基于表型性状的春兰种质遗传多样性分析

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20191000227

摘要/Abstract

摘要：

为了解春兰种质间的亲缘关系,提高其利用效率,从50个表型性状研究分析120份春兰种质遗传多样性,发现春兰种质表型多样性丰富。数量性状变异程度较高,变异系数(CV)为13.5%~48.8 %,其中花梗长CV值最高。质量性状Shannon-Weaver多样性指数(I)在0.13~1.69之间,颜色性状的I值均较高;以唇瓣无条纹有斑点、叶片无扭曲无叶艺、萼片无斑点、花瓣有斑点等材料居多。主成分分析提取13个主成分6个因子,可反映春兰的总体形态表现;聚类分析结果显示,在欧氏距离为9.2处可将120份春兰种质划分为4类,其中第一类24份种质以素心为主,第二类花朵较大。研究结果为了解春兰种质间亲缘关系及其评价与利用提供了理论依据。

关键词: 春兰, 表型多样性, 数量性状, 质量性状, 主成分分析, 聚类分析

Abstract:

To understand the relationship among Cymbidium goeringii germplasms and improve the utilization efficiency, genetic diversity analysis was conducted based on 50 phenotypic traits of 120 C. goeringii germplasms. The results show that the phenotypic diversity of C. goeringii germplasms was rich and the variation of quantitative characters was high. The coefficient of variation (CV) ranged from 13.5% to 48.8%, and the highest value of CV was detected in peduncle height. The Shannon-Weaver indexes (I) of qualitative traits ranged from 0.13 to 1.69, and the I value of all the color characters were relatively high. Among all germplasms, most accessions have some special traits such as lips with spots but no stripes, leaves with no curing and art, sepals with no spots, or petals with spots. 13 principal components and 6 factors were extracted using principal component analysis (PCA), which could reflect the integral phenotype of C. goeringii germplasms. Based on cluster analysis, all the accessions were classified into four major groups when the Euclidean distance was about 9.2. The first category included 24 C. goeringii germplasms mainly with plain heart, and the second category had larger flowers. This experiment could provide a theoretical basis for the study of the genetic relationship among C. goeringii germplasms and their utilization.

Key words: Cymbidium goeringii, Phenotypic Diversity, Quantitative Trait, Qualitative Trait, Principal Component Analysis, Cluster Analysis

中图分类号:

S682.31

傅巧娟, 李春楠, 张晓莹, 赵福康. 基于表型性状的春兰种质遗传多样性分析[J]. 农学学报, 2020, 10(11): 65-71.

Fu Qiaojuan, Li Chunnan, Zhang Xiaoying, Zhao Fukang. Genetic Diversity Analysis of Phenotypic Traits of Cymbidium goeringii[J]. Journal of Agriculture, 2020, 10(11): 65-71.

图/表 8

参考文献 28

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序号	种质名称	来源	序号	种质名称	来源	序号	种质名称	来源	序号	种质名称	来源
1	霸王荷素	浙江	31	来清蝶	浙江	61	新月佩	浙江	91	XSM	福建
2	白彩舌	浙江	32	老秦梅	浙江	62	宜春仙	浙江	92	XSSX	福建
3	白玉梅	浙江	33	老宋梅	浙江	63	异澜彩霞	浙江	93	银边春兰	福建
4	婵娟	浙江	34	老文团素	浙江	64	逸品	浙江	94	长乐梅	福建
5	昌化梅	浙江	35	老种宋梅	浙江	65	余蝴蝶	浙江	95	朱金转色花	福建
6	春秀	浙江	36	梁溪梅	浙江	66	玉梅素	浙江	96	冠豸彩球	福建
7	翠文素	浙江	37	龙字	浙江	67	张荷素	浙江	97	大富荷	贵州
8	翠一品	浙江	38	绿水仙	浙江	68	长字	浙江	98	DFQ	贵州
9	大富贵	浙江	39	绿瑛	浙江	69	知足	浙江	99	黄山恋情	湖北
10	大品蝶	浙江	40	毛泽水仙	浙江	70	中华一品梅	浙江	100	翠桃	江苏
11	大元宝	浙江	41	廿七梅	浙江	71	LZ	浙江	101	凤蝶	江苏
12	定新梅	浙江	42	千岛之花	浙江	72	S-1	浙江	102	鹤市	江苏
13	多朵蝶	浙江	43	蕊鼎	浙江	73	S-5	浙江	103	甘春奇	江西
14	桂圆荷	浙江	44	瑞梅	浙江	74	S-6	浙江	104	GCQQ	江西
15	海晨梅	浙江	45	三星蝶	浙江	75	T-1	浙江	105	雪山	日本
16	鹤池	浙江	46	色花荷瓣	浙江	76	T-3	浙江	106	乌蒙牡丹	四川
17	黑虎	浙江	47	盛世牡丹	浙江	77	T-4	浙江	107	白雪冰心	台湾
18	黑猫	浙江	48	水仙大富贵	浙江	78	T-6	浙江	108	碧玉圆荷	台湾
19	红花	浙江	49	四喜蝶	浙江	79	A-1	安徽	109	将军梅	台湾
20	红花红舌	浙江	50	松桃	浙江	80	AS	安徽	110	丝兰白花	台湾
21	红龙字	浙江	51	SM	浙江	81	九龙梅	安徽	111	红宝石	云南
22	红宋梅	浙江	52	宋梅	浙江	82	少奇	福建	112	三圣	云南
23	红仙	浙江	53	天绿	浙江	83	冠字	福建	113	新品粉红花	云南
24	环球	浙江	54	天兴	浙江	84	黄荷梅	福建	114	中国梦	浙江
25	黄荷	浙江	55	天一荷	浙江	85	黄金大富贵	福建	115	J-12	浙江
26	黄金三星蝶	浙江	56	汪字	浙江	86	金边春兰	福建	116	J-15	浙江
27	集园	浙江	57	文元	浙江	87	闵荷素	福建	117	J-26	浙江
28	嘉隆	浙江	58	西子	浙江	88	清风素	福建	118	J-40	浙江
29	江南雪	浙江	59	小打	浙江	89	双娇	福建	119	J-5	浙江
30	锦昌	浙江	60	新蕊蝶	浙江	90	素花	福建	120	JC-4	浙江

序号	种质名称	来源	序号	种质名称	来源	序号	种质名称	来源	序号	种质名称	来源
1	霸王荷素	浙江	31	来清蝶	浙江	61	新月佩	浙江	91	XSM	福建
2	白彩舌	浙江	32	老秦梅	浙江	62	宜春仙	浙江	92	XSSX	福建
3	白玉梅	浙江	33	老宋梅	浙江	63	异澜彩霞	浙江	93	银边春兰	福建
4	婵娟	浙江	34	老文团素	浙江	64	逸品	浙江	94	长乐梅	福建
5	昌化梅	浙江	35	老种宋梅	浙江	65	余蝴蝶	浙江	95	朱金转色花	福建
6	春秀	浙江	36	梁溪梅	浙江	66	玉梅素	浙江	96	冠豸彩球	福建
7	翠文素	浙江	37	龙字	浙江	67	张荷素	浙江	97	大富荷	贵州
8	翠一品	浙江	38	绿水仙	浙江	68	长字	浙江	98	DFQ	贵州
9	大富贵	浙江	39	绿瑛	浙江	69	知足	浙江	99	黄山恋情	湖北
10	大品蝶	浙江	40	毛泽水仙	浙江	70	中华一品梅	浙江	100	翠桃	江苏
11	大元宝	浙江	41	廿七梅	浙江	71	LZ	浙江	101	凤蝶	江苏
12	定新梅	浙江	42	千岛之花	浙江	72	S-1	浙江	102	鹤市	江苏
13	多朵蝶	浙江	43	蕊鼎	浙江	73	S-5	浙江	103	甘春奇	江西
14	桂圆荷	浙江	44	瑞梅	浙江	74	S-6	浙江	104	GCQQ	江西
15	海晨梅	浙江	45	三星蝶	浙江	75	T-1	浙江	105	雪山	日本
16	鹤池	浙江	46	色花荷瓣	浙江	76	T-3	浙江	106	乌蒙牡丹	四川
17	黑虎	浙江	47	盛世牡丹	浙江	77	T-4	浙江	107	白雪冰心	台湾
18	黑猫	浙江	48	水仙大富贵	浙江	78	T-6	浙江	108	碧玉圆荷	台湾
19	红花	浙江	49	四喜蝶	浙江	79	A-1	安徽	109	将军梅	台湾
20	红花红舌	浙江	50	松桃	浙江	80	AS	安徽	110	丝兰白花	台湾
21	红龙字	浙江	51	SM	浙江	81	九龙梅	安徽	111	红宝石	云南
22	红宋梅	浙江	52	宋梅	浙江	82	少奇	福建	112	三圣	云南
23	红仙	浙江	53	天绿	浙江	83	冠字	福建	113	新品粉红花	云南
24	环球	浙江	54	天兴	浙江	84	黄荷梅	福建	114	中国梦	浙江
25	黄荷	浙江	55	天一荷	浙江	85	黄金大富贵	福建	115	J-12	浙江
26	黄金三星蝶	浙江	56	汪字	浙江	86	金边春兰	福建	116	J-15	浙江
27	集园	浙江	57	文元	浙江	87	闵荷素	福建	117	J-26	浙江
28	嘉隆	浙江	58	西子	浙江	88	清风素	福建	118	J-40	浙江
29	江南雪	浙江	59	小打	浙江	89	双娇	福建	119	J-5	浙江
30	锦昌	浙江	60	新蕊蝶	浙江	90	素花	福建	120	JC-4	浙江

性状	多样性指数I	性状	多样性指数I	性状	多样性指数I	性状	多样性指数I
叶姿	0.29	萼片及花瓣姿态	0.93	花瓣颜色数量	0.27	唇瓣边缘色	1.07
植株大小	0.85	萼片颜色数量	0.24	花瓣中部主色	1.03	唇瓣外卷程度	1.43
叶片形状	0.31	萼片主色	0.80	花瓣边缘色	1.47	蕊柱数量	0.26
叶色	0.96	萼片边缘色	1.47	花瓣着生状态	0.13	蕊柱中部色	1.69
苞片颜色	1.65	侧萼边缘卷曲度	0.82	花瓣唇瓣化	0.29	蕊柱顶部色	1.21
花被片数	0.29	萼片外卷程度	0.78	唇瓣主色	1.39	药帽色	0.81
花主色	0.78	开花期	1.34

性状	多样性指数I	性状	多样性指数I	性状	多样性指数I	性状	多样性指数I
叶姿	0.29	萼片及花瓣姿态	0.93	花瓣颜色数量	0.27	唇瓣边缘色	1.07
植株大小	0.85	萼片颜色数量	0.24	花瓣中部主色	1.03	唇瓣外卷程度	1.43
叶片形状	0.31	萼片主色	0.80	花瓣边缘色	1.47	蕊柱数量	0.26
叶色	0.96	萼片边缘色	1.47	花瓣着生状态	0.13	蕊柱中部色	1.69
苞片颜色	1.65	侧萼边缘卷曲度	0.82	花瓣唇瓣化	0.29	蕊柱顶部色	1.21
花被片数	0.29	萼片外卷程度	0.78	唇瓣主色	1.39	药帽色	0.81
花主色	0.78	开花期	1.34

表现形式	叶片		花梗			萼片		花瓣		唇瓣		蕊柱斑点
表现形式	扭曲	叶艺	苞片斑点	苞片条纹	花青甙显色	斑点	条纹	斑点	条纹	斑点	条纹	蕊柱斑点
无	87.5	95.8	29.4	68.1	14.2	89.2	58.3	19.8	37.9	11.3	100	20.9
有	12.5	4.2	70.6	31.9	85.8	10.8	41.7	80.2	62.1	88.7	0	79.1