北方主栽燕麦品种种质资源形态多样性分析

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2017.04.005

摘要/Abstract

摘要：

为了解我国北方地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性、追溯其亲缘关系,并为燕麦遗传育种提供关键数据,对39份皮、裸燕麦种质资源的15个性状进行了形态多样性指数分析,并对其中的8个数量性状进行了聚类分析。结果表明:(1)39份燕麦推广品种的农艺性状间存在广泛的遗传多样性,7个质量性状中以粒形的遗传多样性指数最高,为1.304,叶相的遗传多样性指数最低,为0.635;8个数量性状中以单株粒重的遗传多样性指数最高,为3.55。(2)聚类分析将39份燕麦品种的8个数量性状分为5个类群,类群Ⅳ为高产育种目标资源材料,类群Ⅰ可作为选育大粒型燕麦的亲本,类群Ⅱ为高秆品种育种目标的亲本材料,类群Ⅲ的有益性状不明显,类群Ⅴ为多轮层数、多小穗数等育种目标优良材料。

关键词: 燕麦, 品种, 种质资源, 农艺性状, 形态多样性

Abstract:

Genetic diversity of 39 accessions of hulled and naked oat, which were from different sources, were planted in Datong in High Latitude Crops Institute of Shanxi Academy of Agriculture Sciences, and analyzed by genetic diversity indexes and cluster analysis to investigate genetic diversity of agronimic characters. The results showed that: (1) Among the seven quality traits (grain color, kernel shape, spike type, plant type, micro-spike type, leaf plase, and husk/naked) investigated, the diversity index of kernel shape scored the highest (1.304), while that of leaf plase was the lowest (0.635).For the eight quantitative traits ( plant tiller number, spikelet number, plant height, ear length, panicle number, seed number per plant, seed weight per plant,1000-grain weight) , the genetic diversity index of seed weight per-plant was the highest. (2) 39 oat varieties were divided to five cluster groups according to eight quantitative characters. Group Ⅳ was for high yield breeding goal of resource materials, groupⅠwas for large-grain parent, group Ⅱ had high plant breeding parent materials, group Ⅲ was not obvious in good character, and group Ⅴ was for multiple layers, multiple spikelets breeding excellent material.

Key words: Oats, Variety, Germplasm resource, Agronomic character, Morphological diversity

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Juan Wang,Yinfan Li,Xiuzhi Liang,Minna Zheng. Morphological Diversity of Main Oat Germplasm Resources in Northern China[J]. Crops, 2017(4): 27–32

图/表 5

表1

表2

表3

图1

表4

参考文献 17

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编号Code	品种Cultivar	来源Source	编号Code	品种Cultivar	来源Source	编号Code	品种Cultivar	来源Source
1	定莜4号	甘肃	14	坝莜9号	河北	27	冀张莜11号	河北
2	定莜6号	甘肃	15	晋燕8号	山西	28	冀张莜13号	河北
3	冀张莜2号	河北	16	晋燕9号	山西	29	冀张莜14号	河北
4	冀张莜3号	河北	17	燕科1号	内蒙古	30	坝燕1号	河北
5	冀张莜4号	河北	18	草莜1号	内蒙古	31	坝燕4号	河北
6	冀张莜5号	河北	19	白燕2号	吉林	32	白燕7号	吉林
7	冀张莜6号	河北	20	白燕3号	吉林	33	白燕引1号	吉林
8	坝莜1号	河北	21	白燕5号	吉林	34	蒙燕1号	内蒙古
9	坝莜3号	河北	22	白燕11号	吉林	35	冀张燕1号	河北
10	坝莜5号	河北	23	白燕8号	吉林	36	冀张燕2号	河北
11	坝莜6号	河北	24	白燕9号	吉林	37	冀白燕1号	河北
12	花早2号	河北	25	宁莜1号	宁夏	38	冀白燕2号	河北
13	坝莜8号	河北	26	花晚6号	河北	39	冀白燕3号	河北

性状 Character	遗传多样性指数 Genetic diversity index	频率分布Frequency distribution
性状 Character	遗传多样性指数 Genetic diversity index	1	2	3	4
粒色Grain color	0.904	0.512	0.410	0.077	—
粒形Kernel shape	1.304	0.153	0.384	0.307	0.155
株型Plant type	0.665	0.384	0.615	—	—
叶相Leaf plase	0.635	0.666	0.333	—	—
穗型Spike type	0.926	0.692	0.153	0.102	0.052
小穗型Micro-spike type	1.027	0.256	0.230	0.512	—
皮/裸性Husk/Naked	0.568	0.256	0.743	—	—

性状 Character	平均值 Mean	标准差 SD	最大值 Maximum	最小值 Minimum	极差 Range	变异系数 CV(%)	遗传多样性指数 Genetic diversity index
单株分蘖数Plant tiller number	1.25	0.58	2.30	0.30	2.00	46.40	3.02
小穗数Spikelet number	33.32	8.69	49.30	16.80	32.50	26.08	3.51
株高Plant height (cm)	101.39	13.32	128.00	65.00	63.00	13.13	3.33
穗长Ear length (cm)	18.21	3.56	24.00	12.00	12.00	19.54	2.51
轮层数Panicle number	4.18	0.59	5.50	3.20	2.30	14.11	3.17
单株粒数Seed number per plant	84.30	29.94	172.90	34.50	138.40	35.51	3.35
单株粒重Seed weight per plant (g)	2.18	0.94	6.48	0.92	5.56	43.11	3.55
千粒重1000-grain weight (g)	24.65	4.69	35.80	17.40	18.40	19.02	3.46

性状Character		类群Group
性状Character		Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
单株分蘖数Plant tiller number	平均值Mean	1.18	1.13	1.40	1.00	0.60
	变异系数CV(%)	48.23	54.62	33.78	70.00	33.33
小穗数Spikelet number	平均值Mean	37.10	33.25	31.94	34.40	40.55
	变异系数CV(%)	27.38	22.01	30.46	0.87	5.05
轮层数Panicle number	平均值Mean	4.15	4.18	4.15	4.30	4.35
	变异系数CV(%)	13.49	11.96	16.38	2.32	8.04
株高Plant height(cm)	平均值Mean	96.20	108.53	96.93	102.50	90.00
	变异系数CV(%)	2.96	9.12	15.96	0.16	2.22
穗长Ear length(cm)	平均值Mean	18.20	18.20	18.26	14.00	23.50
	变异系数CV(%)	12.69	16.92	20.48	14.28	10.63
单株粒数Grain number per plant	平均值Mean	72.92	91.40	83.50	77.20	79.55
	变异系数CV(%)	33.88	32.35	38.68	13.21	4.33
单株粒重Grain weight per plant(g)	平均值Mean	1.92	2.35	2.14	2.11	2.11
	变异系数CV(%)	30.20	48.51	38.78	27.96	12.32
千粒重1000-grain weight(g)	平均值Mean	26.16	23.53	24.65	27.70	27.10
	变异系数CV(%)	13.53	16.30	20.44	24.18	2.58
粒色Grain color		黄色或褐色	黄色或白色或褐色	黄色或白色	黄色或褐色	黄色
粒形Kernel shape		长筒或纺锤或卵形	长筒或纺锤或卵形或椭圆	长筒或纺锤或卵形或椭圆	长筒或纺锤	长筒或纺锤
株型Plant type		披散或紧凑	披散或紧凑	披散或紧凑	披散或紧凑	紧凑
叶相Leaf phase		平披或上举	平披或上举	平披或上举	平披	平披
穗型Spike type		周散或侧散	周散或侧散或周紧或侧紧	周散或侧散或周紧或侧紧	周散或侧紧	周散
小穗型Micro-spike type		纺锤或鞭炮或串铃	鞭炮或串铃	鞭炮或纺锤或串铃	纺锤或串铃	纺锤
皮/裸性Husk/Naked		皮	皮或裸	皮或裸	皮	皮