豌豆种质资源农艺性状评价及优异资源筛选

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2023.04.006

摘要/Abstract

摘要：

对327份豌豆种质资源的8个主要农艺性状进行遗传多样性、主成分及聚类分析。结果表明，327份豌豆种质的8个主要农艺性状变异系数范围为14.41%~35.01%，存在显著差异。主成分分析显示，3个主成分的累计贡献率达63.290%，第1主成分中荚数的特征向量绝对值最高，第2主成分中单株产量的特征向量绝对值最高，第3主成分中荚粒数的特征向量绝对值最高，根据主成分贡献率与特征向量绝对值的大小，以荚数、单株产量和荚粒数这3个性状作为评价豌豆种质资源的评价指标。聚类分析把327份豌豆种质划分为4个类群，其中类群A以矮秆、大粒材料为主，类群B以每果节荚数最多的低产材料为主，类群C以高秆、高产材料为主，类群D以分枝数最多、其余农艺性状均中等偏上材料为主。从高秆、高产和大粒3个方面考虑，筛选出高秆（编号87、148、307、220）、高产（编号82、145、46、114）、大粒（编号303、276、250、317）共12份优异豌豆种质资源。

关键词: 豌豆, 种质筛选, 农艺性状, 遗传多样性

Abstract:

Genetic diversity analysis, principal component analysis and cluster analysis were performed on eight main agronomic traits of 327 pea germplasm resources. The results showed that variation coefficient of the eightmain agronomic traits of 327 pea germplasm ranged 14.41%-35.01%, there were significant differences. The principal component analysis showed that the cumulative contribution rate of the three principal components reached 63.290%. The absolute value of the feature vector of pods number in the first principal component was the highest, and that of yield per plant in the second principal component was the highest, and that of number of pod seeds in the third principal component was the highest. According to the contribution rate of principal component and the absolute value of eigenvector, pods number, yield per plant and pod seeds number were used as evaluation indexes for pea germplasm resources. A total of 327 pea germplasms were divided into four groups by cluster analysis, among which group A was dominated by dwarf and large-grain materials, group B was dominated by low-yielding materials with the largest number of pods per fruit node, group C was dominated by high-stalk and high-yielding materials, group D was dominated by materials with the largest number of branches and other materials with medium to upper agronomic properties. From the three aspects of high-stalk, high yield and large grain, 12 excellent pea germplasm resources were selected: high-stalk (87, 148, 307, 220), high yield (82, 145, 46, 114) and large grain (303, 276, 250, 317).

Key words: Pisumsativum L., Germplasm screening, Agronomic traits, Genetic diversity

陈志凯, 侯万伟. 豌豆种质资源农艺性状评价及优异资源筛选[J]. 作物杂志, 2023 (4): 38–43

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图/表 6

表1

表2

表3

图1

表4

表5

参考文献 28

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项目 Item	株高 Plant height (cm)	每果节荚数 Number of pods perfruit node	分枝数 Number of branches	荚长 Pod length (cm)	荚粒数 Number of pod seeds	荚数 Number of pods	单株产量 Yield per plant (g)	百粒重 100-kernel weight (g)
最小值Minimum	27.60	1.00	1.00	3.74	2.80	7.60	4.10	1.36
最大值Maximum	153.80	4.00	3.00	16.42	8.20	65.00	30.04	35.22
平均值Mean	89.35	2.21	1.78	6.07	5.49	26.53	14.17	17.48
标准偏差SD	22.95	0.32	0.42	1.42	0.92	9.29	4.85	4.83
变异系数Coefficient of variation(%)	25.68	14.41	23.84	23.37	16.80	35.01	34.21	27.64

性状 Trait	株高 Plant height	每果节荚数 Number of pods perfruit node	分枝数 Number of branches	荚长 Pod length	荚粒数 Number of pod seeds	荚数 Number ofpods	单株产量 Yield per plant	百粒重 100-kernel weight
株高Plant height	1.000
每果节荚数Number of pods per fruit node	0.050	1.000
分枝数Number of branches	0.080	0.115^*	1.000
荚长Pod length	-0.125^*	-0.224^**	-0.049	1.000
荚粒数Number ofpod seeds	-0.195^**	-0.020	-0.234^**	0.246^**	1.000
荚数Number ofpods	0.237^**	0.299^**	0.298^**	-0.326^**	-0.182^**	1.000
单株产量Yield per plant	0.157^**	0.039	0.178^**	0.178^**	0.031	0.506^**	1.000
百粒重100-kernel weight	-0.063	-0.339^**	-0.021	0.484^**	-0.147^**	-0.353^**	0.362^**	1.000

性状 Trait	主成分Principal component
性状 Trait	1	2	3
株高Plant height	0.387	0.266	-0.258
每果节荚数 Number of pods per fruit node	0.558	-0.173	0.344
分枝数Number of branches	0.408	0.389	-0.156
荚长Pod length	-0.660	0.409	0.255
荚粒数Numberofpod seeds	-0.332	-0.244	0.794
荚数Number of pods	0.800	0.326	0.257
单株产量Yield per plant	0.182	0.825	0.401
百粒重100-kernelweight	-0.592	0.653	-0.209
特征值Eigenvalue	2.197	1.691	1.175
贡献率Contribution rate (%)	27.460	21.140	14.690
累计贡献率 Cumulative contribution rate (%)	27.460	48.600	63.290

类群 Group	统计参数 Statistical Parameter	株高 Plant height (cm)	每果节荚数 Number of pods perfruit node	分枝数 Number of branches	荚长 Pod length (cm)	荚粒数 Number of pod seeds	荚数 Number ofpods	单株产量 Yield per plant (g)	百粒重 100-kernel weight (g)
A	平均值	50.52	2.16	1.73	6.53	5.70	22.58	13.42	18.57
	变异系数 (%)	18.58	15.76	24.97	16.68	20.47	32.45	34.55	31.83
B	平均值	83.53	2.26	1.74	5.86	5.59	25.06	13.11	16.87
	变异系数 (%)	9.49	30.58	26.41	21.10	16.46	37.18	34.05	28.43
C	平均值	136.87	2.10	1.67	5.44	4.87	31.37	15.46	16.82
	变异系数 (%)	6.95	19.75	30.98	4.98	25.82	10.08	21.12	7.85
D	平均值	104.47	2.22	1.82	6.06	5.39	28.57	14.99	17.47
	变异系数 (%)	9.92	12.55	21.73	26.39	14.71	33.06	33.66	25.57

性状 Trait	品种序号 Variety code	株高 Plant height (cm)	每果节荚数 Number of pods per fruit node	分枝数 Number of branches	荚长 Pod length (cm)	荚粒数 Number of pod seeds	荚数 Number of pods	单株产量 Yield per plant (g)	百粒重 100-kernel weight (g)
高秆Longstalk	87	132.0	2.4	2.0	5.42	5.2	33.2	18.102	15.21
	148	136.2	2.4	2.0	5.38	4.0	36.4	14.742	16.70
	307	141.0	1.4	1.0	5.28	3.4	28.0	10.074	16.63
	220	153.8	2.2	2.0	5.28	4.4	28.4	17.334	17.01
高产High yield	82	127.6	2.0	2.0	6.18	5.2	41.8	27.676	20.27
	145	110.8	2.0	2.0	5.36	5.2	53.4	28.364	17.65
	46	100.0	2.2	1.8	7.22	7.0	36.2	29.532	22.32
	114	110.6	2.2	2.0	7.06	4.4	25.8	30.044	24.12
大粒Large grain	303	104.6	1.6	2.0	7.82	6.0	14.4	18.876	30.84
	276	42.8	2.0	1.8	6.60	2.8	31.4	17.100	32.33
	250	37.8	2.0	2.0	6.18	2.8	15.6	9.496	34.97
	317	43.8	1.6	2.0	7.28	4.4	11.2	10.962	35.22
群体平均值Population average		89.35	2.22	1.78	6.07	5.49	26.53	14.17	17.48