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作物杂志,2026, 第1期: 85–93 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.01.011

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

513份蚕豆种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

李文俊1,2(), 郭延平1, 杨生华1, 邵扬1()   

  1. 1甘肃省临夏回族自治州农业科学院，731100，甘肃临夏
    2临夏现代职业学院，731100，甘肃临夏
  • 收稿日期:2024-07-17 修回日期:2024-09-27 出版日期:2026-02-15 发布日期:2026-02-10
  • 通讯作者: 邵扬，主要从事蚕豆新品种选育及栽培技术研究，E-mail：Shaoyang1201@163.com
  • 作者简介:李文俊，主要从事蚕豆新品种选育及栽培技术研究，E-mail：513532445@qq.com
  • 基金资助:
    财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-08);甘肃省科技计划(25CXNN001)

Analysis of Genetic Diversity of Main Agronomic Traits of 513 Faba Bean Germplasm Resources

Li Wenjun1,2(), Guo Yanping1, Yang Shenghua1, Shao Yang1()   

  1. 1Gansu Linxia Hui Autonomous Prefecture Academy of Agricultural Sciences, Linxia 731100, Gansu, China
    2Linxia Modern Vocational College, Linxia 731100, Gansu, China
  • Received:2024-07-17 Revised:2024-09-27 Online:2026-02-15 Published:2026-02-10

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PDF (PC)

9

摘要：

对国内外513份蚕豆种质资源的主要农艺性状进行分析，结果显示，15个农艺性状的变异系数分布在13.09%~53.58%，具有较大的遗传变异；其中，株荚数的变异系数最大，为53.58%，变异幅度为1.00~42.00；荚宽变异系数最小，为13.09%，变异幅度为0.80~2.23 cm。相关性研究显示，分枝数、有效分枝数、株荚数、株粒数、株高以及末荚高度等性状是培育高产蚕豆品种的关键。主成分分析提取到的5个主成分累计贡献率达72.098%，可体现蚕豆种质的特征特性。通过计算隶属函数值得出综合评价值，确定了综合性状排名前30位的种质资源。聚类分析将513份蚕豆种质资源分成了3类，类群Ⅰ有160份资源，占总资源的31.19%，属于株型高大、高产种质；类群Ⅱ有221份资源，占总资源的43.08%，适宜用作亲本选择与优良基因筛选的种质；类群Ⅲ有132份资源，占总资源的25.73%，属于特异性种质。

关键词: 蚕豆, 种质资源, 农艺性状, 遗传多样性

Abstract:

The main agronomic traits of 513 faba bean germplasm resources at home and abroad were analyzed. The results showed that the coefficient of variation of 15 agronomic traits ranged from 13.09% to 53.58%, indicating that there was a large genetic variation. The coefficient of variation for the number of pods per plant reached the highest value of 53.58%, with a variation range of 1.00 to 42.00, whereas pod width exhibited the lowest coefficient of variation at 13.09%, varying from 0.80 to 2.23 cm. Correlations among traits highlighted that the number of branches, number of effective branches, number of pods per plant, number of grains per plant, plant height, and height of the last pod are key for developing high-yielding faba bean varieties. The principal component analysis extracted five principal components, with the cumulative contribution rate reaching 72.098%, effectively representing the phenotypic characteristics of these germplasm resources. By calculating the membership function values, a comprehensive score (F-value) was derived, and the top 30 germplasm resources with the best comprehensive traits were identified. The cluster analysis subsequently divided the 513 faba bean germplasm resources into three group: Cluster I included 160 resources (31.19% of the total), characterized by high plant height and yield; Cluster II comprised 221 resources (43.08% of the total), suitable as parental selection and screening of excellent genes; and Cluster III contained 132 resources (25.73% of the total), representing specific germplasm.

Key words: Faba bean, Germplasm resources, Agronomic traits, Genetic diversity

表1

蚕豆种质资源信息

编号
Code		 来源
Origin		 数目
Number		 编号
Code		 来源
Origin		 数目
Number
1 中国北京 27 19 英国 21
2 中国福建 1 20 日本 9
3 中国甘肃 179 21 黎巴嫩 8
4 中国河南 1 22 荷兰 26
5 中国湖南 1 23 印度 5
6 中国吉林 2 24 德国 6
7 中国江苏 23 25 西班牙 8
8 中国宁夏 1 26 伊拉克 12
9 中国青海 57 27 乌克兰 6
10 中国陕西 5 28 埃及 1
11 中国上海 11 29 埃塞俄比亚 2
12 中国四川 26 30 突尼斯 2
13 中国云南 21 31 葡萄牙 1
14 中国浙江 4 32 塞尔维亚 1
15 中国重庆 1 33 法国 13
16 中国内蒙古 1 34 土耳其 6
17 伊朗 2 35 匈牙利 3
18 加拿大 13 36 新西兰 7

表2

蚕豆种质资源形态多样性鉴定项目及标准

序号Code 性状Trait 记载标准Standard of documentation
1 株高 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个个体，测量从子叶节到最高茎枝顶端生长点的距离
2 茎粗 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个个体，测量主茎4~5节的直径
3 分枝数 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个个体，目测观察每个个体上的所有一级分枝数（包括主茎）
4
 有效分枝数
 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个个体，目测观察每个个体上所有结荚的一级分枝数（包括主茎）
5 始荚节位 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，目测观察个体最高茎枝上最下部荚所在节位
6
 最高茎节数
 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，目测观察每个个体从子叶节到个体最高茎枝顶端的节数
7 始荚高度 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，测量从地面至个体第一层荚的高度
8 末荚高度 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，测量从地面至个体最后一层荚的高度
9 株荚数 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，目测观察每个个体上的所有结荚数
10 株粒数 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，目测观察每个个体上的所有成熟的子粒数
11
 荚长
 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，对10个任意挑选的干熟荚果进行测量，记录从荚果尖端到尾部的距离
12
 荚宽
 成熟期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个完整的个体，对10个任意挑选的干熟荚果进行测量，记录荚果最宽处的直线长度
13 小叶数目 开花期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10片初花节位上的复叶，计数复叶上的小叶数目，计算平均值
14
 初花节位
 开花期：以试验区域的群体为研究样本，任意选取10个已开花的个体，计量主枝上第1个花序所在的节位，计算平均数
15
 每花序花数
 开花期：以试验区域的群体为研究样本，任意挑取最高茎枝，从地面往上数第2、3、4个花节上的花序，计数花序上的花朵数，计算平均数

表3

513份蚕豆种质资源农艺性状变异分析

性状Trait 最大值Max. 最小值Min. 极差Range 平均值Mean 标准差SD 变异系数CV (%)
株高PH (cm) 141.67 32.67 109.00 85.47 20.61 24.12
茎粗SD (cm) 2.44 0.37 2.07 0.72 0.17 23.90
分枝数BN 5.00 0.00 5.00 1.40 0.73 52.19
有效分枝数EBN 5.00 0.00 5.00 1.22 0.65 52.99
始荚节位FPN 14.00 3.00 11.00 6.66 1.74 26.09
最高茎节数HSNN 31.33 10.33 21.00 21.23 3.38 15.92
始荚高度FPH (cm) 60.33 4.00 56.33 21.58 8.42 39.00
末荚高度LPH (cm) 100.30 14.33 85.97 44.46 13.94 31.35
株荚数PNPP 42.00 1.00 41.00 10.36 5.55 53.58
株粒数GNPP 72.33 1.00 71.33 19.35 10.11 52.26
荚长PL (cm) 15.33 4.00 11.33 8.40 1.56 18.60
荚宽PW (cm) 2.23 0.80 1.43 1.76 0.23 13.09
小叶数目NOSL 4.00 2.00 2.00 2.46 0.64 25.86
初花节位FFN 9.00 2.00 7.00 3.52 1.06 30.18
每花序花数NOFPI 7.00 2.00 5.00 4.11 0.73 17.83

表4

513份蚕豆材料农艺性状的相关性分析

性状
Trait		 株高
PH		 茎粗
SD		 分枝数
BN		 有效
分枝数
EBN		 始荚
节位
FPN		 最高茎
节数
HSNN		 始荚
高度
FPH		 末荚
高度
LPH		 株荚数
PNPP		 株粒数
GNPP		 荚长
PL		 荚宽
PW		 小叶
数目
NOSL		 初花
节位
FFN		 每花序
花数
NOFPI
株高PH 1.000
茎粗SD 0.444** 1.000
分枝数BN 0.199** 0.131** 1.000
有效分枝数EBN 0.301** 0.047 0.876** 1.000
始荚节位FPN 0.043 0.138** -0.037 -0.112* 1.000
最高茎节数HSNN 0.566** 0.403** 0.146** 0.098* 0.390** 1.000
始荚高度FPH 0.440** 0.252** 0.030 0.057 0.645** 0.241** 1.000
末荚高度LPH 0.828** 0.385** 0.182** 0.249** 0.214** 0.557** 0.553** 1.000
株荚数PNPP 0.401** 0.151** 0.484** 0.519** -0.246** 0.322** -0.142** 0.400** 1.000
株粒数GNPP 0.392** 0.192** 0.487** 0.504** -0.247** 0.320** -0.176** 0.359** 0.874** 1.000
荚长PL 0.384** 0.300** 0.114** 0.149** -0.063 0.181** 0.054 0.236** 0.055 0.189** 1.000
荚宽PW 0.365** 0.276** 0.092* 0.113* 0.057 0.181** 0.185** 0.291** -0.059 -0.072 0.498** 1.000
小叶数目NOSL 0.150** 0.018 -0.019 -0.012 -0.019 0.113* 0.020 0.139** 0.043 0.054 0.115** 0.103* 1.000
初花节位FFN 0.511** 0.148** 0.018 0.102* 0.016 0.226** 0.248** 0.405** 0.166** 0.179** 0.189** 0.161** 0.383** 1.000
每花序花数NOFPI 0.073 0.028 -0.014 -0.020 0.055 0.004 0.102* 0.072 0.010 0.007 0.000 0.064 0.026 0.075 1.000

表5

513份蚕豆材料的15个农艺性状的主成分分析

性状
Trait		 主成分Principal component
1 2 3 4 5
株高PH 0.862 0.215 -0.126 -0.085 -0.067
茎粗SD 0.520 0.256 -0.051 0.192 -0.419
分枝数BN 0.515 -0.538 0.329 0.344 0.329
有效分枝数EBN 0.555 -0.548 0.257 0.305 0.392
始荚节位FPN 0.121 0.637 0.587 0.021 0.080
最高茎节数HSNN 0.647 0.251 0.171 -0.174 -0.355
始荚高度FPH 0.389 0.659 0.422 0.032 0.253
末荚高度LPH 0.819 0.280 0.082 -0.159 -0.052
株荚数PNPP 0.631 -0.608 0.072 -0.255 -0.164
株粒数GNPP 0.636 -0.610 0.002 -0.205 -0.194
荚长PL 0.433 0.116 -0.517 0.488 -0.076
荚宽PW 0.380 0.319 -0.393 0.573 0.093
小叶数目NOSL 0.200 0.120 -0.456 -0.397 0.433
初花节位FFN 0.491 0.213 -0.349 -0.402 0.342
每花序花数NOFPI 0.074 0.120 -0.002 -0.088 0.303
特征值Eigenvalue 4.264 2.614 1.507 1.312 1.117
贡献率
Contribution rate (%)		 28.430
 17.427
 10.049
 8.748
 7.444
累计贡献率
Cumulative contribution
rate (%)		 28.430

 45.857

 55.906

 64.654

 72.098

表6

供试材料综合评价值（排名前30）

排名
Ranking		 编号
Code		 材料
Material		 综合评价值
Comprehensive
evaluation value		 排名
Ranking		 编号
Code		 材料
Material		 综合评价值
Comprehensive
evaluation value		 排名
Ranking		 编号
Code		 材料
Material		 综合评价值
Comprehensive
evaluation value
1 138 尕巴山尕蚕 1.28 11 91 ZNY-12540 0.89 21 239 荷兰171-4 0.78
2 139 荷兰168 1.21 12 233 ZN-2540 0.88 22 253 法娃长荚-1 0.78
3 177 蚕豆H-1 1.16 13 181 235-1-1-2-6-4 0.87 23 448 共和蚕 0.77
4 204 东德63180 1.08 14 2 10-XHQ 0.86 24 346 P?-7 0.76
5 473 加拿大321-1-1 1.07 15 90 匈牙利75-9 0.85 25 180 近缘4号 0.75
6 428 ZP-1-2 1.01 16 161 青海83-26-12 0.81 26 340 8-1-1 0.75
7 382 土耳其22-3-1 0.98 17 369 QBZP 0.81 27 484 9454 0.75
8 170 红胡豆 0.92 18 137 Z23630-4 0.80 28 328 黑皮11009-3 0.74
9 71 宕昌蚕 0.91 19 372 2-1-1 0.80 29 11 加拿大321-5 0.73
10 8 和政尕蚕豆 0.90 20 467 荷兰183-1 0.79 30 152 启东1号 0.72

表7

蚕豆种质资源不同类群农艺性状分析

性状
Trait		 类群I Cluster I 类群Ⅱ Cluster Ⅱ 类群Ⅲ Cluster Ⅲ
平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)		 平均值
Mean		 标准差
SD		 变异系数
CV (%)
株高PH (cm) 107.80 10.51 9.72 84.83 9.07 10.66 59.47 9.88 16.56
茎粗SD (cm) 0.81 0.19 23.31 0.73 0.14 19.23 0.61 0.13 21.24
分枝数BN 1.57 0.68 43.39 1.43 0.68 47.16 1.14 0.80 70.20
有效分枝数EBN 1.44 0.60 41.66 1.23 0.59 47.63 0.93 0.69 73.28
始荚节位FPN 6.83 1.54 22.49 6.79 1.93 28.37 6.23 1.55 24.83
最高茎节数HSNN 23.11 3.02 13.01 21.56 2.51 11.62 18.39 3.22 17.42
始荚高度FPH (cm) 26.73 7.93 29.58 21.43 8.05 37.47 15.59 4.81 30.74
末荚高度LPH (cm) 58.06 10.70 18.38 44.44 7.13 16.00 28.02 6.07 21.60
株荚数PNPP 12.77 5.18 40.42 10.27 5.22 50.67 7.59 5.24 68.68
株粒数GNPP 23.47 9.45 40.12 19.24 9.13 47.33 14.52 10.35 70.98
荚长PL (cm) 8.87 1.42 15.95 8.57 1.51 17.62 7.55 1.48 19.55
荚宽PW (cm) 1.86 0.18 9.43 1.77 0.21 11.93 1.63 0.26 15.82
小叶数目NOSL 2.62 0.70 26.62 2.39 0.60 24.94 2.39 0.59 24.55
初花节位FFN 4.28 1.17 27.29 3.27 0.82 25.15 3.02 0.74 24.25
每花序花数NOFPI 4.24 0.95 22.46 4.00 0.61 15.12 4.14 0.58 13.97

图1

蚕豆种质资源聚类图 “-”前的数字代表种质资源来源地区；“-”后的数字代表地区的份数。

[1] 郑卓杰, 王述民, 宗绪晓. 中国食用豆类学. 北京: 中国农业出版社,1997.
[2] 马钰. 蚕豆SSR标记的开发及遗传连锁图谱的构建. 北京: 中国农业科学院, 2012.
[3] 王海飞, 关建平, 马钰, 等. 中国蚕豆种质资源ISSR标记遗传多样性分析. 作物学报, 2011, 37(4):595-602.
[4] 王洋, 张明生, 李祥栋, 等. 不同高粱种质资源形态多样性及其形态标记聚类分析. 贵州农业科学, 2014, 42(6):1-5.
[5] 吕春雨, 廖芳丽, 陈宏伟, 等. 41份非洲地区和我国湖北蚕豆种质资源产量性状的鉴定与评价. 南方农业学报, 2018, 49 (12):2356-2363.
[6] 李程勋, 李爱萍, 徐晓俞, 等. 福建鲜籽粒大粒蚕豆种质资源的引进及评价. 福建农业学报, 2021, 36(4):394-401.
[7] 石晗, 陈子义, 陈珏, 等. 54份蚕豆种质资源主要农艺性状的综合鉴定与评价. 江苏农业科学, 2023, 51(20):67-76.
[8] 辛佳佳, 张南峰, 程华萍, 等. 江西省地方蚕豆种质资源遗传多样性分析及优异资源挖掘. 江苏农业学报, 2022, 38(1):20-29.
[9] 杨生华, 刘荣, 杨涛, 等. 蚕豆种质资源种子表型性状精准评价. 中国蔬菜, 2016(10):32-40.
[10] 刘玉皎, 宗绪晓. 青海蚕豆种质资源形态多样性分析. 植物遗传资源学报, 2008, 9(1):79-83.
[11] 敏玉霞, 张红岩, 毛玉萍, 等. 外引蚕豆种质资源产量相关性状的遗传变异分析. 中国种业, 2023(10):75-79.
[12] 宗绪晓. 蚕豆种质资源描述规范和数据标准. 北京: 中国农业出版社, 2006.
[13] 侯献飞, 张云, 刘雨馨, 等. 基于主要农艺性状的686份红花种质资源遗传多样性分析. 植物遗传资源学报, 2024, 25(9):1468-1479.
[14] 张向前, 刘景辉, 齐冰洁, 等. 燕麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析. 植物遗传资源学报, 2010, 11(2):168-174.
[15] 吕伟, 任果香, 韩俊梅, 等. 干旱胁迫对芝麻幼苗生理生化指标的影响. 作物杂志, 2021(5):172-175.
[16] 徐东旭. 蚕豆种质资源形态性状遗传多样性分析. 北京: 中国农业科学院, 2009.
[17] 张炯, 严斌, 高营, 等. 蚕豆种质资源主要农艺性状遗传多样性分析. 浙江农业科学, 2020, 61(6):1109-1114,1118.
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20200623
[18] 康智明, 郑开斌, 徐晓俞, 等. 不同蚕豆品种农艺及品质性状的遗传多样性分析. 福建农业学报, 2015, 30(3):249-252.
[19] 王秀秀, 邢爱双, 杨茹, 等. 陆地棉种质资源表型性状综合评价. 中国农业科学, 2022, 55(6):1082-1094.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2022.06.003
[20] 王海岗, 贾冠清, 智慧, 等. 谷子核心种质表型遗传多样性分析及综合评价. 作物学报, 2016, 42(1):19-30.
[21] 代攀虹, 孙君灵, 何守朴, 等. 陆地棉核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价. 中国农业科学, 2016, 49(19):3694-3708.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.19.003
[22] 胡标林, 万勇, 李霞, 等. 水稻核心种质表型性状遗传多样性分析及综合评价. 作物学报, 2012, 38(5):829-839.
[23] 李颖, 张树航, 郭燕, 等. 211份板栗种质资源花序表型多样性和聚类分析. 中国农业科学, 2020, 53(22):4667-4682.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.22.013
[24] 赵娜, 缪亚梅, 姚梦楠, 等. 蚕豆种质资源籽粒表型与营养品质性状的多样性分析. 江苏农业学报, 2022, 38(3):597-604.
[1] 朱柃羽, 杨乔惠, 刘亦迅, 袁健, 王名花, 向达兵, 邹亮, 王俊珍, 范昱. 野生和栽培燕麦灌浆过程的光合特性与农艺性状研究[J]. 作物杂志, 2026, (1): 167–174
[2] 杨文高, 袁文珏, 李兆光, 和桂青, 和琼姬, 王蕊, 李燕, 叶磊, 侯志江. 播期对滇西北冬播藜麦农艺性状和产量的影响[J]. 作物杂志, 2026, (1): 257–265
[3] 吴叶宁, 胡昊驰, 王春勇, 谢锐, 张永虎, 温蕊, 金晓蕾. 基于SSR标记的104份苦荞种质资源遗传多样性及群体结构分析[J]. 作物杂志, 2026, (1): 26–32
[4] 汤翠凤, 阿新祥, 董超, 张斐斐, 杨雅云, 杨红梅, 戴陆园, 苏振喜. 云南边境地区稻种资源的SSR标记遗传多样性及其主要农艺性状关联性分析[J]. 作物杂志, 2026, (1): 33–46
[5] 刘晓涵, 唐玉劼, 刘新宇, 乔钲岩, 石贵山, 于淼, 李扬, 王鼐, 祁宏英, 陈冰嬬. 春播早熟区高粱骨干亲本主要性状配合力及杂种优势分析[J]. 作物杂志, 2026, (1): 47–53
[6] 高凤云, 伊六喜, 周宇, 斯钦巴特尔, 何瑞超, 贾霄云. 亚麻种质资源遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2026, (1): 60–71
[7] 于秋竹, 邱俊华, 杜含梅, 王安虎. 不同苦荞种质资源生长发育及硒响应特征综合评价研究[J]. 作物杂志, 2026, (1): 72–84
[8] 俞华先, 安汝东, 桃联安, 郎荣斌, 边芯, 张钰, 刘新龙, 刘家勇, 赵丽萍, 刘洪博, 张革民, 张保青. 基于农艺性状对57NG208与南涧果蔗正反交后代的综合评价[J]. 作物杂志, 2026, (1): 94–103
[9] 陈志豪, 王婷, 常旭虹, 王艳杰, 刘希伟, 杨玉双, 王玉娇, 王德梅, 赵广才. 黄淮冬麦区北片冬小麦产量和品质性状的综合分析[J]. 作物杂志, 2025, (6): 148–155
[10] 秦娜娜, 黄淋华, 陈莹, 王胜谋, 谢勇, 缪凯, 李万明, 戚兰. 叶面喷施丙酰芸苔素内酯对夏大豆光合作用、农艺性状和产量的影响[J]. 作物杂志, 2025, (6): 164–171
[11] 颜小文, 梁俊超, 曾攀, 周红英, 王郅琪, 乐美旺, 孙建. 迟播对秋芝麻主要农艺性状及产量的影响[J]. 作物杂志, 2025, (6): 189–194
[12] 陈浩楠, 赵宏岩, 张文静, 张琦, 杜吉到, 王琦瑞, 任若然, 韩毅强. 豌豆SSR分子标记筛选与指纹图谱的构建[J]. 作物杂志, 2025, (6): 19–27
[13] 杨珊, 张智, 郭玥岐, 罗瑞, 邓江龙, 郭晓艺, 周丽洪. 丢糟型微生物菌剂对酿酒高粱产量及土壤理化性状的影响[J]. 作物杂志, 2025, (6): 210–215
[14] 孙强, 阮辛森, 周志豪, 孙会娟, 徐冉, 凌冬, 赵翠荣. 不同类型水稻品种表型性状遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2025, (6): 28–36
[15] 杨硕, 马晓娟, 郑璇, 侯艺, 叶林, 程国新. 100份辣椒种质资源遗传多样性分析及抗病性评价[J]. 作物杂志, 2025, (6): 73–82
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