蘇南地區(qū)29個秋冬茬芹菜品種資源評價.pdf

浙江農(nóng)業(yè)學報 沈迪 陳龍正 路曉華 等 蘇南地區(qū) 個秋冬茬芹菜品種資源評價 浙江農(nóng)業(yè)學報 收稿日期 基金項目 江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金 國家自然科學基金 教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃 江蘇高校優(yōu)勢學科建設(shè)項目 作者簡介 沈迪 女 山西太原人 碩士研究生 主要從事芹菜遺傳育種研究 通信作者 熊愛生 蘇南地區(qū) 個秋冬茬芹菜品種資源評價 沈 迪 陳龍正 路曉華 陶建平 馮顧城 劉潔霞 馮 凱 尹 蓮 丁 旭 賈麗 麗 徐志勝 劉惠吉 熊愛生 南京農(nóng)業(yè)大學園藝學院 作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國家重點實驗室 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華東地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室 江蘇 南京 江蘇省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 江蘇南京 南京市溧水區(qū)華成蔬菜專業(yè)合作社 江蘇南京 江蘇省 農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所 江蘇南京 摘 要 為對芹菜品種資源進行評價 選取 年秋季種植于南京市溧水區(qū)的 個芹菜品種 對其 個主 要農(nóng)藝性狀進行差異性 相關(guān)性 主成分和聚類分析 結(jié)果表明 芹菜 個主要農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)為 其中產(chǎn)量變異系數(shù)最大 為 各性狀間存在著不同程度的關(guān)聯(lián) 產(chǎn)量與單株質(zhì)量 株高 葉柄寬 葉柄厚存在極顯著正相關(guān) 主成分分析顯示 有 個成分因子的特征值累計貢獻率達到 分別為株型與產(chǎn)量相關(guān)因子 葉片與葉柄數(shù)量相關(guān)因子和葉片與葉柄形態(tài)相關(guān)因子 這 個因子 基本上覆蓋了芹菜農(nóng)藝性狀的總體數(shù)據(jù)信息 聚類分析將 個芹菜品種在歐式距離為 處分成 組 組 包含 個品種 該類芹菜植株較矮小 單株質(zhì)量中等 葉片葉柄顏色有較大差異 葉柄多為實心 組有 個 品種 該類芹菜株型高大粗壯 單株質(zhì)量大 實心 纖維少 產(chǎn)量高 組有 個品種 該類芹菜植株低矮粗壯 單株質(zhì)量較大 葉片較圓 產(chǎn)量較低 組包含 個品種 該類芹菜植株矮小 葉片數(shù)多 產(chǎn)量低 該結(jié)果可為 蘇南地區(qū)芹菜生產(chǎn) 以及芹菜種質(zhì)資源的收集與鑒定提供參考 關(guān)鍵詞 芹菜 蘇南地區(qū) 農(nóng)藝性狀 相關(guān)性分析 主成分分析 系統(tǒng)聚類分析 中圖分類號 文獻標志碼 文章編號 芹菜 為傘形科 芹屬一 二年生草本植物 是一種重要的葉 菜類蔬菜作物 目前 按照品種來源可將芹菜 品種分為本芹和西芹 按食用器官可以分為根 用芹和葉用芹 按葉柄顏色可以分為綠芹 黃芹 白芹 紅芹和紫芹 按葉柄是否實心可以分為空 心芹和實心芹 按栽培季節(jié)的不同可以分為秋冬 季 夏季和四季栽培芹菜 芹菜原產(chǎn)于地中海沿岸的沼澤地帶 在我國 有著悠久的栽培歷史 產(chǎn)地分布十分廣泛 且種 植規(guī)模居世界首位 但我國芹菜育種工作 起步較晚 研究力量比較薄弱 育種方法也較落 后 主要以收集國內(nèi)地方資源和引進馴化國外品 種為主 目前 我國芹菜種質(zhì)資源的命名比較混 亂 同物異名 同名異物現(xiàn)象嚴重 給種質(zhì)資源的 保存和更新帶來許多麻煩 為了更好保存和 利用芹菜種質(zhì)資源 對它們科學 系統(tǒng)地進行種 質(zhì)資源評價至關(guān)重要 近年來 對芹菜農(nóng)藝性狀 的研究已有不少報道 多集中在品種篩選 品種 比較等方面 黃凱美等 通過適應(yīng)性 豐產(chǎn)性和 風味等性狀的比較 發(fā)現(xiàn)杭州香青芹和四季綠香 芹生長速度快 品質(zhì)好 產(chǎn)量高 適宜在杭州地區(qū) 種植 李冬等 采用覆膜穴播壓沙栽培方式 對 個芹菜品種的抗病性 經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量進行比 較 選出了 個適合在寧夏南部山區(qū)大面積種植 推廣的芹菜品種 目前的研究對芹菜各農(nóng)藝性狀的相關(guān)性 主 成分分析 多個品種的聚類分析還比較匱乏 本 文選取了 個來源 性狀差異較大的芹菜品種 包括常見芹菜品種和科研常用種 用作芹菜品 種資源評價 收集的芹菜種質(zhì)資源于 年秋 季種植于南京市溧水區(qū)華成蔬菜專業(yè)合作社 從 差異性 相關(guān)性 主成分與系統(tǒng)聚類等方面入手 對其株高 根頭粗 葉片數(shù) 葉柄數(shù) 單株質(zhì)量 產(chǎn) 量等 個主要農(nóng)藝性狀進行了分析 為蘇南地 區(qū)芹菜生產(chǎn)提供指導(dǎo) 也為芹菜栽培和育種中種 質(zhì)資源的選擇提供參考 材料與方法 材料 個芹菜品種信息見表 中國芹菜 種 序號 天津 種 河北 種 湖南 種 山 東 種 北京 種 黑龍江 種 江蘇 種 廣東 種 四川 種 西芹 種 序號 美國 種 意大利 種 荷蘭 種 法國 種 試驗方法 試驗在江蘇省南京市溧水區(qū)華成蔬菜專業(yè) 合作社進行 個芹菜種質(zhì)資源按完全隨機區(qū) 組設(shè)計試驗 每個品種設(shè)置 個小區(qū) 每個小區(qū)面 浙江農(nóng)業(yè)學報 第 卷 第 期 表 二十九個芹菜品種種質(zhì)資源 序號 材料名稱 來源 序號 材料名稱 來源 天津?qū)嵭那?天津 精品賽雪 天津 津南實芹 天津 瑞雪 號 天津 航育一號實芹 河北 百思特 天津 新優(yōu)二號空芹 湖南 黃太極 天津 鮑芹 山東 加州王 美國 四季小香芹 天津 四季西芹 美國 梅紅芹菜 山東 優(yōu)文圖斯 意大利 荷蘭紅芹 山東 旭日 荷蘭 紫桿一號 北京 法拉利 法國 紫梗芹菜 黑龍江 文圖拉 美國 六合黃心芹 江蘇 阿姆斯特丹 荷蘭 泰國白骨黃心芹 廣東 神箭 美國 金黃芹菜 四川 西雅圖 美國 白稈實芹 天津 達芬奇 意大利 雪白芹菜 四川 積為 年 月 日以撒播不間苗的 方式播種 田間管理按照常規(guī)栽培方式進行 在 達到商品采收期 播種 后 時開始測量每 個品種的農(nóng)藝性狀 每個品種隨機選取 株以 上進行統(tǒng)計 統(tǒng)計包括產(chǎn)量 單株質(zhì)量 株高 小 葉長 小葉寬 單株葉片數(shù) 葉柄數(shù) 葉柄寬 葉柄 厚和根頭粗在內(nèi)的 個主要農(nóng)藝性狀 產(chǎn)量 用電子秤稱量單個小區(qū) 內(nèi)所有芹菜的質(zhì)量 稱量 次取平均值 單株 質(zhì)量 用電子天平稱量單株芹菜的質(zhì)量 株 高 用直尺測量植株基部到頂端的長度 小葉長 用直尺測量芹菜小葉的最大長 度 小葉寬 用直尺測量芹菜小葉的最大 寬度 單株葉片數(shù) 統(tǒng)計每株芹菜上所有綠葉 黃化面積小于 的葉片 的數(shù)量 葉柄數(shù) 統(tǒng)計每株芹菜上所有葉柄的數(shù)量 葉柄寬 使用游標卡尺測量芹菜最粗葉柄的寬 度 葉柄厚 使用游標卡尺測量芹菜最粗 葉柄的厚度 根頭粗 芹菜葉柄基部的 周長 數(shù)據(jù)處理 采用 和 軟件對數(shù)據(jù)進行 處理 同時采用最大值 最小值 平均數(shù) 標準差 方差和變異系數(shù)的方法進行差異性分析 采用 相關(guān)系數(shù)法進行相關(guān)性分析 采用組之間 鏈接的系統(tǒng)聚類方法進行聚類分析 結(jié)果與分析 芹菜品種主要表型差異 個芹菜品種種質(zhì)資源的植株表型差異較 大 圖 金黃芹菜 泰國白骨黃心芹 六合黃 心芹 黃太極 新優(yōu)二號空芹和百思特為空心芹 菜 其余品種為實心芹菜 白稈實芹 雪白芹菜 精品賽雪 瑞雪 號葉柄為乳白色 梅紅芹菜 荷 蘭紅芹 紫桿一號和紫梗芹菜葉柄為紅色至紫紅 色 六合黃心芹葉柄為淡綠色 葉心金黃色 泰國 白骨黃心芹和百思特的葉柄為黃白色 葉心為黃 色 阿姆斯特丹 金黃芹菜和黃太極葉柄為淡黃 色 天津?qū)嵭那?津南實芹 新優(yōu)二號空芹 達芬 奇和四季西芹葉柄為淡綠色 航育一號實芹 西 雅圖 尤文圖斯 旭日 法拉利 加州王葉柄為黃 綠色 鮑芹 四季小香芹 文圖拉和尤文圖斯葉柄 為綠色 葉片均為黃綠色至綠色 芹菜品種主要農(nóng)藝性狀差異 個芹菜品種種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀差異性 較大 表 變異系數(shù)為 農(nóng) 藝性狀變異系數(shù)排序為 產(chǎn)量 單株質(zhì)量 葉柄 寬 單株葉片數(shù) 葉柄厚 葉柄數(shù) 株高 根 頭粗 小葉長 小葉寬 其中產(chǎn)量的變異系數(shù) 最大 為 變異幅度為 說明芹菜產(chǎn)量在不同品種間差異很 沈迪 等 蘇南地區(qū) 個秋冬茬芹菜品種資源評價 荷蘭紅芹 西雅圖 旭日 紫梗芹菜 紫桿一號 白桿實芹 鮑芹 四季西芹 梅紅芹菜 加州王 阿姆斯特丹 精品賽雪 六合黃心芹 達芬奇 文圖拉 黃太極 尤文圖斯 津南實芹 新優(yōu)二號空芹 雪白芹菜 泰 國白骨黃心芹 百思特 法拉利 神箭 四季小香芹 天津?qū)嵭那?金黃芹菜 瑞雪一號 航育一號實芹 圖 二十九個芹菜品種的形態(tài)差異 大 選擇潛力最大 此外 單株質(zhì)量的變異系數(shù) 也比較大 為 說明單株質(zhì)量同樣具有較 大的選擇潛力 小葉寬和小葉長的變異系數(shù)較 小 僅為 和 說明芹菜小葉寬和小 葉長受品種影響較小 各品種小葉寬 小葉長的 大小較為一致 選擇性較弱 芹菜品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性 對芹菜農(nóng)藝性狀進行相關(guān)性分析 表 結(jié) 果顯示 每個性狀至少與 個其他性狀呈顯著或 極顯著相關(guān) 產(chǎn)量與單株質(zhì)量 株高 葉柄寬 葉柄厚 存在 極顯著正相關(guān) 單株質(zhì)量越大 株高越高 葉柄越 浙江農(nóng)業(yè)學報 第 卷 第 期 表 二十九個芹菜品種主要農(nóng)藝性狀的差異性分析 農(nóng)藝性狀 最小值 最大值 平均數(shù) 標準差 方差 變異系數(shù) 變異系數(shù)排序 產(chǎn)量 單株質(zhì)量 株高 小葉長 小葉寬 單株葉片數(shù) 葉柄數(shù) 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗 表 二十九個芹菜品種主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析 項目 單株質(zhì)量 株高 小葉長 小葉寬 單株葉片數(shù) 葉柄數(shù) 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗 株高 小葉長 小葉寬 單株葉片數(shù) 葉柄數(shù) 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗 產(chǎn)量 和 分別表示在 和 水平上顯著相關(guān) 粗 芹菜的產(chǎn)量越高 單株質(zhì)量與株高 小葉長 小葉寬 葉柄寬 葉柄厚 和根頭粗 存在 極顯著正相關(guān) 其中株高 葉柄寬 葉柄厚 根頭 粗與單株質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)較大 株高與小葉長 小葉寬 葉柄寬 葉柄 厚 跟頭粗 呈極顯著正相關(guān) 小 葉長與小葉寬 葉柄厚 根頭粗 呈極顯著正相關(guān) 與葉柄寬 呈顯 著正相關(guān) 表明葉寬是影響小葉長的主要因素 小葉寬與葉柄厚 呈顯著正相關(guān) 與根頭 粗 呈極顯著正相關(guān) 單株葉片數(shù)與葉柄 數(shù) 呈極顯著正相關(guān) 與根頭粗 呈 顯著正相關(guān) 葉柄數(shù)越多 根頭越粗 單株葉片數(shù) 越多 葉柄數(shù)與根頭粗 呈顯著正相關(guān) 表 明根頭粗越大 葉柄數(shù)越多 葉柄寬與葉柄厚 根頭粗 呈極顯著正相關(guān) 葉柄 厚對葉柄寬影響更大 葉柄厚與根頭粗 相關(guān)性也極顯著 根頭越粗 葉柄越厚 芹菜主要農(nóng)藝性狀的主成分分析 對 個品種芹菜種質(zhì)資源的 個農(nóng)藝性 狀進行主成分分析 發(fā)現(xiàn)成分構(gòu)成的主要信息集 中在前 個主成分 其特征值累計貢獻率達 表 特征值總和為 表明這 個主成分可以概括農(nóng)藝性狀的大部分相關(guān)信 息 由表 表 可知 第 個主成分的特征值 為 貢獻率為 起主要作用的農(nóng)藝 指標為單株質(zhì)量 株高 小葉長 小葉寬 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗和產(chǎn)量 為株型和產(chǎn)量相關(guān)因子 因第一主成分的貢獻率最高 在品種選育過程中 應(yīng)重點考慮這 個性狀 第 個主成分的特征 值為 貢獻率為 起主要作用的農(nóng) 藝指標為單株葉片數(shù)和葉柄數(shù) 為葉片 葉柄數(shù) 量相關(guān)因子 第 個主成分的特征值為 貢 沈迪 等 蘇南地區(qū) 個秋冬茬芹菜品種資源評價 表 芹菜 個主成分的特征值與貢獻率 成分 特征值 貢獻率 累計貢獻率 獻率為 起主要作用的農(nóng)藝指標為小葉 長 小葉寬 葉柄寬 葉柄厚和產(chǎn)量 為產(chǎn)量 葉片 和葉柄形態(tài)相關(guān)因子 表 芹菜 個主要農(nóng)藝性狀的成分矩陣 農(nóng)藝性狀 成分 成分 成分 單株質(zhì)量 株高 小葉長 小葉寬 單株葉片數(shù) 葉柄數(shù) 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗 產(chǎn)量 芹菜品種的聚類分析 采用組之間鏈接的系統(tǒng)聚類方法對 個品 種的芹菜種質(zhì)資源進行系統(tǒng)聚類分析 圖 在 圖 二十九個芹菜品種的主要農(nóng)藝性狀系統(tǒng)聚類圖 浙江農(nóng)業(yè)學報 第 卷 第 期 歐式距離為 處可將這些品種分成 組 組 包含有序號為 的芹菜品種 組包含序號為 和 的芹菜品種 組包含序號為 的芹菜品種 組包含序號為 的芹菜品種 表 為各組群芹菜農(nóng)藝性狀 的均值 組包含 個芹菜品種 表現(xiàn)為植株較矮 小 單株質(zhì)量中等 葉片為綠色至淡綠色 葉柄為 淡綠色 黃綠色 綠色 紫色 紅色 多為實心 產(chǎn) 量中等 組有天津?qū)嵭那酆陀任膱D斯 個品 種 表現(xiàn)為植株高大粗壯 單株質(zhì)量大 葉片為綠 色且較大 葉柄為淡綠或黃綠且較粗 實心 纖維 少 產(chǎn)量高 組包含 個品種 表現(xiàn)為植株低 矮粗壯 單株質(zhì)量較大 葉片為綠色至淡綠色 且 較圓 葉柄為白色 黃綠色 淡黃色 淡綠色或綠 色 實心或空心 葉柄較細 產(chǎn)量較低 組包含 個芹菜品種 表現(xiàn)為植株矮小 單株質(zhì)量小 葉 片為綠色或淡綠色 且數(shù)目較多 葉柄為白色 黃 綠色 黃色 實心或空心 葉柄呈橢圓形 產(chǎn)量低 表 各類群芹菜的主要農(nóng)藝性狀平均值 分組 單株質(zhì)量 株高 小葉長 小葉寬 單株葉片數(shù) 葉柄數(shù) 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗 產(chǎn)量 結(jié)論與討論 近年來 人們對芹菜的需求量日益增大 但 有關(guān)芹菜遺傳育種方面的報道相對較少 在 植物生長發(fā)育過程中 各性狀特征是基因型和環(huán) 境共同作用的結(jié)果 各性狀之間存在不同程度的 相互影響 選擇優(yōu)良的基因型和適宜的環(huán)境 條件 結(jié)合適宜的栽培技術(shù) 可以最大程度地發(fā) 揮作物的優(yōu)良特性 方便 簡潔 快速地鑒定 農(nóng)藝性狀是研究種質(zhì)資源的基本要求 本研究對 年秋季種植于南京市溧水區(qū) 的 個芹菜種質(zhì)資源的 個農(nóng)藝性狀進行分 析 發(fā)現(xiàn)不同芹菜品種不僅在形態(tài)上存在較大差 異 在農(nóng)藝性狀上也存在不同程度的變異 而農(nóng) 藝性狀的變異系數(shù)與植物的遺傳多樣性呈正相 關(guān) 遺傳多樣性越大 育種時的選擇潛力越 大 在本研究中 個芹菜品種的變異系數(shù) 為 產(chǎn)量的變異系數(shù)最大 單株 質(zhì)量次之 因此育種時應(yīng)選擇產(chǎn)量高 單株質(zhì)量 大的品種進行改良 主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析 表明 各性狀間存在不同程度的關(guān)聯(lián) 本研究發(fā) 現(xiàn) 每個性狀至少與 個其他性狀呈顯著相關(guān)或 極顯著相關(guān) 產(chǎn)量與單株質(zhì)量 株高 葉柄寬 葉 柄厚存在極顯著正相關(guān) 同時 單株質(zhì)量與株 高 小葉長 小葉寬 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗存在 極顯著正相關(guān) 高國訓(xùn)等 研究表明 芹菜單株 質(zhì)量與株高 第 節(jié)葉柄長 第 節(jié)葉柄長 葉柄 寬 葉柄厚 小葉長 單株葉片數(shù)和蘗芽數(shù)存在正 向相關(guān) 本實驗結(jié)果與此一致 綜上所述 在芹 菜品種篩選時 應(yīng)選擇單株質(zhì)量大 植株高大粗 壯 單株葉片數(shù)多 根頭較粗大且適宜本地氣候 特點的品種 滿足豐產(chǎn)需求 在芹菜育種中 可 依據(jù)育種需求調(diào)整各主成分的大小 以選育適宜 品種 在芹菜育種中應(yīng)該特別關(guān)注后代的單株 質(zhì)量 株高 葉柄寬 葉柄厚 根頭粗變化 然而 葉柄寬和葉柄厚有時會影響芹菜的口感 在注重 產(chǎn)量的同時 也要協(xié)調(diào)好這 個性狀的關(guān)系 按照芹菜種質(zhì)資源的農(nóng)藝特性 采用組之間 鏈接的聚類分析將 個芹菜品種在歐式距離為 處分成 組 其中 組的 個品種植株高大粗 壯 單株質(zhì)量大 實心 纖維少 產(chǎn)量大 初步判斷 是適合品種選育的優(yōu)良材料 組有 個品 種 組中分別只有 個品種 可能 是由于收集到的種質(zhì)資源還不夠廣泛和種質(zhì)間 的交流滲透較為深入導(dǎo)致的 同時 植物的農(nóng)藝 沈迪 等 蘇南地區(qū) 個秋冬茬芹菜品種資源評價 性狀還受栽培環(huán)境 栽培技術(shù)等的影響 本實驗根據(jù)蘇南地區(qū)芹菜種植習慣 采用了撒播 不間苗的種植方式 大大降低生產(chǎn)勞動力成本 同時也使單位面積株數(shù)無法完全一致 造成對芹 菜表型和性狀的分析可能存在一定的誤差 參考文獻 李夢瑤 王楓 侯喜林 等 芹菜過敏原蛋白 基因的 克隆與表達分析 南京農(nóng)業(yè)大學學報 陳逸云 王楓 徐志勝 等 芹菜黃酮合成酶 基因的克 隆與序列分析 江蘇農(nóng)業(yè)學報 王武臺 古瑜 韓啟厚 等 芹菜種質(zhì)資源親緣關(guān)系的 分析 中國蔬菜 黃凱美 趙捷 顏韶兵 等 杭州秋冬季芹菜品種篩選試 驗 浙江農(nóng)業(yè)科學 李冬 代國鵬 閆菊紅 等 覆膜壓沙芹菜新品種引進比 較研究 寧夏農(nóng)林科技 唐啟義 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 實驗設(shè)計 統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)挖 掘 北京 科學出版社 高國訓(xùn) 靳力爭 魯福成 等 芹菜主要農(nóng)藝性狀的相關(guān) 和通徑分析 天津農(nóng)業(yè)科學 鄭小國 陳亮 羅利軍 植物中表觀遺傳修飾研究進展 植物學報 謝鑫鑫 鄭學立 林峰 等 份不結(jié)球白菜種質(zhì)資源 的評價 江西農(nóng)業(yè)學報 苗錦山 劉彩霞 戴振建 等 蔥種質(zhì)資源數(shù)量性狀的聚 類分析 相關(guān)性和主成分分析 中國農(nóng)業(yè)大學學報 段志芬 劉本英 汪云剛 等 云南野生茶樹資源農(nóng)藝性 狀多樣性分析 西北農(nóng)業(yè)學報 魏萌涵 解慧芳 邢璐 等 華北地區(qū)谷子產(chǎn)量與農(nóng)藝性 狀的綜合評價分析 作物雜志 胡學禮 王沛琦 胡尊紅 等 蓖麻種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性 狀的綜合評價與分析 江蘇農(nóng)業(yè)學報 責任編輯 侯春曉 浙江農(nóng)業(yè)學報 第 卷 第 期