苦荞种质资源表型性状的遗传多样性分析

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2020.05.008

摘要/Abstract

摘要：

为了解苦荞产量与农艺性状之间的关系,以26个苦荞种质资源为材料进行主要表型性状与产量的统计分析。结果表明：26个苦荞种质资源存在丰富的遗传变异,不同性状之间变异系数差异较大,变异系数最大的是主茎分枝数,为33.30%,变异系数最小的是生育日数,为6.13%。相关性分析表明,苦荞各性状之间存在不同程度的相关性,且大多数性状与产量呈正相关关系。主成分分析提取了前3个主成分,其累计贡献率达到89.55%。聚类分析将26个苦荞种质资源分为3类,第Ⅰ类综合性状不突出,第Ⅱ类属于高产型,第Ⅲ类属于矮秆型。

关键词: 苦荞, 表型性状, 产量, 主成分分析, 聚类分析

Abstract:

In order to understand the relationship between yield and agronomic traits of tartary buckwheat, statistical analysis were conducted between the main phenotypic traits and yields of 26 difference tartary buckwheat germplasm resources in this study. The results showed that there were abundant genetic variations among the tartary buckwheat germplasm resources. The variation coefficients of different traits were significantly different, with the largest was primary branch of main stem (33.30%), and the smallest was growth days (6.13%). Correlation analysis showed that varying degrees of correlation were existed among the traits of tartary buckwheat, and most of the traits had positively correlated with the yield. The principal component analysis results showed that the accumulation percentage of 89.55% was from the top three principal components. Cluster analysis divided 26 tartary buckwheat germplasm resources into three categories. The comprehensive traits of the groupⅠwas not outstanding, the groupⅡwas high yield strain, the group Ⅲwas dwarf strain.

Key words: Tartary buckwheat, Phenotypic traits, Yield, Principal component analysis, Cluster analysis

杨学乐, 张璐, 李志清, 何录秋. 苦荞种质资源表型性状的遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2020 (5): 53–58

Yang Xuele, Zhang Lu, Li Zhiqing, He Luqiu. Diversity Analysis of Tartary Buckwheat Germplasms Based on Phenotypic Traits[J]. Crops, 2020(5): 53–58

图/表 6

表1

表2

表3

表4

图1

表5

参考文献 27

[1]	林汝法, 柴岩, 廖琴, 等. 中国小杂粮. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2002.
[2]	林汝法. 苦荞举要. 北京:中国农业科学技术出版社, 2013.
[3]	Bonafaccia G, Marocchini M, Kreft I. Composition and technological properties of the flour and bran from common and tartary buckwheat. Food Chemisity, 2003,80(1):9-15.
[4]	Fabjan N, Rode J, Kosir I J, et al. Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.) as a source of dietary rutin and quercitin. Journal of Agricultural and Food Chemisity, 2003,51(22):6452-6455.
[5]	李春花, 王艳青, 卢文洁, 等. 播期对苦荞品种主要农艺性状及产量的影响. 中国农学通报, 2015,31(18):92-95.
[6]	王炎, 周良, 李振宙, 等. 不同播期对苦荞生长发育及产量和品质的影响. 分子植物育种, 2019,17(10):3456-3460.
[7]	马祥, 刘勇, 魏小星, 等. 不同播期对苦荞‘黑丰一号’产量的影响. 中国农学通报, 2019,35(28):7-10.
[8]	王慧, 杨媛, 杨明君, 等. 不同种植密度对晋荞麦6号产量及构成因素的影响. 山西农业科学, 2013,41(6):572-574.
[9]	靳建刚, 田再芳. 不同种植密度对晋荞麦6号农艺性状及产量的影响. 山西农业科学, 2019,47(7):1182-1184.
[10]	张艳军, 胡选江, 饶敏, 等. 不同种植密度对烟后苦荞产量及生物性状的影响. 农业科技通讯, 2018(9):172-174.
[11]	张伟丽, 白文琴, 白文明, 等. 氮磷钾对苦荞主要农艺性状、产量及干物质积累与分配的影响. 中国土壤与肥料, 2019(2):105-112.
[12]	向达兵, 赵江林, 胡丽雪, 等. 施氮量对苦荞生长发育、产量和品质的影响. 广东农业科学, 2013,40(14):57-59.
[13]	马祥, 魏小星, 刘勇, 等. 施氮量对荞麦产量及品质的影响. 中国农学通报, 2019,35(25):16-20.
[14]	张清明, 马裕群, 赵卫敏, 等. 苦荞麦产量与主要农艺性状的相关性及灰色关联度分析. 耕作与栽培, 2019,39(4):11-14.
[15]	程晓彬, 向达兵, 赵钢, 等. 川西高原不同苦荞品种生态适应性研究. 种子, 2017,36(10):63-65,68.
[16]	赵鑫, 陈少峰, 王慧, 等. 晋北地区不同苦荞品种产量和品质研究. 作物杂志, 2018(5):27-32.
[17]	王欣欣, 卜一, 李炳海, 等. 苦荞麦产量相关因素分析. 北方农业学报, 2017,45(1):10-13.
[18]	张宗文, 林汝法. 荞麦种质资源描述规范和数据标准. 北京: 中国农业出版社, 2007.
[19]	聂石辉, 彭琳, 王仙, 等. 鹰嘴豆种质资源农艺性状遗传多样性分析. 植物遗传资源学报, 2015,16(1):64-70.
[20]	Keylock C J. Simpson diversity and the Shannon-Wiener index as special cases of a generalized entropy. Oikos, 2005,109(1):203-207. doi: 10.1111/oik.2005.109.issue-1
[21]	边巴卓玛, 金涛, 杨素涛, 等. 西藏引种苦荞产量稳定性分析. 中国农学通报, 2018,34(33):25-31.
[22]	汪灿, 胡丹, 杨浩, 等. 苦荞主要农艺性状与产量关系的多重分析. 作物杂志, 2013(6):18-22.
[23]	李月, 石桃雄, 黄凯丰, 等. 苦荞生态因子及农艺性状与产量的相关分析. 西南农业学报, 2013,26(1):35-41.
[24]	杨明君, 杨媛, 郭忠贤, 等. 旱作苦荞麦籽粒产量与主要性状的相关分析. 内蒙古农业科技, 2010(2):49-50.
[25]	赵璐, 杨治伟, 部丽群, 等. 宁夏和新疆水稻种质资源表型遗传多样性分析及综合评价. 作物杂志, 2018(1):25-34.
[26]	张帅, 庞玉辉, 王征宏, 等. 小麦种质资源农艺性状变异及其遗传多样性分析. 作物杂志, 2018(2):44-51.
[27]	郜战宁, 冯辉, 薛正刚, 等. 28个大麦品种(系)主要农艺性状分析. 作物杂志, 2018(1):77-82.

相关文章 15

[1]	曹小闯, 李烨锋, 吴龙龙, 朱春权, 朱练峰, 张均华, 金千瑜. 有机水溶肥对水稻干物质、氮素积累和转运的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 110–118
[2]	孙琪, 耿艳秋, 金峰, 刘丽新, 郑浣彤, 郭丽颖, 邵玺文. 播期对直播水稻产量、花后各器官干物质和氮素积累及转运的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 119–126
[3]	郝曦煜, 肖焕玉, 梁杰, 王英杰, 郭文云. 绿豆氮磷钾施肥效应与最优施肥量研究[J]. 作物杂志, 2020, (5): 127–132
[4]	罗玉琼, 严博, 吴可, 谢慧敏, 梁和, 江立庚. 免耕和稻草还田对稻田土壤肥力和水稻产量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 133–139
[5]	丁凯鑫, 单莹, 冯乃杰, 郑殿峰, 梁喜龙, 吴琼, 黄文婷. DTA-6对两种食用豆生理代谢及产量的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 148–153
[6]	康楷, 刘丽华, 秦猛, 郑桂萍, 张雪松, 白重阳, 赵爽, 高小慧. 垄作双深与株行配置对水稻光合作用、产量及穗部性状的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 164–169
[7]	罗兴录, 黄小凤, 吴美艳, 刘珊迁, 赵博伟. 5个木薯品种生理特性与主要农艺性状的研究[J]. 作物杂志, 2020, (5): 182–187
[8]	周海涛, 赵孟圆, 张新军, 李天亮, 刘文婷, 刘振宁, 杨晓虹, 袁卉馥. 缩节胺和矮壮素对燕麦生长发育和产量的调控效应[J]. 作物杂志, 2020, (5): 188–193
[9]	贾苏卿, 禾璐, 杜艳伟. 不同耕作方式对旱区春谷根系发育、产量及水分利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 194–198
[10]	郑地, 文春燕, 沈显华, 胡标林, 车菊芹, 熊运华, 王智权, 吴延寿. 藏区不同海拔条件下水稻产量构成和米质变化分析[J]. 作物杂志, 2020, (5): 199–203
[11]	王芙蓉, 张建学, 郭岷江, 张亚宏, 范提平, 王亚宏, 张岩, 裴国平, 雷建明. 苗后除草剂喷施时期对杂草防治及冬油菜产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2020, (5): 204–208
[12]	卢晓玲, 何铭, 张凯旋, 廖志勇, 周美亮. 苦荞鼠李糖基转移酶FtF3GT1基因的克隆与转化毛状根研究[J]. 作物杂志, 2020, (5): 33–40
[13]	孙道旺, 王艳青, 洪波, 卢文洁, 尹桂芳, 王莉花. 云南冬播燕麦的农艺性状主成分和聚类分析[J]. 作物杂志, 2020, (5): 80–87
[14]	杨海峰, 段学艳, 卫玲, 刘博. 食用向日葵产量性状的遗传研究[J]. 作物杂志, 2020, (5): 93–97
[15]	张晓艳, 王晓楠, 曹焜, 孙宇峰. 5个工业大麻品种（系）纤维产量及产量构成因素的相关性分析[J]. 作物杂志, 2020, (4): 121–126

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

编号 Number	种质名称 Germplasm name	来源 Origin	编号 Number	种质名称 Germplasm name	来源Origin
1	重7010	重庆	14	云荞5号	云南
2	WK-05	贵州	15	WK-2014	贵州
3	QKQ2014-15	贵州	16	QKQ-1-6	贵州
4	赤歌	云南	17	迪苦2号	云南
5	云荞4号	云南	18	九江苦荞	陕西
6	系选-07	四川	19	KQ10-02	陕西
7	蒙0912-5	内蒙古	20	蒙1213-6	内蒙古
8	苦荞1307-1178	贵州	21	通苦荞3号	内蒙古
9	赤苦荞1号	内蒙古	22	赤苦-02	内蒙古
10	KQ11-3	陕西	23	KQ12-03	陕西
11	酉荞1号	重庆	24	定苦2011-003	甘肃
12	西荞5号	四川	25	昭苦4号	云南
13	额乌系选	四川	26	迪苦3号	云南

性状 Trait	最大值 Minimum	最小值 Maximum	平均值 Mean	标准差 Standard deviation	极差 Range	变异系数 Variation coefficient (%)	遗传多样性指数 Genetic diversity index
生育日数Growth days (d)	87.0	66.0	72.6	4.45	21.0	6.13	1.84
株高Plant height (cm)	128.8	71.3	99.5	15.89	57.5	15.97	1.86
主茎分枝数Number of main stem branches	6.4	2.2	4.2	1.38	4.2	33.30	1.88
主茎节数Node number of main stems	15.5	11.7	14.0	1.16	3.8	8.33	1.89
单株粒重Grain weight per plant (g)	4.2	2.1	3.2	0.54	2.1	17.05	1.94
千粒重1000-grain weight (g)	23.7	15.9	19.7	1.99	7.81	10.11	1.91
产量Yield (kg/hm²)	2 042.3	1 060.0	1 615.0	311.36	982.3	19.28	1.90

性状 Trait	生育日数 Growth days	株高 Plant height	主茎分枝数 Number of main stem branches	主茎节数 Node number of main stem	单株粒重 Grain weight per plant	千粒重 1000-grain weight	产量 Yield
生育日数Growth days	-1
株高Plant height	-0.233	1
主茎分枝数Number of main stem branches	-0.234	0.376^**	1
主茎节数Node number of main stems	-0.298^*	0.612^**	0.575^**	1
单株粒重Grain weight per plant	-0.010	0.503^**	0.314^*	0.519^**	1
千粒重1000-grain weight	-0.051	0.468^**	0.440^**	0.465^**	0.604^**	1
产量Yield	-0.032	0.518^**	0.347^*	0.502^**	0.844^**	0.655^**	1

性状Trait	主成分1 Component 1	主成分2 Component 2	主成分3 Component 3
生育日数Growth days	-0.043100	0.948614	0.206475
株高Plant height	0.850305	0.136405	0.272922
主茎分枝数Number of main stem branches	0.773492	0.238072	-0.568200
主茎节数Node number of main stem	0.851034	0.359300	-0.090620
单株粒重Grain weight per plant	0.890826	-0.194660	0.239752
千粒重1000-grain weight	0.888096	-0.211710	0.044407
产量Yield	0.946381	-0.215130	0.042722
特征值Eigen value	4.530000	1.230000	0.510000
贡献率Contribution (%)	64.650000	17.620000	7.280000
累计贡献率Cumulative percentage (%)	64.650000	82.270000	89.550000

性状Trait	第Ⅰ类群Group Ⅰ			第Ⅱ类群Group Ⅱ			第Ⅲ类群Group Ⅲ
性状Trait	均值 Mean	方差 Variance	变异系数 Variation coefficient (%)	均值 Mean	方差 Variance	变异系数 Variation coefficient (%)	均值 Mean	方差 Variance	变异系数 Variation coefficient (%)
生育日数Growth days (d)	71.0	6.40	3.56	71.9	4.10	2.82	74.3	42.01	8.72
株高Plant height (cm)	99.5	200.99	14.25	112.1	163.33	11.40	86.9	72.14	9.78
主茎分枝数 Number of main stem branches	4.4	3.20	41.12	5.1	0.55	14.47	3.0	0.40	20.98
主茎节数 Node number of main stems	14.2	1.23	7.80	14.8	0.51	4.85	13.0	0.78	6.81
单株粒重 Grain weight per plant (g)	3.2	0.02	3.97	3.6	0.18	11.60	2.7	0.08	10.76
千粒重1000-grain weight (g)	19.9	2.82	8.46	21.4	1.37	5.47	17.8	0.90	5.32
产量Yield (kg/hm²)	1 640.6	6 977.81	5.09	1 936.5	7 932.36	4.60	1 278.3	16 191.74	9.95