浙江红麻资源表型性状的遗传多样性分析

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.007

摘要/Abstract

摘要：

为充分了解和有效利用已收集的红麻资源,以22份浙江红麻种质为材料,采用随机区组试验,2年重复,对其16个产量和品质性状进行系统调查和分析。结果表明,22份浙江红麻资源变异系数范围为3.49%~20.10%,以纤维强力变异系数最大。主成分分析表明,前3个主成分（分别为单株产量因子、群体产量因子和纤维品质因子）提供了原始性状80.753%的信息;欧氏距离为10时,可把22份浙江红麻资源分为3类,其中I类为高产型,Ⅱ类具有高纤维强力特征;隶属函数法分析显示,浙1-96、航优1号、ZHKX-01和浙4438等I类资源排名靠前,具备选育高产种质的潜力。

关键词: 红麻, 表型性状, 遗传多样性, 主成分分析, 聚类分析

Abstract:

In order to fully gain knowledge and effectively make use of the collected kenaf resources, 22 kenaf germplasms collected from Zhejiang province were systematically investigated and analyzed based on 16 yield and quality characteristics. The results showed that there was great variation among 22 Zhejiang kenaf resources, and the coefficient variation ranged from 3.49%-20.10%, and the largest coefficient variation was fibre strength. Principal component analysis indicated that the first three principal components were individual yield factor, population yield factor, fibre quality factor, which provided 80.753% information of original characters. The total of 22 Zhejiang kenaf resources could be divided into three categories while euclidean distance was 10, among which the first group was high-yield type, and the second group was high fibre strength. Subordinate function analysis showed that Zhe 1-96, Hangyou 1, ZHKX-01 and Zhe 4438 in the the first group had the potential of breeding high-yield germplasm.

Key words: Kenaf, Phenotypic characters, Genetic diversity, Principal component analysis, Cluster analysis

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图/表 6

表1

表2

表3

图1

表4

表5

浙江红麻资源16个指标的隶属函数值分析

品种（系） Variety (line)	PH	SD	FBT	FSW	FBW	DBW	FW₁	DBFS	FRD	FW₂	TDBW	TFW	TBY	EN	FC	FS	平均 Average	排序 Ranking
1	0.956	1.000	0.864	1.000	1.000	1.000	1.000	0.349	0.705	1.000	1.000	1.000	0.948	0.698	0.455	0.259	0.827	1
2	0.712	0.813	0.560	0.855	0.826	0.875	0.829	0.384	0.581	0.861	0.908	0.871	0.925	0.706	0.030	0.170	0.682	3
3	0.527	0.581	0.565	0.732	0.728	0.750	0.504	0.392	0.000	0.731	0.539	0.370	0.491	0.352	0.636	0.255	0.510	16
4	0.682	0.598	0.688	0.559	0.611	0.548	0.642	0.345	1.000	0.573	0.525	0.609	0.629	0.572	0.606	0.445	0.602	5
5	0.437	0.445	0.620	0.587	0.465	0.792	0.754	0.984	0.599	0.645	0.453	0.439	0.439	0.228	0.636	0.328	0.553	8
6	0.437	0.619	0.357	0.617	0.572	0.613	0.563	0.324	0.549	0.642	0.561	0.530	0.544	0.597	0.667	0.028	0.514	14
7	0.602	0.746	0.881	0.909	0.938	0.869	0.751	0.244	0.386	0.961	0.333	0.277	0.379	0.000	0.394	0.283	0.560	7
8	0.563	0.773	0.807	0.677	0.753	0.738	0.651	0.534	0.454	0.680	0.652	0.591	0.525	0.488	0.000	0.470	0.585	6
9	0.459	0.937	0.544	0.765	0.785	0.637	0.584	0.002	0.542	0.760	0.547	0.515	0.518	0.503	0.121	0.283	0.531	12
10	0.633	0.556	0.286	0.496	0.455	0.363	0.409	0.000	0.862	0.474	0.275	0.323	0.288	0.430	0.485	1.000	0.459	17
11	0.670	0.643	0.622	0.672	0.725	0.589	0.492	0.150	0.400	0.673	0.495	0.430	0.445	0.527	0.303	0.352	0.512	15
12	0.550	0.601	0.447	0.752	0.744	0.720	0.592	0.298	0.332	0.764	0.597	0.507	0.601	0.519	0.424	0.105	0.535	11
13	0.235	0.616	1.000	0.612	0.636	0.601	0.482	0.378	0.338	0.599	0.703	0.606	0.604	0.830	0.303	0.065	0.538	10
14	0.202	0.269	0.107	0.224	0.217	0.262	0.102	0.534	0.106	0.246	0.205	0.102	0.165	0.490	0.182	0.000	0.213	21
15	0.668	0.551	0.631	0.562	0.487	0.607	0.554	0.579	0.540	0.593	0.591	0.556	0.567	0.602	0.364	0.154	0.538	9
16	0.378	0.838	0.407	0.636	0.616	0.690	0.554	0.643	0.302	0.691	0.580	0.484	0.559	0.462	0.303	0.235	0.524	13
17	0.473	0.188	0.268	0.278	0.256	0.339	0.312	0.711	0.605	0.245	0.463	0.450	0.337	0.710	0.061	0.126	0.364	19
18	0.000	0.201	0.276	0.180	0.268	0.268	0.236	0.837	0.582	0.289	0.000	0.000	0.000	0.072	0.000	0.073	0.205	22
19	1.000	0.620	0.560	0.827	0.835	0.893	0.819	0.639	0.506	0.832	0.953	0.890	1.000	0.833	0.758	0.368	0.771	2
20	0.702	0.208	0.170	0.237	0.201	0.238	0.215	0.421	0.611	0.242	0.381	0.372	0.385	0.833	1.000	0.510	0.420	18
21	0.544	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.431	0.697	0.000	0.183	0.198	0.179	0.834	0.606	0.117	0.237	20
22	0.797	0.577	0.393	0.491	0.387	0.667	0.477	1.000	0.139	0.587	0.865	0.694	0.906	1.000	0.424	0.502	0.619	4

表5

参考文献 23

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编号 Code	品种（系） Variety (line)	来源 Origin	编号 Code	品种（系） Variety (line)	来源 Origin
1	浙1-96	杭州市	12	浙38-2	杭州市
2	浙江2号	杭州市	13	浙367	杭州市
3	浙832	杭州市	14	浙45	杭州市
4	浙4438	杭州市	15	浙119	杭州市
5	浙431	杭州市	16	浙3039	杭州市
6	浙83-24	杭州市	17	浙3010	杭州市
7	浙241	杭州市	18	向阳1号	杭州市
8	浙8310	杭州市	19	航优1号	杭州市
9	浙83-13	杭州市	20	浙萧麻1号	杭州市
10	浙83-15	杭州市	21	ZH-01	杭州市
11	浙3091	杭州市	22	ZHKX-01	杭州市

性状 Trait	最大值 Max.	最小值 Min.	极差 Range	平均值 Mean	标准差 Standard deviation	变异系数 Coefficient of variation (%)
株高Plant height (cm)	402.93	346.00	56.93	377.64	13.18	3.49
茎粗Stem diameter (mm)	18.87	15.02	3.85	17.19	0.99	5.74
鲜皮厚Fresh bark thickness (mm)	1.22	0.89	0.33	1.05	0.09	8.22
单株鲜茎重Fresh stem weight per plant (g)	550.50	316.00	234.50	451.05	60.10	13.33
单株鲜皮重Fresh bark weight per plant (g)	257.00	147.75	109.25	209.85	28.83	13.74
单株干皮重Dry bark weight per plant (g)	49.50	28.50	21.00	40.97	5.31	12.96
单株纤维重Fibre weight per plant (g)	27.04	15.55	11.49	21.56	2.80	12.99
鲜茎干皮率Dry bark to fresh stem (%)	9.93	8.39	1.55	9.10	0.42	4.57
干皮精洗率Fibre ratio to dry bark (%)	57.30	48.21	9.09	52.69	2.14	4.07
单株鲜重Fresh weight per plant (g)	630.25	351.25	279.00	517.23	70.98	13.72
干皮产量Yield of dry bark (g)	8.28	4.17	4.11	6.37	1.04	16.39
精麻产量Yield of fibre (t/hm²)	4.52	2.23	2.29	3.36	0.56	16.58
生物量Biological yield (t/hm²)	25.98	12.75	13.23	19.62	3.42	17.45
有效株数Effective plant number (×10⁴/hm²)	18.17	11.84	6.33	15.38	1.58	10.26
纤维支数Fibre count (g/m)	259.00	226.00	33.00	239.14	8.80	3.68
纤维强力Fibre strength (N)	452.00	205.00	247.00	273.82	55.02	20.10

性状 Trait	主成分Principal component
性状 Trait	1	2	3
单株鲜茎重Fresh stem weight per plant	0.983	0.095	0.068
单株鲜重Fresh weight per plant	0.983	0.075	0.015
单株鲜皮重Fresh bark weight per plant	0.980	0.005	0.074
单株干皮重Dry bark weight per plant	0.945	0.206	-0.110
单株纤维重Fibre weight per plant	0.924	0.220	0.094
茎粗Stem diameter	0.929	0.058	0.073
生物量Biological yield	0.650	0.746	-0.013
鲜皮厚Fresh bark thickness	0.838	-0.013	-0.028
精麻产量Yield of fibre	0.639	0.730	0.063
干皮产量Yield of dry bark	0.659	0.732	-0.100
株高Plant height	0.370	0.684	0.484
有效株数Effective plant number	-0.222	0.884	0.013
纤维强力Fibre strength	0.063	0.099	0.760
纤维支数Fibre count	-0.163	0.388	0.476
干皮精洗率Fibre ratio to dry bark	-0.104	0.038	0.695
鲜茎干皮率Dry bark to fresh stem	-0.274	0.300	-0.580
特征值Eigenvalue	8.543	2.604	1.774
贡献率Contribution rate (%)	53.391	16.273	11.089
累计贡献率 Cumulative contribution rate (%)	53.391	69.664	80.753

性状 Trait	Ⅰ(n=72.7%)		Ⅱ(n=4.6%)		Ⅲ (n=22.7%)
性状 Trait	平均值Average	范围Range	平均值Average	范围Range	平均值Average	范围Range
株高Plant height (cm)	380.41	359.35~402.93	382.05	–	367.88	346.00~385.95
茎粗Stem diameter (mm)	17.66	16.74~18.87	17.17	–	15.69	15.02~16.06
鲜皮厚Fresh bark thickness (mm)	1.09	1.00~1.22	0.98	–	0.94	0.89~0.98
单株鲜茎重Fresh stem weight per plant (g)	480.95	431.25~550.50	432.25	–	359.10	316.00~381.25
单株鲜皮重Fresh bark weight per plant (g)	223.59	190.00~257.00	197.50	–	168.35	147.75~177.00
单株干皮重Dry bark weight per plant (g)	43.71	40.00~49.50	36.13	–	33.15	28.50~35.63
单株纤维重Fibre weight per plant (g)	22.91	21.03~27.04	20.25	–	17.53	15.55~19.14
鲜茎干皮率Dry bark to fresh stem (%)	9.09	8.39~9.93	8.39	–	9.30	9.04~9.68
干皮精洗率Fibre ratio to dry bark (%)	52.40	48.21~57.30	56.05	–	52.94	49.18~54.55
单株鲜重Fresh weight per plant (g)	553.41	511.25~630.25	483.50	–	408.20	351.25~431.75
干皮产量Yield of dry bark (g)	6.82	5.54~8.28	5.30	–	5.18	4.17~6.07
精麻产量Yield of fibre (t/hm²)	3.57	2.86~4.52	2.97	–	2.74	2.23~3.26
生物量Biological yield (t/hm²)	21.08	17.77~25.98	16.56	–	15.57	12.75~17.85
有效株数Effective plant number (×10⁴/hm²)	15.37	11.84~18.17	14.57	–	15.56	12.30~17.12
纤维支数Fibre count (g/m)	239.25	226.00~251.00	242.00	–	238.20	226.00~259.00
纤维强力Fibre strength (N)	271.44	212.00~329.00	452.00	–	245.80	205.00~331.00