国外甘蓝型油菜种质资源农艺性状和品质性状的聚类分析.pdf

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1、锄魃魁塑塑兰匝堑强国外甘蓝型油菜种质资源农艺性状和品质性状的聚类分析林宝刚丁厚栋张尧锋余华胜张冬青(浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所，杭州3 1 0 0 2 1)摘要：利用系统聚类法对1 1 7 份国外甘蓝型油菜种质资源的1 0 个农艺性状和4 个品质性状进行聚类分析研究其遗传亲缘关系，合理利用品种资源。结果表明：1 1 7 份材料分为2 个类群，分别包括7 1 个和4 6 个品种(系)。第1、类群又分别分为6 个和7 个亚类群第1 1、I 一2 亚类群各再分为7 个品种群。第一2、I I 一6 亚类群分别再分为5 个和3 个品种群。第1 类群的品质较好芥酸舍量平均为4 3 6 个亚类群

2、间农艺性状有较大差异而第类群品质较差。7 个亚类群闻差异较小。从中发现了长荚、大粒、早熟和角密等特异材料。关键词：甘蓝型油菜；种质资源；农艺性状；聚类分析种质资源是新品种选育的物质基础f l】对油菜种质资源遗传多样性的准确、合理的评价是对其有效利用的前提闭。2 0 世纪7 0 年代初期，A n d e r b e r y l 3 j 就将聚类分析应用于育种研究。近年来，聚类分析法已大量应用于育种工作中阳。目前油菜新品种选育以杂交育种为主1 7 1 其亲本和杂交组合的选配尤为重要将聚类分析应用到育种工作中分析各亲本的遗传亲缘关系。提高目标性状育种的亲本选配效果总结出高效的亲本选配方法及建立高效的

3、杂交模式。从而提高育种水平嘲。1 材料与方法1 1 试验材料试验材料为浙江省农科院作核所多年收集的种质资源1 1 7 份。其中西德的4 3 份。瑞典1 7份，法国1 6 份，日本9 份，波兰8 份，澳大利亚7 份，加基金项目：浙江省重大科研项目(2 0 0 5 R 1 6 A 5 0 C 1 2)通讯作者：张冬青拿大5 份，芬兰和匈牙利各3 份，捷克2 份，丹麦、英国、苏联和荷兰各1 份。1 2 试验设计2 0 0 5 年在浙江省农科院试验基地直播种植，采用随机区组设计。3 次重复。每小区种植2 0株。施肥量、水分管理和病虫害防治等根据当地生产实际实施。1 3 性状观察记载记载成熟期。计算生育

4、日数；成熟时每小区取样7 株进行室内考种测定一次有效分枝数(个)、有效分枝位(c m)、主花序长(c m)和角数(个)、单株总角数(个)和单株产量(g)进行考种，任取1 0 个角果测定其角果长(e m)和每角粒数(粒)。任取1 0 0 0 粒种子称其千粒重(g)。取平均数进行统计分析。1 4 品质性状测定用德国B r u k e r 公司生产的v e c t o r 2 2 型近红外光谱分析仪测定各单株的含油量、芥酸含量、硫苷含量和油酸含量。取平均数进行统计分析。1 5 数据处理方法试验数据运用软件D P s 3 0 1 的系统聚类法进行聚类分析以欧式距离作为品种间距离以类平均法(U P G

5、M A)为聚类方法。2 结果与分析2 1品种类群划分以一次有效分枝数、有效分枝位、主花序长和角数、单株总角数、角果长、每角粒数、千粒重、单株产量和生育E t 数1 0 个主要农艺性状和含油量、芥酸含量、硫苷含量和油酸含量4 个品质性状为指标对1 1 7 份供试材料进行聚类分析。建立品种聚类树状图，见图1。可分为2 大类群。第1 类群包括7 1 个品种(系)，品种间的遗传距离在0 1 9 1 2 5 间；其中德氯盐，钠盐大于钾盐，碳酸盐大于硫酸盐，二价盐大于一价盐。碱性盐大于中性盐。环境中高盐离子浓度和高p H 可能是抑制玉米幼苗生长的一个主要原因。参考文献【l l F l o w e r sT

6、J，Y e oAR B r e e d i n gf o rs a l i n i t yr e s i s t a n c ei nc r o pp l a n t Ew h e r en e x t?A u s t r a l i a nJ o u r n a lo fP l a n tP h y s i o l o g y,1 9 9 S2 2：8 7 5-8 8 4【2】渠晓霞，黄振英盐生植物种子萌发对环境的适应对策生态学报郐0 5，2 5(9)：2 3 8 9 2 3 9 8【3】吴丽石，李志辉任娇N a C l 胁迫对番茄种子萌发的影响中国种业，2 0 0 9 1 1：4 4 4

7、6【4】A i 耻西MtD iR i e n z i oJAS o s aLE f f e c t so fd i f f e r e n t s a l t so nt h eg e r m i n a-t i o na n de a r l ys e e d l i n g 伊m 汕o fA t r i p l e xc o r d o b e n s i sG a n d o g e re tS t u c k e r t(C h e n o p o d i a c e a e S e e dS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,2 0 0 9,3

8、7：1 7 2 4【5】秦雪峰，高扬帆，吕文彦N a C I 胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长的影响种子，2 0 0 7，2 6(5)：2 4 2 6(收稿日期：2 0 1 0 0 1 2 3)万方数据彳氐_ 菥夏i 网呷(量f 种譬。2 0 1 0 年第4 期国、瑞典、法国、波兰、加拿大、澳大利亚和芬兰品种(系)种(系)；第-5 亚类群包括4 个品种(系)；第1 1-6 亚类分别有3 4、1 3、8、4、3、3、3 个，分别占各国品种(系)总数群包括1 3 个品种(系)，再分为3 个品种群；第一7 亚的7 9 1、7 6 5、5 0、5 0、6 0、4 2 9 和1 0 0，匈牙类群包括2 个品

9、种(系)。利、英国和荷兰各有1 个品种在这一类群。第类群包2 2 各类群的特征分析从表1 可以看出，第1 类群括4 6 个品种(系)，品种闯的遗传距离为O 2 6 1 1 6；其的生育期较长。一次有效分枝数较多。有效分枝位较中包括日本、捷克、苏联和丹麦的全部品种(系)。低，结角密度较大。从而总角数较多，但是角果短。每角第1、类群又可分别分为6、7 个亚类群，第1 一l粒数少。千粒重低，使得单株产量较少；第类群正好亚类群包括2 7 个品种(系)，可再分为7 个品种群；第相反。由表2 可见，第1 类群的品质明显好于第类I 一2 亚类群包括3 1 个品种(系)，也可再分为7 个品种群，第1 类群的芥

10、酸含量小于5 属于单低品种(系)；群，其中第2 个品种群的品种间距离最近，德国的N P Z而第类群属于双高品种(系)。系列即在这一品种群中；第1 3 亚类群只有瑞典的尼第1 类群的6 个亚类群间各农艺性状和品质的克拉斯1 个品种；第1 4 亚类群包括6 个品种(系)；第差异较大，第1 4 亚类群凭借千粒重较大。单株产量I 一5 亚类群包括4 个品种(系)；第1-6 亚类群包括2位居第l，但品质较差，芥酸含量达1 0 8：第1 5、个品种(系)。第-1 亚类群仅有1 个品种；第一2 亚类I-6 亚类群的生育期最长。单株总角数较多但千粒群包括1 8 个品种(系)，可再分为5 个品种群；第一3重仅为

11、2 7 9 和2 2 9，致使单株产量较低，而品质较亚类群包括6 个品种(系)；第-4 亚类群包括2 个品好。第1-6 亚类群达双低水平；第1 3 亚类群因为单类群一次有效分枝有效分枝位主花序总角数角果长每角粒数千粒重单株产量生育期数(个)(c m)长(c I n)角(个)(个)(c m)(粒)(g)(g)(d)II 1I 2I-3I4I-5I-612-34-56-7表32 个类群的品质性状比较类群等瑟。盖，鬻类群含油量()芥酸()(p 硫m o 苷l g)油酸()I3 9 o4 37 2 45 5 93 7 93 5 09 5 32 3 4I 13 7 44 89 2 55 5 1一I3 9

12、 64 4 84 3 62 6 0I 23 9 31 23 2 16 I 223 7 53 7 51 1 0 81 8 9I-34 1 76 19 6 85 2 2I I 一33 5 03 4 01 0 9 82 1 II-43 7 11 0 89 3 94 8 5_ 43 5 24 0 41 2 0 21 1 0I-53 8 41 81 0 3 05 7 0-53 8 73 9 91 0 6 31 5 0I-64 0 41 11 5 96 1 4-63 9 72 4 38 8 93 4 873 9 42 4 18 7 73 7 3799O48O4538O52887864224n2 重9 置禾

13、猫研勰猫姒mm 拼m砒姒眦抛姒姒533463DJDJ4JJ 名n：2，：n吼”“mMn：2：2 屹Mii-333332232333234478Ol7922947985坶H殂砣坶他墙娩m孤孤粗舱攮孤485539l637482l75555545545565566O734227068l355弱s!玛盼的毋s：住弱弘Hl萎说m蛳栅螂卿l说瑚扔猫螂撤m22786l742535327韶加叭记以配弱田觚曲甑巧93l8868l755l557配矾卯毋仉觚辑孤碱坂眩弧缸暑45D 石a 穹v 1D5DD3j5D拍舒鲍”丝凹强m凹钇扎弘他虬9 暑61 暑555O83979l5554657555置5555 万方数据越恕

14、赳!望整兰匝塑强图1 综合农艺性状聚类圈株总角数低影响了产量，而含油量最高达4 1 7；第1 1、I 一2亚类群的各农艺性状和品质处于中等。第类群的7 个亚类群间各农艺性状和品质的差异较小第-4 亚类群的生育期最短为1 9 6 d，但角果最长，每角粒数最多，千粒重最高，相应的单株产量也较高，而第一1 亚类群与之相反但品质比其他亚类群较好；第一5 亚类群千粒重仅为2 4 9，凭借生育期长，总角数多取胜：其他各亚类群的各农艺性状和品质差异较小。处于中等水平。2 3 品种的特异性分析品种特异性的判定是至少有一个性状明显不同于已知的近似品种，即可认为其具有特异性1 9 。日本的C 1 1 生育期只有1

15、 9 3 5 d。而德国的库因塔生育期为2 1 6 d。澳大利亚的韦斯危千粒重最大为5 1 9，德国雷波拉的角果最长为8 1 c m，每角粒数为3 2 粒；瑞典w w l 2 5 8 的结角密度达1 4 5 角e m。3 讨论本研究运用系统聚类法判别品种间的性状差异，简单快速。结果合理。所选性状可正确有效地区分品种差异。了解品种间性状相似性状况。更准确地选择种质资源的特异材料。表明这一方法可以用于杂交组合亲本的亲缘关系分析。1 1 7 份材料分为2 大类群1 3 个亚类群最大的品种间距离为1 3 2，最小的为0 1 9，表明浙江省引进的国外油菜种质资源遗传背景较为广泛，但也有很多品种(系)亲缘

16、关系较近，因此。形态性状的聚类结合基因水平上的聚类分析，剔除亲缘关系近的品种(系)，建立核心种质资源库，对国外种质资源的利用效率将很有帮助。丁厚栋等I s 对我国8 4 份甘蓝型油菜种质资源形态性状进行了聚类分析，结果表明我国的油菜遗传背景较狭窄可能有集中利用少数优势亲本的倾向因此。对现有国外种质资源重新分析并加以利用，有利于扩大遗传背景。提高我国油菜遗传育种的水平。当然还应通过基因工程、人工合成、远缘杂交和诱变育种等技术创造新的种质，使种植资源的遗传多样性更加丰富。参考文献【l l 刘后利油菜的遗传和育种上海：上海科技出版社，1 9 8 5【2】李劲峰，李根泽，寸守铣，等甘蓝型油菜种质创新的

17、研究与利用西南农业学报，2 0 0 7,2 0(1)：2 3 2 6 3 A n d e r b e r y r aR C l u s t e ra n a l y s i sf o ra p p l i c a t i o n A c C e d eP r e s s,1 9 7 3，2-2 3 5【4 1 董玉深。郝晨阳，王兰芬，等3 5 8 个欧洲小麦品种的农艺性状鉴定与评价植物遗传资源学报2 0 0 6，7(2)：1 2 9 1 3 5【5】刘玉爱，侯建华，高志军，等玉米引种材料的主成分分析和聚类分析玉米科学，2 0 0 6，1 4(2)：1 6-1 8【6】杨菁，迟德钊，刘玉皎，等青

18、海蚕豆核心种质的构建初探中国种业，2 0 0 9，7：3 7 3 9【7 l 戴兴临，程春明，宋来强，等油菜藻菜远缘杂交创新油菜种质资源研究植物遗传资源学报，2 0 0 5，6(2)：2 4 2。2 4 4【8 1 T 厚栋，张尧锋，余华胜，等甘蓝型油菜种质资源的农艺性状聚类分析华北农学报。2 0 0 9。2 4(增)：1 0 3-1 0 5【9 G B T 1 9 5 5 7 1 2 0 0 4，植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则北京：中国标准出版社,2 0 0 4(收稿日期：2 0 1 0 O 卜0 6)万方数据国外甘蓝型油菜种质资源农艺性状和品质性状的聚类分析国外甘蓝型油菜种质

19、资源农艺性状和品质性状的聚类分析作者：林宝刚，丁厚栋，张尧锋，余华胜，张冬青作者单位：浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所,杭州,310021刊名：中国种业英文刊名：CHINA SEED INDUSTRY年，卷(期)：2010(4)被引用次数：2次 参考文献(9条)参考文献(9条)1.刘玉爱;侯建华;高志军 玉米引种材料的主成分分析和聚类分析期刊论文-玉米科学 2006(02)2.GB/T 19557.1-2004.植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则 20043.丁厚栋;张尧锋;余华胜 甘蓝型油菜种质资源的农艺性状聚类分析期刊论文-华北农学报 2009(zk)4.戴兴临;程春明;宋

20、来强 油菜藻菜远缘杂交创新油菜种质资源研究期刊论文-植物遗传资源学报 2005(02)5.杨菁;迟德钊;刘玉皎 青海蚕豆核心种质的构建初探期刊论文-中国种业 2009(07)6.董玉深;郝晨阳;王兰芬 358个欧洲小麦品种的农艺性状鉴定与评价期刊论文-植物遗传资源学报 2006(02)7.Anderberym R Cluster analysis for application 19738.李劲峰;李根泽;寸守铣 甘蓝型油菜种质创新的研究与利用期刊论文-西南农业学报 2007(01)9.刘后利 油菜的遗传和育种 1985 本文读者也读过(10条)本文读者也读过(10条)1.陈新军.戚存扣.张洁

21、夫.浦惠明.胡茂龙.高建芹.傅寿仲 19792007年江苏省油菜区域试验参试品种品质性状分析期刊论文-江苏农业科学2008(5)2.杜雪竹.李再云.DU Xue-zhu.LI Zai-yun 甘蓝型油菜与菘蓝原生质体融合及植株再生体系的研究期刊论文-湖北农业科学2012,51(11)3.顾宏辉.张冬青.周伟军 换培养液和秋水仙碱处理对白菜型油菜小孢子胚胎发生的影响期刊论文-作物学报2004,30(1)4.闫世江.李加纳.唐章林 不同来源甘蓝型黄籽油菜品质性状的遗传分析期刊论文-西南农业大学学报2001,23(5)5.张子龙.李加纳.唐章林.谌利.王瑞.徐新福.Zhang Zilong.Li J

22、iana.Tang Zhanglin.Chen Li.Wang Rui.XuXinfu 甘蓝型黄籽油菜主要品质性状间的相关性分析期刊论文-中国农学通报2008,24(7)6.张建模.邹小云.宋来强.邹晓芬.熊任香.ZHANG Jian-mo.ZOU Xiao-yun.SONG Lai-qiang.ZOU Xiao-fen.XIONGRen-xiang 杂交油菜主要产量性状与品质性状的关系研究期刊论文-江西农业学报2006,18(6)7.吴列洪.沈升法.李兵.WU Lie-hong.SHEN Sheng-fa.LI Bing 鲜食紫甘薯渝紫263特征特性及高产栽培技术期刊论文-种子2010,29

23、(1)8.朱宗河.郑文寅.解光胜.朱国邦 轻简化栽培对甘蓝型油菜品质、农艺性状的影响期刊论文-安徽农业科学2010,38(6)9.段利云.王通强.阳标仁.秦琴.DUAN Li-yun.WANG Tong-qiang.YANG Biao-ren.QIN Qin 甘蓝型油菜主要农艺性状的主成分和聚类分析期刊论文-山地农业生物学报2007,26(5)10.张国庆.唐桂香.周伟军 白菜型油菜和甘蓝杂交子房培养初步研究期刊论文-中国农业科学2003,36(11)引证文献(3条)引证文献(3条)1.孙红芹.万林生.倪正斌.单忠德 甘蓝型杂交油菜主要性状的主成分和动态聚类分析期刊论文-江苏农业科学2012(4)2.王建林.次仁央金.大次卓嘎.王忠红 西藏与周边地区芥菜型油菜农艺性状比较研究期刊论文-植物遗传资源学报 2011(4)3.万林生.单忠德.孙红芹.倪正斌 多元主成分和动态聚类在油菜常规试验主要性状分析中的应用期刊论文-浙江农业科学 2011(6)本文链接：http:/