作物杂志,2016, 第2期: 27–31 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.02.005

• 遗传育种·种质资源·生物科技 • 上一篇    下一篇

72份冬小麦品种(系)胚芽鞘长度的聚类分析

宁东贤,赵玉坤,杨秀丽,闫翠萍,肖俊红,张定一,马岗,曹勇,王睿   

  1. 山西省农业科学院小麦研究所,041000,山西临汾
  • 收稿日期:2015-12-22 修回日期:2016-02-23 出版日期:2016-04-15 发布日期:2018-08-26
  • 作者简介:宁东贤,助理研究员,主要从事农作物遗传育种及高产栽培研究
  • 基金资助:
    山西省科技攻关项目(20140311001-4B);山西省2011年“百人计划”项目

Clustering Analysis on Coleoptile Length of 72 Winter Wheat Varieties (Strains)

Ning Dongxian,Zhao Yukun,Yang Xiuli,Yan Cuiping,Xiao Junhong,Zhang Dingyi,Ma Gang,Cao Yong,Wang Rui   

  1. Institute of Wheat,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Linfen 041000,Shanxi,China
  • Received:2015-12-22 Revised:2016-02-23 Online:2016-04-15 Published:2018-08-26

摘要:

为掌握冬小麦在轻度干旱胁迫条件下的胚芽鞘长度变化规律,验证其作为冬小麦早期抗旱鉴选指标的可行性,以72份冬小麦品种(系)为试验材料,采用10% PEG-6000模拟田间干旱胁迫,对不同材料的胚芽鞘长度进行调查,运用聚类分析方法按遗传距离对所有材料分类,结合单粒重指标分析72份冬小麦材料差异表现的原因。结果表明,按欧式遗传距离的远近可将72份冬小麦材料分为5大类8小类,类群Ⅲ平均胚芽鞘长度比对照晋麦47长47.83%,单粒重指标和胚芽鞘长度指标间存在显著正相关。该结果为冬小麦抗旱育种的亲本选配及引种评价提供依据。

关键词: 小麦, 品种(系), 胚芽鞘, 聚类分析, 单粒重

Abstract:

In order to find out varying pattern in winter wheat’s coleoptile length under mild drought stress, and verify the feasibility of wheat drought-resistant selection by an index of early stage, we studied seventy-two winter wheat varieties (strains) through 10% PEG-6000 to imitate drought stress, surveyed coleoptile length of these materials and classified them according to genetic distance by clustering analysis, illuminated causes of different performance in materials combined with single-grain weight index. The results showed that we could divide into five main groups and eight subgroups according to European genetic distance, that varieties group Ⅲ increased 47.83% in average coleoptile length compared with control variety Jinmai 47, which was significantly positive correlation in two index of single-grain weight and coleoptile length. The research conclusion could be as theoretical basis for parent selection and evaluation of winter wheat drought-resistant breeding.

Key words: Wheat, Varieties (strains), Coleoptile length, Clustering analysis, Single-grain weight

表1

不同冬小麦品种(系)胚芽鞘长度的方差分析"

变异来源Source of variation 平方和Quadratic sum 自由度Degree of freedom 均方Mean square F值 F value P
品种(系)间Inter varieties (strains) 580.4969 71 8.1760 10.3860 0.0001
品种(系)内Within varieties (strains) 226.7080 288 0.7872
总变异Total variation 807.2049 359

表2

72份冬小麦品种(系)胚芽鞘长度比较"

品种(系)
Varieties(strains)
均值
Average
CV
(%)
品种(系)
Varieties(strains)
均值
Average
CV
(%)
品种(系)
Varieties(strains)
均值
Average
CV
(%)
CA1075 6.30±0.63 10.04 晋麦79 6.92±1.91 27.58 陕麦253 7.50±0.97 13.00
CA9550 8.36±0.71 8.53 晋麦83 6.86±0.89 12.98 石00-7045 5.74±0.84 14.61
CA9642 4.78±1.21 25.38 晋太0911 6.96±1.23 17.67 石98-7136 7.16±0.81 11.37
CA9722 5.22±1.10 21.09 晋太1702 5.40±0.46 8.59 石麦15 5.62±0.59 10.56
矮旱1098 6.40±0.48 7.57 京麦2216 8.96±1.34 14.92 石麦4185 6.00±0.73 12.25
长麦06037 4.88±0.41 8.50 科安1901 6.22±1.33 21.40 石麦6172 7.16±0.50 7.03
长麦6135 9.74±0.38 3.95 蓝糯0801 9.52±0.59 6.19 石麦7694 6.98±0.62 8.85
长麦6645 8.02±0.68 8.52 良星66 6.88±0.48 6.93 石新703 7.22±0.52 7.16
春3073 5.80±1.56 26.93 良星99 6.16±0.62 10.11 石优20 5.36±0.55 10.35
邯麦3475 7.60±0.53 6.96 临汾5064 7.40±0.36 4.87 舜麦63 8.22±0.55 6.74
华科8006 7.90±0.67 8.44 临丰615 7.20±1.77 24.55 泰山47 3.84±1.16 30.12
济麦17 5.10±0.77 15.06 临旱51329 4.98±1.41 28.23 天麦1号 6.82±0.84 12.37
济麦22 7.20±1.22 16.93 临旱536 8.42±0.76 9.02 皖麦44 4.94±1.11 22.52
济麦30 6.20±0.87 14.11 临旱7061 5.48±0.68 12.47 西农158 6.78±0.56 8.24
冀麦22 4.98±0.70 14.01 临抗18 7.24±1.52 21.03 西农6049 6.02±0.43 7.18
金禾9123 6.24±1.17 18.78 临抗5069 8.12±0.71 8.73 小偃206 7.30±0.51 7.05
津麦07006 7.94±0.44 5.53 临选2039 6.24±0.27 4.33 烟农19 6.36±0.75 11.80
津麦07214 6.56±0.79 11.98 洛旱7号 7.10±0.69 9.71 尧麦16 6.10±0.90 14.80
晋麦33 8.98±0.49 5.42 农大3197 5.58±1.14 20.49 运丰1718 5.92±0.41 6.90
晋麦47 6.44±0.51 7.96 农大3753 6.54±0.79 12.07 运旱20402 7.64±0.80 10.41
晋麦54 8.76±1.26 14.36 齐麦18 7.60±0.91 12.02 运旱2223 8.14±0.85 10.45
晋麦61 5.18±0.63 12.16 山农121 7.80±0.71 9.11 中优9944 9.30±0.44 4.69
晋麦73 5.90±0.86 14.58 山农15 6.14±1.18 19.29 周麦24 5.68±0.66 11.64
晋麦74 7.60±1.35 17.82 山农4142 8.98±0.90 9.97 淄麦12 5.26±0.47 8.98

图1

72份冬小麦品种(系)胚芽鞘长度聚类结果"

表3

72份冬小麦品种(系)胚芽鞘长度分类"

类群
Group
亚类
Subgroup
品种(系)
Varieties (strains)
胚芽鞘长度均值
Average coleoptile length
胚芽鞘长度变化范围
Range of coleoptile length
1 CA1075、矮旱1098、晋麦47、烟农19、济麦30、科安1901、金禾9123、临选2039、良星99、山农15、尧麦16、石麦4185、西农6049、晋麦73、运丰1718、春3073、农大3197、石麦15、周麦24、石00-7045、津麦07214、农大3753、晋太1702、石优20、临旱7061、CA9722、晋麦61、淄麦12、济麦17 5.90 5.10~6.56
2 CA9642、长麦06037、冀麦22、临旱51329、皖麦44 4.91 4.78~4.98
1 CA9550、临旱536 8.39 8.36~8.42
2 长麦6645、华科8006、津麦07006、临抗5069、运旱2223、舜麦63、山农121 8.02 7.80~8.22
3 邯麦3475、晋麦74、齐麦18、运旱20402、陕麦253、济麦22、临丰615、石新703、临抗18、石98-7136、石麦6172、洛旱7号、小偃206、临汾5064、晋麦79、晋麦83、良星66、晋太0911、石麦7694、天麦1号、西农158 7.20 6.78~7.64
长麦6135、蓝糯0801、中优9944 9.52 9.30~9.74
晋麦33、山农4142、京麦2216、晋麦54 8.92 8.76~8.98
泰山47 3.84 3.84~3.84

表4

72份冬小麦品种(系)胚芽鞘长度与单粒重指标相关分析"

类群
Group
亚类
Subgroup
胚芽鞘长度
Coleoptile length(cm)
单粒重
Single grain weight(mg)
类内相关系数
Correlation coefficient
in groups
指标间相关系数
Correlation coefficient
within index
均值Average CV 均值Average CV
1 5.90 7.43 52.40 11.92 0.06 0.27*
2 4.91 1.72 51.17 8.96 0.42
1 8.39 0.51 58.97 4.14
2 8.02 1.86 52.70 15.05 -0.31
3 7.20 3.87 54.22 8.54 -0.22
9.52 2.31 58.10 16.79 -0.63
8.92 1.20 55.53 14.59 0
3.84 0 48.60 0
[1] 潘前颖, 文学飞, 潘田园 , 等. 小麦胚芽鞘与耐深播抗旱研究进展. 干旱地区农业研究, 2012,30(3):51-57.
[2] 高强, 郭启芳, 邢士超 , 等. 小麦胚芽鞘扩展蛋白特性及对水分胁迫的响应. 植物生理与分子生物学学报, 2007,33(5):402-410.
[3] 曹勇, 姬虎太, 宁东贤 , 等. 模拟土壤环境下测量小麦胚芽鞘长度的方法. 山西农业科学, 2013,41(2):143-145.
[4] 关周博, 王士强, 陈亮 , 等. 模拟干旱胁迫下冬小麦胚芽鞘长度变化及与抗旱性的关系研究. 干旱地区农业研究, 2009,27(4):125-130.
[5] 邹琦, 王玮 . 冬小麦抗旱性鉴定的新方法——低水势下胚芽鞘长度法. 中国农学通报, 2000,16(5):23-25,28.
[6] 李春喜, 张蓓蓓, 邵云 , 等. 小麦HMW-GS与戊聚糖含量及其组分的相关分析和聚类分析. 华北农学报, 2006,21(5):33-38.
doi: 10.3321/j.issn:1000-7091.2006.05.009
[7] 吴晓丽, 包维楷 . 42份冬小麦品种主要农艺性状的聚类分析. 西南农业学报, 2010,23(4):1017-1022.
[8] 周吉, 徐萍, 李国强 , 等. 不同水旱地小麦品种聚类分析及其利用模式研究. 麦类作物学报, 2009,29(5):809-813.
doi: 10.7606/j.issn.1009-1041.2009.05.012
[9] 张雪婷, 杨文雄, 王世红 , 等. 甘肃省近年来育成冬小麦品种主要农艺性状的遗传多样性分析.作物杂志, 2015(4):27-32.
[10] 胡雷芳 . 五种常用系统聚类分析方法及其比较.浙江统计, 2007(4):11-13.
[11] 王玮, 邹琦, 杨兴洪 , 等. 水分胁迫下冬小麦芽鞘长度与抗旱性的关系及其遗传特性的研究. 西北植物学报, 1998,18(1):24-29.
[12] 钱雪娅, 景蕊莲, 王辉 , 等. 不同处理条件下小麦胚芽鞘长的遗传分析. 西北植物学报, 2008,28(12):2436-2441.
[13] 刘源霞, 兰进好, 林琪 . 利用胚芽鞘长度法鉴定冬小麦抗旱性的研究.中国农学通报, 2009(2):51-54.
[14] 王玮, 邹琦 . 胚芽鞘长度作为冬小麦抗旱性鉴定指标的研究. 作物学报, 1997,23(4):458-467.
[15] 刘怀攀, 朱自学, 刘天学 , 等. 渗透胁迫对小麦胚芽鞘内多胺的种类、形态和含量的影响. 植物生理与分子生物学学报, 2006,32(3):293-299.
[16] 袁倩倩, 李卓坤, 田纪春 , 等. 不同水分胁迫下小麦胚芽鞘和胚根长度的QTL分析. 作物学报, 2011,37(2):294-301.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00294
[1] 吴瑞香 杨建春 王利琴 郭秀娟. 应用多元分析法综合评价胡麻材料抗旱适应性[J]. 作物杂志, 2018, (5): 10–16
[2] 王汉霞 单福华 田立平 马巧云 赵昌平 张风廷. 北部冬麦区冬小麦区试品种(系)的#br# 稳定性和适应性分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 40–44
[3] 王 蕾 张想平 李润喜 牛小霞 杨世梅 严宗山 张自强. 大麦农艺性状和子粒支链淀粉的多元分析与评价[J]. 作物杂志, 2018, (5): 71–76
[4] 张一中, 周福平 张晓娟 邵 强 杨 彬 柳青山. 高粱种质材料光合特性和水分#br# 利用效率鉴定及聚类分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 45–53
[5] 安 霞 张海军 蒋方山 吕连杰 陈 军. 播期播量对不同穗型冬小麦群体及子粒产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 132–136
[6] 王嘉楠 李小艳 魏石美 赵会杰 赵明奇 汪月霞. 5-ALA 对干旱胁迫下小麦幼苗#br# 光合作用及D1 蛋白的调节作用[J]. 作物杂志, 2018, (5): 121–126
[7] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1–7
[8] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121–125
[9] 温辉芹,程天灵,裴自友,李雪,张立生,朱玫. 山西省近年审定小麦品种的综合性状分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 32–36
[10] 杨飞,马文礼,陈永伟,张战胜,王昊. 匀播、滴灌对春小麦幼穗分化进程及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 84–88
[11] 王君婵,高致富,李东升,朱冬梅,吴宏亚. 农业信息技术在小麦育种中的应用研究[J]. 作物杂志, 2018, (3): 37–43
[12] 张彬,李金秀,王震,冯浩,李金榜. 小麦主要农艺性状的相关性及聚类分析[J]. 作物杂志, 2018, (3): 57–60
[13] 王拯,陈兆波,张胜全,任立平,高新欢,叶志杰,张风廷. BS系列杂交小麦在陕西渭南地区制种可行性分析[J]. 作物杂志, 2018, (3): 174–179
[14] 石晓华,杨海鹰,康文钦,秦永林,樊明寿,贾立国. 不同施氮量对马铃薯-小麦轮作体系产量及土壤氮素平衡的影响[J]. 作物杂志, 2018, (2): 108–116
[15] 黄少辉,杨云马,刘克桐,孙彦铭,杨军芳,贾良良. 河北省小麦产量潜力、产量差与效率差分析[J]. 作物杂志, 2018, (2): 118–122
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[5] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[6] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[7] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[8] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .
[9] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[10] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .