(基因)的各种栽培植物及其近缘种和野生种。
3.基因库:某一物种所包含的形形色色基因的总和。
4.地方品种:指那些没有经过现代育种手段改进的,在局部地区内栽培的品种。
因为优良新品种的大面积推广而被逐渐淘汰。
5.本地主栽品种:是指那些经过现代育种手段育成,在当地大面积栽培的优良品种,包括本地育成的,也可能是从外地(国)引种成功的。
6.就地保存:种质资源在原来所处的生态环境中,不经迁移,采取措施加以保护,如划定自然保护区、国家公园、人工圈保护稀有的良种单株及历史上遗留下来的古树名木。
7.迁地保存:常针对资源植物的原生境变化很大,难以正常生长和繁殖、更新的情况,选择生态环境相近的地段建立迁地保护区(避难所)。
二、填空题1.种质资源搜集的基本原则有全面性、完整性和代表性(典型性)。
2.种质资源的植物学数量性状评价有级差评价法、参照品种典型评价法、选择归类评价法、状态归类评价法和模糊三级评价法。
3.对许多以资源圃形式保存的园艺植物种质资源,为节约管护成本发展了离体试管保存形式,常见的方式有缓慢生长系统和超低温保存系统两种形式。
4.马铃薯、番茄起源于南美洲;龙眼起源于中国。
5.在以种子作为资源保存的方式中,为延长种子保存寿命,主要的影响因素是温度和湿度。
6.作物八大起源中心学说由瓦维洛夫提出。
7.将野生醋栗番茄中的抗叶霉病基因转移到一般的栽培品种中,从种质资源的保存方式来看,该方式可归结为利用保存。
8.迁地保护区是资源植物的“避难所”。
9.保存种子的种子库有短期库、中期库和长期库三种类型。
10.顽拗型种子和水生植物可采用资源圃保存的方式保存。
三、判断题1.大白菜和甘蓝的起源中心均是地中海中心。
×2.瓦维洛夫将作物起源中心分为8个。
√3.资源收集是整个种质资源工作的首要环节。
园艺植物育种学
园艺植物育种:根据人类需要利用自然变异及利用品种间杂交,远缘杂交,人工诱变,离体培养和DNA分子改造等途径来创造新的变异,按照一定的目标进行选择,筛选出新品种。
园艺植物育种学:研究选育与繁殖园艺植物新品种的原理和方法的科学。
任务:改变植物的遗传模式,即基因型品种:经人工选择培育,在遗传上相对纯合稳定,在形态特征和生物学特性上相对一致,并作为生产资料在农业生产中应用的作物类型。
作物品种的特性:特异性、一致性、稳定性、适应性、优良性良种: 优良品种,指在适应的地区,采用优良的栽培技术,能够生产出高产、优质,并能适时供应产品的品种。
良种作用:(1)提高单位面积产量;(2)改进产品品质;(3)提高抗逆性,增强适应性和稳产性;(4)有利于耕作制度改革,提高复种指数;(5)扩大园艺植物种植面积;(6)有利于农业机械化、集约化管理及提高劳动生产率;园艺植物种质资源调查、搜集、保存、研究及利用。
无性繁殖定义:生物不是通过有性生殖,而是利用营养器官或体细胞、无融合生殖等繁殖后代的繁殖。
有性繁殖:生物通过有性过程产生的雌雄配子结合形成合子发育成新个体繁殖后代,有完整的个体发育周期。
品种的类型:(1)同行纯合类:包括纯育品种和自交系(2)同型杂合类:包括杂交种品种和营养系品种(3)异型纯合类:包括杂交合成群体和多系品种(4)异型杂合类:包括自由授粉品种和综合品种种质:是决定生物遗传性状,并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质,遗传学上称为基因。
种质库:又称基因库,指以种为单位的群体内的全部遗传物质,它由许多个体的不同基因所组成。
种质资源具有特定种质,可供育种和相关研究利用的各种生物类型。
或称遗传资源、基因资源、品种资源。
种质创新:人们利用各种变异,通过人工选择的方法,根据不同目的而创造成的新作物,新品种,新类型,新材料。
种质资源按来源分类:(1).本地种质资源(2).外地种质资源(3).野生植物资源(4).人工创造的种质资源种质资源保存方式:(1)就地保存(在资源植物的产地,通过保护其生态环境达到保存资源的目的。
【生物技术】第九讲植物种质资源.pptx
1.1.2 种质资源的现状与存在问题
1.1.2.1发展理念的误区造成种质资源的 遗传侵蚀
❖人类对品种良种化和遗传一致性的要求, 使传统的品种被改良品种所取代,并使之 加速灭绝。减少了种质资源遗传多样性。
❖更大的一致性倾向或遗传单一性增加了主 要作物对流行性病虫害潜在的遗传脆弱性。
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生物多样性保育的紧迫性
❖ 主要起源的园艺作物如:埃塞俄比亚芭 蕉、咖啡、油棕、西瓜、豇豆、芫荽、 秋葵等。
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(7)墨西哥—中美起源中心 ❖ 包括墨西哥—中美所属地区。 ❖ 主要起源的园艺作物如:木瓜、番石榴、番
茄、辣椒、菜豆、南瓜、仙人掌、龙舌兰、 虎皮兰等。 (8)南美起源中心 ❖ 包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚。
❖ 主要起源的园艺作物如:西番莲、番荔枝、 番石榴、马铃薯、番茄、辣椒、南瓜等。
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1.2.2 主栽品种
经由现代育种技术改良过的品种,或称改良品种。 遗传多样性较地方品种单一,即基因库较狭窄。 适应当前新的消费习惯和生产方式。 具有较好的丰产性和较广的适应性及抗逆性。但外地
或外国引入的品种对本国(地)的特殊气候条件的适 应性差于本国(地)的主栽品种 它们是育种的基本材料。
大白菜 叶芥 大葱 茭白
菱 莲藕 萝卜
姜 茎芥 毛豆 冬瓜 苘蒿
国内栽 培历史 年) >1400 >2600 >2600 >2100 >3000 >2500 >2200 >2000 >1000 >5000 >2000 >900
种类
国内栽培 历史年)
种类
芋(4) 薹菜 芥蓝 根芥 蕹菜 慈姑 萱草
中国兰花 梅花 牡丹 杜鹃 玉簪
34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(11):65~72ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.11.010收稿日期:2022-12-02基金项目:国家重点研发计划项目 重要耐盐碱作物规模化种植丰产增效技术集成与示范 (2019YFD1002703)ꎻ山东省 渤海粮仓 科技示范工程升级版 适盐经济作物筛选繁育及轻简化栽培与加工技术集成研究与示范 (2019BHLC002)ꎻ山东省技术创新引导计划 黄河三角洲主要经济作物提质增效技术集成研究与示范 (2020STS002)作者简介:王璐(1985 )ꎬ女ꎬ山东济南人ꎬ博士ꎬ助理研究员ꎬ主要从事盐碱地综合利用技术研究ꎮE-mail:wanglu@shandong.cn通信作者:贾曦(1974 )ꎬ男ꎬ山东鄄城人ꎬ硕士ꎬ研究员ꎬ主要从事盐碱地综合利用技术研究ꎮE-mail:jiaxi1022@sina.com34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价王璐1ꎬ2ꎬ3ꎬ刘芳芳1ꎬ3ꎬ郭洪海1ꎬ3ꎬ胡鑫慧1ꎬ3ꎬ刘振林1ꎬ3ꎬ贾曦1ꎬ2ꎬ3(1.山东省农业科学院ꎬ山东济南㊀250100ꎻ2.山东省农业科学院黄河三角洲现代农业研究院ꎬ山东东营㊀257091ꎻ3.农业农村部盐碱地生物资源与评价利用重点实验室ꎬ山东东营㊀257091)㊀㊀摘要:为充实菊芋种质资源库ꎬ并为菊芋专用新品种选育及盐碱地发展菊芋产业提供依据ꎬ本试验选用34份菊芋种质ꎬ对其植株性状及块茎产量和品质性状进行差异性分析ꎬ并利用主成分分析法进行综合评价ꎮ结果表明ꎬ不同菊芋种质的植株性状㊁块茎产量和品质性状均存在明显差异ꎬ其中主茎分枝数和产量的变异系数较高ꎬ分别达到60.49%和58.55%ꎻ单株块茎数㊁茎数㊁淀粉含量的变异系数也较大ꎬ在33.34%~44.10%之间ꎻ其余性状的变异系数均在30%以下ꎮ从中初步筛选出高产(>30t/hm2)种质S9㊁S12㊁S15㊁S16㊁S17㊁S24㊁S33㊁S34㊁S35ꎬ高蛋白种质S11㊁S13㊁S23㊁S35ꎬ高可溶性糖种质S6㊁S23㊁S24ꎬ高纤维种质S3㊁S12㊁S26㊁S30㊁S34ꎬ高淀粉种质S1㊁S6㊁S25㊁S33ꎮ基于9个农艺性状(植株性状和产量性状)对34份菊芋种质进行主成分分析ꎬ提取到3个主成分ꎬ可以反映全部信息的74.00%ꎻ经综合评价ꎬ筛选出6份适宜在山东省东营市盐碱地种植的种质ꎬ分别为X2020-2㊁HZ㊁TJ㊁L2-1㊁X2020-1㊁N2019-4ꎬ其中ꎬHZ的主茎高度和节高最低ꎬ次茎和主茎均较粗ꎬ产量显著高于其他种质ꎬ达到85.75t/hm2ꎮ本研究结果可为选育高产优质和专用功能菊芋品种提供优良种质资源ꎮ关键词:菊芋ꎻ种质资源ꎻ植株性状ꎻ产量ꎻ品质ꎻ主成分分析ꎻ综合评价中图分类号:S632.9㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)11-0065-08ComprehensiveEvaluationonAgronomicCharactersandTuberQualityof34HelianthustuberosusGermplasmResourcesWangLu1ꎬ2ꎬ3ꎬLiuFangfang1ꎬ3ꎬGuoHonghai1ꎬ3ꎬHuXinhui1ꎬ3ꎬLiuZhenlin1ꎬ3ꎬJiaXi1ꎬ2ꎬ3(1.ShandongAcademyofAgriculturalSciencesꎬJinan250100ꎬChinaꎻ2.InstituteofModernAgricultureinYellowRiverDeltaꎬShandongAcademyofAgriculturalSciencesꎬDongying257091ꎬChinaꎻ3.KeyLaboratoryofBiologicalResourcesꎬEvaluationandUtilizationofSaline ̄AlkaliLandꎬMinistryofAgricultureandRuralAffairsꎬDongying257091ꎬChina)Abstract㊀InordertoenrichthegermplasmbankofHelianthustuberosusL.andprovideabasisforbreedingnewspecialvarietiesanddevelopingH.tuberosusindustryinsaline ̄alkalilandꎬinthisexperimentꎬthirtyfourH.tuberosusgermplasmswereselectedtoanalyzethedifferencesofplantcharactersꎬtuberyieldandqualitycharactersꎬandcomprehensiveevaluationwascarriedoutbyprincipalcomponentanalysis.Theresultsshowedthatthereweresignificantdifferencesinplanttraitsꎬtuberyieldandqualitytraitsamongdifferentgermplasmsꎬandthecoefficientofvariationofmainstembranchingnumberandyieldwerehigherꎬreaching60.49%and58.55%ꎬrespectively.Thecoefficientofvariationoftubernumberꎬstemnumberandstarchcon ̄tentperplantwerealsolargerꎬandtheirvaluesrangedfrom33.34%to44.10%ꎻthecoefficientofvariationoftheothertraitswasbelow30%.Thehigh ̄yield(>30t/hm2)germplasmsasS9ꎬS12ꎬS15ꎬS16ꎬS17ꎬS24ꎬS33ꎬS34andS35ꎬthehigh ̄proteingermplasmsasS11ꎬS13ꎬS23andS35ꎬthehigh ̄solublesugargerm ̄plasmsasS6ꎬS23andS24ꎬthehigh ̄fibergermplasmsasS3ꎬS12ꎬS26ꎬS30andS34ꎬandthehigh ̄starchgermplasmsasS1ꎬS6ꎬS25andS33werepreliminarilyscreenedout.Theprincipalcomponentanalysisofthe34H.tuberosusgermplasmswereconductedbasedon9agronomictraits(includingplanttraitsandyieldtraits)ꎬand3principalcomponentswereextractedꎬwhichcouldreflect74.00%ofthetotalinformation.AftercomprehensiveevaluationꎬsixgermplasmssuitableforplantinginsalinesoilofDongyingCityꎬShandongProvincewereselectedꎬnamelyX2020 ̄2ꎬHZꎬTJꎬL2 ̄1ꎬX2020 ̄1andN2019 ̄4.AmongthemꎬthemainstemheightandnodeheightofHZwerethelowestꎬthesecondarystemandmainstemwerethickerꎬandtheyieldwassignificantlyhigherthantheothergermplasmesꎬreaching85.75t/hm2.Theresultsofthisstudycouldprovidegermplasmre ̄sourcesforbreedinghigh ̄yieldꎬgoodqualityandspecialfunctionalH.tuberosusvarieties.Keywords㊀HelianthustuberosusL.ꎻGermplasmresourcesꎻPlantcharactersꎻYieldꎻQualityꎻPrincipalcomponentanalysisꎻComprehensiveevaluation㊀㊀菊芋(HelianthustuberosusL.)是菊科向日葵属一种多年生宿根性草本植物ꎬ原产于北美洲ꎬ18世纪末自欧洲传入我国后被广泛种植[1]ꎬ在生态治理[2]㊁食品配料[3]㊁生物质能源[4]等方面都有广泛应用ꎮ菊芋具有很强的抗逆性ꎬ耐旱㊁耐盐㊁耐低温㊁抗风沙ꎬ适应性广且繁殖能力强ꎬ产量高ꎬ利用方式多样ꎬ是环境友好型植物[1ꎬ5]ꎮ研究表明ꎬ菊芋可以在中度盐碱程度的松花江退化草地上正常生长ꎬ并获得一定的生态效益ꎬ经过进一步选育后ꎬ还可以在重度盐碱地上生长并完成生活史[6]ꎮ菊芋种植不但可使盐碱地向着农用耕地转变[7]ꎬ还具有生态修复的作用[8]ꎬ成为生态治理的有效途径之一[9-10]ꎮ菊芋块茎中富含果聚糖ꎬ利用菊粉酶可进一步开发出低聚果糖和超高果糖浆等多种产品[11]ꎬ目前ꎬ菊粉已成为继淀粉㊁小麦精粉之后的又一重要食品及配料ꎬ被40多个国家批准为食品配料和营养增补剂ꎬ用低聚果糖㊁超高果糖浆替代蔗糖成为必然趋势[12]ꎮ另菊芋地上部生物量大ꎬ茎叶可用作饲料ꎬ既可在生长旺季割取地上茎叶用作青饲料ꎬ也可在秋季粉碎后用作干饲料[13]ꎮ杨梅[14]㊁袁文杰[15]等提出利用菊芋块茎生产燃料乙醇ꎬ制作生物乙醇取代化石燃料ꎮ菊芋叶浸提液对根结线虫病害有较好的防治效果ꎬ可以作为防治番茄根结线虫病害的植物源制剂[16]ꎮ大力开发菊芋的工业化应用技术对加快菊芋生物资源的开发利用具有重要意义[17]ꎮ了解种质资源的特性可为其高效利用奠定基础ꎮ目前对我国菊芋种质资源的研究多集中于地下部块茎的品质性状[13ꎬ18]ꎮ本研究以34份菊芋种质为试验材料ꎬ通过测定菊芋生长期地上部的植株性状㊁地下部块茎的产量和品质指标ꎬ采用主成分分析法进行综合评价ꎬ以期为今后菊芋种质资源的收集㊁评价㊁分类㊁鉴定㊁良种选育等提供科学依据ꎬ为菊芋的全面利用及产业发展提供理论支撑[19]ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料及试验地概况共选用35份菊芋种质参加试验ꎬ其编号㊁名称及块茎皮色和形状见表1ꎮ其中青芋3号(S22)因不耐涝而死亡ꎬ最终仅对34份种质进行分析评价ꎮ于2021年10月收获菊芋块茎ꎬ带回实验室清洗㊁晾干表面水分ꎬ置-4ħ冰箱备用ꎮ34份菊芋种质的块茎表型见图1ꎮ试验地位于山东省农业科学院东营基地北试验区ꎬ土壤质地为重壤ꎬ春季耕层土壤含盐量3.2g/kgꎬ有机质含量10.2g/kg㊁碱解氮23.4mg/kg㊁速效磷11.7mg/kg㊁速效钾281.2mg/kgꎮ1.2㊀试验设计试验材料于2021年4月15日种植ꎬ采用随机区组设计ꎬ每个种质1个小区ꎬ重复3次ꎮ小区面积50.4m2ꎬ行距80cmꎬ株距35cmꎬ播种深度7~10cmꎮ种植前旋耕ꎬ耕深25cm左右ꎻ按有效N145kg/hm2㊁P2O5136kg/hm2㊁K2O56kg/hm2基施尿66㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表1㊀供试35份菊芋种质外观性状种质编号种质名称块茎皮色块茎形状S1N2019-1白色球状S2N2019-2白色球状S3N2019-3白色球状S4N2019-4白色球状S5L-1白色球状S6L-2白色瘤状S7H2019-1白色瘤状S8L2019-1白色瘤状S9TJ白色球状S10TW白色瘤状S11D2019-1白色棒状S12K2020-1白色瘤状S13C2020-1紫色纺锤状S14Y2020-1白色球状S15K2020-2白色瘤状S16X2020-1白色瘤状S17X2020-2白色瘤状S18X2020-3白色瘤状S19X2020-4白色瘤状S20青芋1号紫色纺锤状S21青芋2号白色棒状S22青芋3号白色不耐涝而死亡S23青芋4号白色纺锤状S24L2-1白色瘤状S25L2-2白色球状S26L2-3白色瘤状S27L2-4白色瘤状S28南菊3号白色球状S29南菊6号白色瘤状S30南菊8号白色纺锤状S31南菊10号紫色纺锤状S32南菊13号白色球状S33南菊1号白色瘤状S34HZ紫色纺锤状S35LZ白色瘤状素㊁过磷酸钙㊁氯化钾ꎮ1.3㊀调查性状及方法植株性状:11月份成熟期ꎬ参照«植物新品种特异性㊁一致性和稳定性测试指南菊芋»(NY/T2503 2013)的方法[20]ꎬ每个小区取15株ꎬ计数菊芋的茎数㊁主茎分枝数ꎬ并测量主茎高度㊁主茎粗度㊁次茎高度㊁次茎粗度㊁节高ꎮ产量性状:成熟期收获后统计每个小区的单株块茎数㊁单株块茎重㊁块茎总重ꎮ块茎品质:采用紫外分光光度法测定菊芋块茎可溶性糖㊁纤维素㊁淀粉㊁蛋白质含量ꎮ1.4㊀数据处理与统计分析采用WPSExcel和SPSS软件进行数据主成分分析㊁相关性分析㊁方差分析等ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀34份菊芋种质农艺性状统计分析由表2可见ꎬ34份菊芋种质的9个农艺性状中变异系数最大的是主茎分枝数ꎬ达60.49%ꎬ主茎分枝数变幅为3.00~52.33个ꎻ其次为产量ꎬ变异系数为58.55%ꎬ变幅为7.30~85.75t/hm2ꎻ单株块茎数的变异系数也较大ꎬ为44.10%ꎬ变幅为6.33~79.33个ꎻ主茎粗度的变异系数最小ꎬ为7.13%ꎬ变幅为15.13~20.91mmꎻ其余性状的变异系数在13.76~33.34%之间ꎮ34份种质中ꎬ产量高于30.00t/hm2的有S9㊁S12㊁S15㊁S16㊁S17㊁S24㊁S33㊁S34㊁S35ꎮ2.2㊀34份菊芋种质块茎品质差异分析表3表明ꎬ34份菊芋种质块茎中蛋白质含量最高的是S23ꎬ其次是S13ꎬ分别为15.12㊁14.60mg/gꎬ含量较低的是S17㊁S18ꎬ分别为7.25㊁7.14mg/gꎻ其中ꎬ52.9%种质的块茎蛋白质含量集中在10.00~13.00mg/gꎬ32.4%的种质集中在8.00~10.00mg/gꎮ块茎可溶性糖含量以S6㊁S24㊁S23的较高ꎬ分别为214.00㊁212.52㊁201.02mg/gꎻS9的含量最低ꎬ为105.47mg/gꎻ52.9%的种质块茎可溶性糖含量集中在140.00~170.00mg/gꎮ块茎淀粉含量变幅为1.15~6.18mg/gꎬ其中ꎬ超过5.00mg/g的种质有7份ꎬ包括S6㊁S33㊁S1㊁S25㊁S12㊁S8㊁S3ꎬ以S6的最高ꎻS27㊁S34㊁S35的块茎淀粉含量较低ꎬ为1.15~1.71mg/gꎻ有50.0%的种质块茎淀粉含量集中在3.00~5.00mg/gꎮ种质S3的块茎纤维素含量最高ꎬ达到71.83mg/gꎬ其次是S12ꎬ为63.59mg/gꎻ含量最低的是S9ꎬ为15.62mg/gꎻ其中ꎬ67.6%的种质块茎纤维素含量集中在30~50mg/gꎮ4个指标中ꎬ变异系数最大的是块茎淀粉含量ꎬ为33.49%ꎬ其次是纤维素含量(29.55%)ꎬ蛋白质含量和可溶性糖含量的变异系数相当ꎬ分别为18.45%和17.64%ꎮ说明34份种质的块茎淀粉和纤维素含量差异较大ꎮ76㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王璐ꎬ等:34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价图1㊀34份菊芋种质的块茎表型㊀㊀表2㊀34份菊芋种质的农艺性状统计结果种质编号茎数/个主茎分枝数/个主茎高度/cm主茎粗度/mm次茎高度/cm次茎粗度/mm节高/cm单株块茎数/个产量/(t/hm2)S12.677.67272.2619.00158.5710.3810.9149.3320.78S22.6718.00200.8018.73119.089.219.5947.3319.06S32.3315.33257.2517.87157.5811.6610.2261.6719.37S44.0011.00285.0918.47235.4613.5613.5655.3319.85S53.0018.00287.7019.65193.0511.8511.1142.0027.31S63.6712.00216.6819.21178.3812.879.9568.6726.93S72.0025.33205.4119.71173.4614.226.1343.0018.46S82.3318.00190.7319.39148.1811.968.9829.678.89S93.0026.00251.2720.91184.2713.0110.8466.3337.64S102.6715.00236.1818.88136.6515.7611.3840.0019.53S113.0012.00293.5019.47139.499.0010.4210.3313.66S124.338.00243.4417.41196.8012.8010.5466.6730.33S132.6714.00279.0219.48153.868.8011.8079.3322.23S142.674.33293.9316.76145.527.1311.866.338.26S154.3318.33233.5718.90221.3115.629.5229.6733.67S164.0014.33253.1619.00229.4015.1112.0050.0030.8186㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表2(续)种质编号茎数/个主茎分枝数/个主茎高度/cm主茎粗度/mm次茎高度/cm次茎粗度/mm节高/cm单株块茎数/个产量/(t/hm2)S176.0032.33262.7419.04275.0914.0111.4546.0033.67S184.6010.00267.5018.36219.0013.5911.7330.0026.52S196.337.00217.9415.13171.7311.1111.5328.3317.63S201.9815.13276.3819.88120.307.1813.7354.3323.18S212.0012.67242.1017.47143.678.6611.3015.3311.43S232.6719.00237.9716.73138.768.4911.8529.338.26S245.673.00265.3617.90264.5313.5012.8236.0041.29S254.0010.67238.0618.63200.9414.1911.7667.0026.97S263.0018.33252.7420.19149.3513.9512.6651.6728.74S274.0021.00207.2918.34186.6414.3811.3152.0011.43S283.6810.33227.7618.32179.7112.4510.7435.3321.60S293.6819.00264.4617.10218.8412.7712.3878.6726.52S302.003.33227.1816.80125.828.099.5840.337.30S312.004.33261.7116.16140.586.149.8714.3314.93S324.0052.33226.1117.12160.1313.409.9610.3319.53S333.1031.63153.3316.75120.0011.833.9739.6737.00S344.3316.50179.2720.36173.9718.525.0752.0085.75S354.0023.47230.4718.15215.6717.468.3347.6742.24平均值3.4216.10242.3018.39175.7612.1410.5543.3524.89标准差1.149.7433.331.3140.932.992.1419.1214.57变异系数/%33.3460.4913.767.1323.2924.6320.2844.1058.55㊀㊀表3㊀34份菊芋种质的块茎品质分析种质编号蛋白质含量/(mg/g)可溶性糖含量/(mg/g)淀粉含量/(mg/g)纤维素含量/(mg/g)S18.74156.875.5735.48S28.13163.764.1246.47S311.31178.625.1771.83S411.48156.374.4431.88S59.87130.393.1046.89S610.60214.006.1833.29S78.51120.602.8043.30S810.84137.585.2534.22S99.06105.474.0315.62S1010.84166.532.8143.49S1112.60130.692.4723.85S1211.06162.855.3163.59S1314.60142.963.2440.13S1410.09119.383.7525.97S159.58152.233.4043.93S1611.52143.392.8742.03S177.25162.242.6428.72S187.14156.134.4634.64S199.33153.492.4229.06S2010.73123.503.7940.13S218.08147.594.9434.22S2315.12201.024.3947.32S248.34212.524.8048.36S2511.71189.975.5632.31S267.83166.833.6458.52㊀㊀表3(续)种质编号蛋白质含量/(mg/g)可溶性糖含量/(mg/g)淀粉含量/(mg/g)纤维素含量/(mg/g)S278.41188.241.6233.95S2812.23143.393.0542.88S2910.71142.832.3834.85S3011.43117.704.2951.33S3111.55173.704.5120.06S3210.33153.274.5633.43S3311.38147.595.6745.63S349.40110.671.1550.91S3512.90141.091.7143.51平均值10.37153.343.8339.76标准差1.9127.051.2811.75变异系数/%18.4517.6433.4929.552.3㊀34份菊芋种质资源农艺性状的综合评价运用主成分分析法从9个农艺性状中筛选出能更充分反映菊芋种质生长发育和产量的主导因素ꎬ并对34份种质进行综合评价ꎮ首先对数据进行标准化处理[21-23]ꎬ然后进行相关性分析ꎬ并对其进行Bartlett球形检验ꎬ发现Sig.=0.00<0.05ꎬ说明性状间存在显著相关性ꎬ可用于主成分分析[24]ꎮ2.3.1㊀34份菊芋种质资源农艺性状相关性分析㊀相关性分析结果(表4)显示ꎬ茎数与主茎粗度96㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王璐ꎬ等:34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价显著负相关ꎬ与次茎高度㊁次茎粗度极显著正相关ꎻ主茎分枝数与主茎高度㊁节高极显著负相关ꎬ与主茎粗度㊁次茎粗度极显著正相关ꎻ主茎高度与次茎高度㊁节高极显著正相关ꎻ主茎粗度与次茎粗度极显著正相关ꎻ次茎高度分别与次茎粗度㊁节高呈极显著㊁显著正相关ꎻ单株块茎数分别于主茎分枝数㊁主茎粗度㊁次茎高度㊁次茎粗度显著正相关ꎻ产量分别与茎数㊁主茎分枝数㊁主茎粗度㊁次茎高度㊁次茎粗度㊁节高㊁单株块茎数极显著正相关ꎬ与主茎高度显著负相关ꎮ㊀㊀表4㊀34份菊芋种质农艺性状间的相关系数指标茎数主茎分枝数主茎高度主茎粗度次茎高度次茎粗度节高单株块茎数产量茎数1.000主茎分枝数0.2401.000主茎高度-0.096-0.317∗∗1.000主茎粗度-0.195∗0.297∗∗0.1611.000次茎高度0.552∗∗0.0400.266∗∗0.1381.000次茎粗度0.359∗∗0.258∗∗-0.1150.310∗∗0.553∗∗1.000节高0.025-0.334∗∗0.704∗∗0.0340.219∗-0.0861.000单株块茎数0.0600.223∗-0.0310.241∗0.214∗0.247∗0.0591.000产量0.361∗∗0.239∗∗-0.207∗0.260∗∗0.336∗∗0.503∗∗0.327∗∗0.325∗∗1.000㊀㊀注:∗表示显著相关(P<0.05)ꎬ∗∗表示极显著相关(P<0.01)ꎮ2.3.2㊀34份菊芋种质农艺性状主成分分析㊀由表5可知ꎬ前3个主成分的特征值分别为3.05㊁2.20和1.41ꎬ均大于1.00ꎬ累积贡献率为74.00%ꎬ表明这3个主成分基本代表了9个性状74.00%的信息量ꎬ可用于对34份种质进行综合评价ꎮ3个主成分中ꎬ第一主成分主要解释次茎粗度㊁产量㊁次茎高度㊁茎数ꎬ主要反映菊芋种质的产量和株型信息ꎻ第二主成分主要解释节高㊁主茎高度㊁次茎高度ꎬ主要反映菊芋种质的株高信息ꎻ第三主成分主要解释主茎粗度㊁单株块茎数ꎬ主要反映菊芋种质的主茎粗和块茎数ꎮ㊀㊀表5㊀主成分分析结果变量主成分1主成分2主成分3茎数0.620.43-0.57主茎分枝数0.39-0.44-0.04主茎高度-0.360.790.20主茎粗度0.410.040.79次茎高度0.640.64-0.24次茎粗度0.910.01-0.04节高-0.330.850.09单株块茎数0.430.220.59产量0.83-0.070.10特征值3.052.201.41贡献率/%33.8924.4415.67累计贡献率/%33.8958.3374.002.3.3㊀34份菊芋种质农艺性状综合评价㊀根据特征向量进行主成分得分计算ꎬ再根据每个主成分的特征值占所提取主成分总特征值的权重ꎬ构建出不同菊芋种质的综合评价模型[21ꎬ24]:F=(3.05F1+2.20F2+1.41F3)/6.662ꎮ结果(表6)显㊀㊀表6㊀不同菊芋种质农艺性状的主成分得分和综合得分种质编号F1F2F3综合得分排位S1-0.600.350.890.0318S2-0.54-1.160.52-0.5225S3-0.40-0.100.67-0.0721S40.191.710.090.676S5-0.010.610.810.3711S60.51-0.100.690.3513S70.43-1.620.70-0.1923S8-0.36-1.290.28-0.5426S90.810.061.760.763S10-0.08-0.300.51-0.0320S11-1.140.150.25-0.4224S120.400.58-0.270.3215S13-0.470.591.820.3612S14-1.940.51-0.85-0.9031S150.980.07-0.650.3314S160.770.930.070.675S171.501.21-0.900.901S180.281.05-0.740.3216S19-0.260.47-2.80-0.5627S20-1.130.401.890.0219S21-1.40-0.40-0.37-0.8530S23-1.28-0.32-0.63-0.832907㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表6(续)种质编号F1F2F3综合得分排位S240.831.87-1.260.734S250.560.690.330.557S260.180.251.310.4410S270.34-0.09-0.320.0617S28-0.060.03-0.37-0.1022S290.361.030.090.528S30-1.49-0.68-0.14-0.9432S31-1.85-0.33-0.82-1.1334S320.24-1.21-1.64-0.6428S330.51-2.99-0.99-0.9633S342.71-1.610.540.832S351.43-0.31-0.470.459示ꎬ在第一主成分中ꎬS17㊁S34㊁S35得分较高ꎬ表明这3份种质在产量和株型方面表现优异ꎻ在第二主成分中ꎬS4㊁S17㊁S18㊁S24㊁S29得分较高ꎬ表明这5份种质在株高方面表现优异ꎻ在第三主成分中ꎬS9㊁S13㊁S20㊁S26得分较高ꎬ表明这4份种质在主茎粗度和单株块茎数方面表现优异ꎮ经计算综合得分ꎬ排名前六位的种质为S17㊁S34㊁S9㊁S24㊁S16㊁S4ꎬ说明这6份种质综合表现较好ꎮ进一步对经综合评价筛选出的6份菊芋种质的农艺性状进行多重比较ꎬ结果(表7)显示ꎬS34的主茎高度和节高极显著低于其他种质ꎬ次茎和主茎均较粗ꎬ产量则极显著高于其他种质ꎬ达到85.75t/hm2(表2)ꎮ其余5份种质的主茎高度㊁次茎和主茎粗度㊁节高差异较小ꎬ除S4产量仅19.85t/hm2外ꎬ产量都在30.81~41.29t/hm2范围内ꎮ㊀㊀表7㊀综合排名前六位的菊芋种质农艺性状的方差分析综合排名种质编号主茎高度/cm次茎粗度/mm主茎粗度/mm节高/cm产量/(t/hm2)1S17262.74ʃ21.35a14.01ʃ2.86ab19.04ʃ1.25a11.45ʃ0.95a33.67ʃ0.55d2S34179.27ʃ15.80b18.52ʃ1.44a20.36ʃ0.40a5.07ʃ0.12b85.75ʃ1.15a3S9251.27ʃ44.61a13.01ʃ3.45b20.91ʃ2.31a10.84ʃ1.79a37.64ʃ0.35c4S24265.36ʃ48.51a13.49ʃ3.64ab17.91ʃ2.36a12.82ʃ1.40a41.29ʃ1.40b5S16253.16ʃ33.50a15.11ʃ1.73ab19.00ʃ0.32a12.00ʃ2.03a30.81ʃ0.60e6S4285.09ʃ18.33a13.56ʃ2.07ab18.47ʃ1.67a11.11ʃ0.97a19.85ʃ1.00f㊀㊀注:同列数据后不同小写字母表示种质间差异极显著(P<0.01)ꎮ3㊀讨论与结论为进一步丰富菊芋种质资源库ꎬ本研究选用34份菊芋种质ꎬ在山东省东营市盐碱地种植ꎬ对其植株性状及块茎产量性状和品质指标进行差异性分析ꎮ结果表明ꎬ主茎分枝数和产量的变异系数较高ꎬ分别达到60.49%和58.55%ꎻ单株块茎数㊁茎数㊁淀粉含量的变异系数也较大ꎬ分别为44.10%㊁33.34%㊁33.49%ꎻ主茎粗度的变异系数最小ꎬ仅7.13%ꎻ其余指标的变异系数在13.76%~29.55%之间ꎮ其中ꎬ有9份种质的产量高于30t/hm2ꎬ分别为S9㊁S12㊁S15㊁S16㊁S17㊁S24㊁S33㊁S34㊁S35ꎻ根据«中国食物成分表»对薯芋类作物品质指标的界定[25]ꎬ筛选出S23㊁S13㊁S35㊁S11为高蛋白种质ꎬS6㊁S24㊁S23为高可溶性糖种质ꎬS3㊁S12㊁S26㊁S30㊁S34为高纤维种质ꎬS6㊁S33㊁S1㊁S25为高淀粉种质ꎮ这可为盐碱地菊芋栽培提供多种可选择种质ꎬ并为其新品种选育及功能性食品开发利用提供参考ꎮ主成分分析法是现代育种常用的一种辅助手段ꎬ已在多种作物上应用[26-29]ꎮ本研究基于菊芋的9个农艺性状提取出3个主成分ꎬ累计贡献率达到74.00%ꎬ表明其能反映全部性状的绝大部分信息ꎮ其中ꎬ第一主成分主要反映产量和株型信息ꎬ第二主成分主要反映株高信息ꎬ第三主成分主要反映主茎粗度和单株块茎数ꎮ进一步利用3个主成分构建综合评价模型ꎬ对34份菊芋种质进行综合评价ꎬ综合得分前六位的种质分别为S17(X2020-2)㊁S34(HZ)㊁S9(TJ)㊁S24(L2-1)㊁S16(X2020-1)㊁S4(N2019-4)ꎮ通过对综合评价得分较高的6份种质进行多重比较ꎬ发现S34的主茎高度和节高显著低于其他种质ꎬ而次茎和主茎均较粗ꎬ产量显著高于其他种质ꎬ达到85.75t/hm2ꎮ可能是因为降低菊芋主茎高度和节高ꎬ增加茎粗ꎬ可以避免开花期和块茎膨大期地上植株倒伏[30]ꎬ从而显著提高菊芋块茎17㊀第11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀王璐ꎬ等:34份菊芋种质资源农艺性状及块茎品质综合评价产量ꎮ另外发现ꎬ这6份种质中ꎬ除S24的块茎可溶性糖含量㊁S34的纤维含量较高外ꎬ各菊芋种质的块茎品质表现并不突出ꎮ因此ꎬ亟需选育出植株性状优异㊁块茎产量和品质高的菊芋品种ꎬ解决菊芋生产中高产优质品种短缺的问题ꎬ进一步推进菊芋精深加工产业的发展ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀王彦靖ꎬ刘鹏ꎬ高海ꎬ等.吉林省能源植物菊芋的综合利用现状及前景展望[J].安徽农业科学ꎬ2017ꎬ45(21):75-76. 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喜欢光照充足、温暖的气候条件,适生温度15-28℃,性强健,耐寒,耐干旱,对土壤的要求不严,在深厚、肥沃、富含腐殖质的土壤中生长。
生长结果情况
物候期:花期6-7月。
种子浅褐色,外皮硬。花期夏秋。
5.苏铁
树种
植株性状
适应性
苏铁
植株概况
茎:茎干圆柱状,高达3(-8)米,径达45(-95)厘米,常在基部或下部生不定芽,有时分枝,顶端密被很厚的绒毛;干皮灰黑色,具宿存叶痕;
喜阳,也耐半阴,一串红要求疏松、肥沃和排水良好的砂质壤土。而对用甲基溴化物处理土壤和碱性土壤反应非常敏感,适宜于pH5.5—6.0的土壤中生长。耐寒性差,生长适温20-25摄氏度。15摄氏度以下停止生长,10摄氏度以下叶片枯黄脱落。
生长结果情况
果:小坚果暗褐色,顶端不规则绉褶,边缘具窄翅;
物候期:花期3-10月。
彩叶草是一种适应性十分强的花卉。在我国很多地方也可见到,尤其南方更常见之。我国各地庭园常有栽培。主要培育基地有江苏、浙江、安徽等地。
生长结果情况
果:小坚果褐色,宽卵球形或球形,长1-1.2毫米,扁;
物候期:花期7月。
3.一串红
树种
植株性状
适应性
一串红
植株概况
株:高达90厘米;
茎:茎钝四稜形,具浅槽,无毛;
4.松果菊
树种
植株性状
适应性
松果菊
植株概况
株:株高60-150cm;
茎:全株具粗毛,茎直立;
叶:播种法繁殖,于春、秋两季进行,生长健壮,管理简便;
花:菊科松果菊属,多年生草本植物,株高60-150cm,全株具粗毛,茎直立;基生叶卵形或三角形,茎生叶卵状披针形,叶柄基部稍抱茎;头状花序单生于枝顶,或数多聚生,花径达10cm,舌状花紫红色,管状花橙黄色;
枇杷适宜温暖湿润的气候,在生长发育过程中要求较高温度,年平均温度12-15℃,冬季不低于-5℃,花期及幼果期不低于0℃为宜。其主要产区年平均雨量多在1000毫米以上,但春季雨水过多,易使枝条徒长,故在多雨地区要适宜在排水良好的缓坡山地生长。枇杷对土壤适应性强,但以土层深厚、土质疏松、含腐殖质多、保水保肥力强而又不易积水,pH6左右的砂质壤土为佳。由于平原及缓坡山地均可生长,所以适宜山地和丘陵生长。
育种学实习报告
——园艺植物种质资源调查和性状鉴定
学院:园艺学院
班级:
学号:
姓名:
1.孔雀草
树种
植株性状
适应性
孔雀草
植株概况
叶:叶羽状分裂,长5-10厘米,宽4-8厘米,裂片长椭圆形或披针形,具锐齿,上部叶裂片齿端有长细芒,叶缘有少数腺体;
花:头状花序单生,径5-8厘米,花序梗顶端棍棒状;总苞长1.8-2厘米,径1-1.5厘米,杯状,顶端具尖齿;舌状花黄或暗橙黄色,长2.9厘米,舌片倒卵形,长1.4厘米,基部成长爪,先端微弯缺;管状花花冠黄色,长约9毫米,冠檐5齿裂;
花:轮伞花序具多花,组成圆锥花序,长5-10(-25)厘米,被微柔毛;苞片脱落,宽卵形,尾尖,被微柔毛及腺点;花梗长约2毫米;花萼钟形,长2-3毫米,10脉,被细糙硬毛及腺点,上唇中裂片宽卵形,果时反折,与下唇2裂片等长或较长,侧裂片卵形,下唇长方形,裂片靠合;花冠紫或蓝色,长0.8-1.3厘米,被微柔毛,冠筒骤下弯,喉部径达2.5毫米,上唇直伸,下唇舟形;
生长结果情况
果实球形或长圆形,直径2-5厘米,;种子1-5,球形或扁球形,直径1-1.5厘米,褐色,光亮,种皮纸质。花期10-12月,果期5-6月。
7.梨
树种
植株性状
适应性
梨
植株概况
梨,通常品种是一种落叶乔木或灌木,极少数品种为常绿,属于被子植物门双子叶植物纲蔷薇科苹果亚科。叶片多呈卵形,大小因品种不同而各异。花为白色,或略带黄色、粉红色,有五瓣。果实形状有圆形的,也有基部较细尾部较粗的,即俗称的“梨形”;不同品种的果皮颜色大相径庭,有黄色、绿色、黄中带绿、绿中带黄、黄褐色、绿褐色、红褐色、褐色,个别品种亦有紫红色;野生梨的果径较小,在1到4厘米之间,而人工培植的品种果径可达8厘米,长度可达18厘米。
生长结果情况
种子:种子2-5,桔红色,倒卵状或长圆状,明显压扁,长4-5厘米,疏被绒毛,中种皮光滑,两侧不具槽;
物候期:孢子叶球期5-7月,种子9-10月成熟;
6.枇杷
树种
植株性状
适应性
枇杷
植株概况
常绿小乔木,高可达10米;小枝粗壮,黄褐色,密生锈色或灰棕色绒毛。叶片革质,披针形、倒披针形、倒卵形或椭圆长圆形,长12-30厘米,宽3-9厘米。圆锥花序顶生,长10-19厘米,具多花;总花梗和花梗密生锈色绒毛;花梗长2-8毫米;苞片钻形,长2-5毫米,密生锈色绒毛;花直径12-20毫米。
植株喜阳,较耐阴,较适应温暖湿润气候,也耐干旱和盐碱,忌水涝。
生长结果情况
果:瘦果线形,被微毛;冠毛有1-2长芒和2-3短而钝鳞片;
物候期:花期7-9月。
2.五彩苏
树种
植株性状
适应性
五彩苏
植株概况
茎:茎分枝,带紫色,被微柔毛;
叶:叶卵形,长4-12.5厘米,先端钝或短渐尖,基部宽楔形或圆,具圆齿状锯齿或圆齿,黄、深红、紫及绿色,两面被微柔毛,下面疏被红褐色腺点;叶柄长1-5厘米,被微柔毛;
叶:叶卵形或三角状卵形,长2.5-7厘米,先端渐尖,基部平截或近圆,具锯齿,两面无毛,下面被腺点;叶柄长3-4.5厘米,无毛;
花:轮伞花序2-6花,组成顶生总状花序,花序长达20厘米或以上;苞片卵圆形,红色,大,在花开前包裹着花蕾,先端尾状渐尖;花梗长4-7毫米,密被染红的具腺柔毛,花序轴被微柔毛;花萼钟形,红色,开花时长约1.6厘米,花后增大达2厘米,外面沿脉上被染红的具腺柔毛,内面在上半部被微硬伏毛,二唇形,唇裂达花萼长1/3,上唇三角状卵圆形,长5-6毫米,宽10毫米,先端具小尖头,下唇比上唇略长,深2裂,裂片三角形,先端渐尖;
苏铁喜暖热湿润的环境,不耐寒冷,生长甚慢,寿命约200年。在中国南方热带及亚热带南部树龄10年以上的树木几乎每年开花结实,而长江流域及北方各地栽培的苏铁常终生不开花,或偶尔开花结实。
喜光,喜铁元素,稍耐半阴暖措施。喜肥沃湿润和微酸性的土壤,但也能耐干旱。生长缓慢,10余年以上的植株可开花。