作物杂志,2017, 第1期: 25–31 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.01.005

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

早熟棉创新种质资源主要性状聚类及相关分析

徐敏1,胡玉枢1,李憬霖2,金路路1,王子胜1   

  1. 1辽宁省经济作物研究所,111000,辽宁辽阳
    2沈阳农业大学农学院,110161,辽宁沈阳
  • 收稿日期:2016-10-09 修回日期:2016-10-27 出版日期:2017-02-15 发布日期:2018-08-26
  • 作者简介:徐敏,研究员,主要从事特早熟棉花栽培生理研究
  • 基金资助:
    国家棉花产业技术体系辽河综合试验站(2016-2020,CARS-18-31);国家棉花转基因重大专项《北方特早熟棉区早熟抗病转基因棉花新品种培育》(2016-2020,2016ZX08005-002);国家七大作物育种专项《棉花强优势杂交种的选育及示范推广》(2016YFD0101400)

Clustering and Correlation Analysis of Earlier-Mauture Cotton Innovation Germplasm based on Biological Characters

Xu Min1,Hu Yushu1,Li Jinglin2,Jin Lulu1,Wang Zisheng1   

  1. 1Liaoning Cash Crop Institute,Liaoyang 111000,Liaoning, China
    2Agronomy College,Shenyang Agriculture University,Shenyang 110161,Liaoning,China
  • Received:2016-10-09 Revised:2016-10-27 Online:2017-02-15 Published:2018-08-26

摘要:

为明确辽河试验站现有棉花资源情况,选择具有代表性的144份创新材料进行聚类分析与评价。结果表明,基于3类(产量性状、纤维品质、抗病性)9项特性进行聚类分析,欧氏距离为8.01处可将144份种质资源材料分为9大类群,每个类群基本符合材料本身的特性和遗传背景演变趋势,可以分别作为早熟、抗病、大铃、高产、高衣分、优质等材料加以利用。进一步比较分析棉花创新资源的3类9项特征,结果显示产量性状、纤维品质和抗病性相关不密切,但纤维品质性状中,纤维长度和断裂比强度呈正相关(r=0.6366)。

关键词: 棉花, 种质资源, 聚类分析, 相关分析

Abstract:

For further determining the situation of cotton germplasm in Liaohe basin, 144 innovation materials were selected to conduct a clustering analysis and evaluation. The clustering analysis showed that the 144 materials were divided into 9 groups in Euclidean distance 8.01 based on 3 classes 9 biological characteristics. Each group was basically in line with the characteristic of the material itself and the genetic background of the evolution trend, which could be used as earlier maturer, disease resistance, large boll, high yield, high lint index, excellent quality material, respectively. Meanwhile the correlation between yield, quality and disease resistance characters were not significant, but the correlation between fiber length and strength was positively significant (r=0.6366) based on 3 classes 9 characters of innovation germplasm.

Key words: Cotton, Germplasm, Cluster analysis, Correlation analysis

表1

创新种质资源编号及亲本来源"

编号Code 来源Source
1-64 辽宁省经济作物研究所
65-90 新疆西北内陆棉区
91-124 黄河流域棉区
125-128 长江流域夏播棉区
129-144 不详

图1

棉花资源材料聚类结果"

表2

种质资源聚类结果与主要特征"

类群
Clusters
资源编号
Germplasm No.
主要特征
Main characteristics
Ⅰ(17份) 1、2、3、4、5、6、7、11、16、19、28、30、35、43、44、92、144 生育期适中,枯、黄萎病抗性一般,单铃重较低,衣分、产量较高,纤维品质居中
Ⅱ(11份) 9、12、46、47、49、85、99、119、121、133、135 生育期适中,高抗枯、黄萎病,单铃重大,衣分最高,产量较高,纤维品质较差
Ⅲ(24份) 20、22、40、48、50、67、72、79、87、88、89、102、104、108、112、114、117、118、125、130、134、138、139、141 生育期较短,高抗枯萎病,黄萎病抗性一般,单铃重及衣分较低,产量较低,纤维品质一般
Ⅳ(13份) 77、90、91、93、95、97、111、113、115、126、129、136、137 生育期短,抗枯耐黄,单铃重低,衣分适中,产量低,纤维品质一般
Ⅴ(1份) 94 生育期适中,高抗枯、黄萎病,单铃重较低,衣分、产量较高,纤维品质较差
Ⅵ(21份) 8、10、13、24、29、31、32、36、37、39、45、53、58、59、60、61、62、64、70、101、127 生育期适中,抗枯耐黄,单铃重、衣分、产量居中,纤维品质较优
Ⅶ(20份) 14、18、27、33、34、38、51、54、57、63、65、68、69、84、98、109、124、132、143 生育期适中,高抗枯、黄萎病,单铃重、衣分低,产量适中,纤维品质较优
Ⅷ(18份) 15、17、23、25、26、41、42、56、71、73、74、75、76、100、110、116、122、128 生育期较长,高抗枯、黄萎病,单铃重大,衣分较低,产量适中,纤维品质优
Ⅸ(19份) 21、52、66、78、80、81、82、83、86、96、103、105、106、107、120、123、131、140、142 生育期较短,高抗枯、黄萎病,单铃重大,衣分、产量较低,纤维品质较优

表3

棉花种质资源类群性状平均值"

性状Characters 种质资源类群Germplasm group
生育期(d)
Growth period
118.65±2.26 120.09±2.17 114.50±8.53 105.00±4.56 115.00 120.24±2.82 120.81±3.67 128.17±6.18 116.32±6.35
枯萎病病情指数
Fusarium wilt index
10.73±2.76 5.90±2.00 3.39±1.22 6.30±2.08 1.25 5.22±2.51 4.36±1.34 5.19±2.16 3.50±1.47
黄萎病病情指数
Verticillium wilt index
17.84±7.22 9.24±3.14 16.83±7.46 31.08±7.09 6.25 24.11±5.16 18.04±5.85 5.76±4.58 9.52±3.26
单铃重(g)
Single boll weight
6.47±0.68 7.60±0.40 6.18±0.63 6.16±0.78 6.43 6.88±0.85 6.21±0.71 7.27±0.68 7.72±0.85
衣分(%)
Ginning outturn
42.70±1.92 44.33±1.64 40.51±2.24 41.45±2.53 43.86 42.77±2.34 40.54±2.17 40.20±1.81 40.70±1.58
皮棉产量
Lint yield (kg/hm2)
1 276.34±238.37 1 105.18±491.83 995.79±240.23 920.29±184.99 1 339.58 1 042.41±268.51 1 011.56±479.05 1 064.06±562.88 922.43±237.43
纤维上半部平均长度
Upper half mean length of fibre (mm)
27.95±1.41 26.86±1.64 27.27±1.35 27.41±1.46 25.74 28.84±1.32 29.47±1.09 30.97±0.90 29.12±0.77
断裂比强度
Breaking strength
(cN/tex)
26.21±1.44 24.66±1.67 26.16±1.33 27.01±1.87 24.10 26.14±1.65 29.22±1.64 28.40±1.50 28.24±1.71
马克隆值
Incompatible micronaire
5.17±0.33 5.70±0.24 5.34±0.38 5.23±0.37 5.79 4.70±0.29 4.48±0.50 4.87±0.36 5.36±0.41

表4

棉花种质资源主要性状间相关分析"

性状Characters x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9
生育期x1 Growth period 1.0000
枯萎病病情指数x2 Fusarium wilt index 0.0114 1.0000
黄萎病病情指数x3 Verticillium wilt index -0.3344 0.1314 1.0000
单铃重x4 Single boll weight 0.2157 -0.0963 0.3991 1.0000
衣分x5 Ginning outturn -0.0411 0.2608 0.1184 -0.1540 1.0000
皮棉产量x6 Lint yield -0.1082 0.0275 -0.0625 -0.0336 0.2603 1.0000
纤维上半部平均长度x7 Upper half mean length of fibre 0.3613 0.0848 -0.1982 0.2698 -0.3358 -0.1160 1.0000
断裂比强度x8 Breaking strength 0.0239 -0.1611 -0.0585 0.0807 -0.3392 -0.1179 0.6366 1.0000
马克隆值x9 Incompatible micronaire -0.2196 -0.0431 -0.1079 0.1558 0.1666 -0.1502 -0.3466 -0.2264 1
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