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文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)为无患子科(Sapindaceae)文冠果属(Xanthoceras)落叶灌木或小乔木,主要分布在我国北方干旱和半干旱地区[1],是集木本油料、生态造林、园林观赏等为一体的多功能树种。文冠果种仁含油量高达67%,其中,85%~93%为不饱和脂肪酸,包括37.1%~46.2%的亚油酸以及28.6%~37.1%油酸等人体必需的脂肪酸[2-3],还含有3.04%左右的神经酸(组成大脑神经细胞的核心天然成分)[4]。此外,文冠果还含有多种生物活性化合物,是益寿宁等中药的组成成分[5]。如从文冠果壳中提取的文冠果皂苷具有抗肿瘤等作用,并且有可能成为治疗阿尔茨海默症的有效成分[6-7]。近年来,由于文冠果重要的经济价值,其发展非常迅速,到2020年种植面积已达5 × 105 hm2[1]。由于其广泛的分布、丰富的生长环境以及长期的异花授粉,文冠果具有丰富的表型变异和多样性。因此,开展文冠果种质资源表型变异及多样性的研究,不仅可挖掘出有重要经济价值的育种资源,同时对于文冠果种质资源的鉴定、评价等有重要意义。
表型多样性的研究为通过表型性状分析遗传多样性提供了最传统和最方便的方法[8]。相关性分析、主成分分析和聚类分析是表型多样性研究中应用最普遍和有效的分析方法,目前在李(Prunus salicina Lindl)、宽皮柑橘(Citrus reticulate Blanco)、杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)、杏(Armeniaca sibirica Lam)等多种作物中均有应用[9-12]。关于文冠果种质资源表型多样性的研究,王艺林等[13]、张毅等[14]、白鑫磊等[15]及柴春山等[16]对不同种源或群体文冠果的果实和种子的表型性状进行了变异研究和分析,证实文冠果果实和种子表型多样性丰富,且单株结果个数和种子产量变异最大;芦娟等[17]对文冠果花的表型多样性研究结果得出,顶花序不孕花数及顶花序孕花数、侧花序长度等性状变异系数较大;郭军战等[18]对文冠果12个数量性状进行了主成分分析和聚类分析,将12个生物学性状分为树形因子、叶形因子、果形因子、花序因子和综合因子等5类,并将12个数量性状聚为6大类。
以上研究多数是针对野生群体、不同种源等文冠果果实、种子、花等某一部位的性状进行的表型多样性及变异研究,而针对文冠果种质资源枝、叶、花、果实、种子等多部位表型性状的综合研究还未见报道。本研究以银川植物园收集保存的文冠果优新种质资源为研究对象,全面系统的对枝、叶、花、果实、种子等表型性状进行调查分析,旨在揭示文冠果种质资源表型变异多样性,为文冠果种质资源评价及遗传改良等提供理论依据。
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试验于2019、2020年在银川植物园文冠果种质资源圃内开展。共37份种质,来自10个种源地,包括宁夏银川10份,宁夏吴忠3份,甘肃民勤5份,甘肃定西2份,内蒙赤峰8份,陕西靖边2份,陕西富县1份,山西太原3份,山东辉县1份,辽宁彰武2份。从种质分类上包括品种17份,无性系20份(表1)。2014年春季从各地引进各种质2~3年生的嫁接苗,或从拟引进种质上采集1年生枝条做接穗,采用芽接方式以银川植物园种植的3年生文冠果实生苗为砧木进行嫁接。采用完全随机区组设计,10株小区,3次重复,定植株行距2 m×3 m,密度1 650株·hm−2,所有种质均采用统一田间管理措施,采用滴灌进行灌溉和施肥,病虫害和杂草统一防治,每年春季由同一名经验丰富的工作人员对所有种质进行修剪。
表 1 文冠果37份优新种质资源
Table 1. The 37 germplasm resources of X.sorbifolium
序号
Code种质名称
Accession
name种质来源
Origin类型
Germplasm type序号
Code种质名称
Accession
name种质来源
Origin类型
Germplasm
type序号
Code种质名称
Accession
name种质来源
Origin类型
Germplasm
type1 开口笑 山东辉县 品种 14 森淼金紫冠 甘肃定西 品种 27 5-B2-1 宁夏银川 无性系 2 蒙冠3号 内蒙赤峰 品种 15 森淼桃红冠 甘肃定西 品种 28 Fhg 宁夏银川 无性系 3 蒙冠2号 内蒙赤峰 品种 16 森淼重瓣冠 陕西富县 品种 29 森淼红粉冠 宁夏银川 品种 4 蒙冠1号 内蒙赤峰 品种 17 中石四号 辽宁彰武 品种 30 Jhwm 陕西靖边 无性系 5 N916 甘肃民勤 无性系 18 中石九号 辽宁彰武 品种 31 金公主4号 内蒙赤峰 品种 6 N917 甘肃民勤 无性系 19 森淼金粉冠 宁夏银川 品种 32 金公主8号 内蒙赤峰 品种 7 N920 甘肃民勤 无性系 20 Cfg 宁夏银川 无性系 33 金帝3号 内蒙赤峰 品种 8 N923 甘肃民勤 无性系 21 Bxg 宁夏银川 无性系 34 金王1号 内蒙赤峰 品种 9 森淼文冠果 甘肃民勤 品种 22 5-C3-2 宁夏银川 无性系 35 Nsjt21 宁夏吴忠 无性系 10 冠硕 山西太原 品种 23 森淼橙红冠 宁夏银川 品种 36 Nsjt 29 宁夏吴忠 无性系 11 冠林 山西太原 品种 24 5-C1-1 宁夏银川 无性系 37 Nsjt 32 宁夏吴忠 无性系 12 Yx02 山西太原 无性系 25 Jhz 陕西靖边 无性系 13 Jhg 内蒙赤峰 无性系 26 Hrhb 宁夏银川 无性系 -
每种质选取3株生长正常、无明显缺陷、未发现病虫害、生长基本一致的结果树作为试验对象。2019—2020年每年4月下旬开花盛期在每株树冠中上部选取花序10个,盛开的小花30朵进行花序和花性状调查;8月上旬果实成熟期采集成熟果实10个,成熟种子15个进行果实及种子性状调查(其中,百粒质量为每单株随机取100粒种子,重复3次,取平均值);9月中旬在树冠中上部采集当年生枝条5个,成熟复叶15个,成熟小叶15片进行枝、叶性状的调查。所有采样均按照单株进行,枝、叶、花等性状调查鲜样,果实及种子性状自然阴干后调查测定。
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利用电子天平和游标卡尺等对37份种质资源的35个表型性状进行调查统计,包括2个枝性状:当年生枝条长(ABL/cm)、当年生枝条粗(ABD/mm);7个叶性状:复叶数量(CLN/个)、叶轴长(RL/cm)、叶轴宽(RW/cm)、小叶数量(LN/个)、小叶长(LL/mm)、小叶宽(LW/mm)、叶型指数(LSI);5个花序性状:花序长(IL/mm)、花序宽(IW/mm)、花序径(ID/mm)、花序花数量(FN/个)、花序指数(ISI);7个花性状:花朵长(FL/mm)、花冠径(CD/mm)、花梗长(PL/mm)、花梗径(PD/mm)、花瓣长(PL1/mm)、花瓣宽(PW/mm)、花瓣指数(PSI);7个果实性状:果实质量(FW/g)、单果种子数(SFSN/个) 、单果种子质量(SFSW/g)、果实横径(FTD/mm)、果实纵径(FLD/mm)、果型指数(FSI)、出种率(SP/%);7个种子性状:种子横径(STD/mm)、种子纵径(SLD/mm)、种型指数(SSI)、种子质量(SW/g)、种仁质量(KW/g)、出仁率(KP/%)、百粒质量(SHGW/g)。其中,叶形指数 = 叶长/叶宽,花序指数 = 花序长/花序宽、花瓣指数 = 花瓣长/花瓣宽,果形指数 = 果纵径/果横径,种形指数 = 种子纵径/种子横径;出种率 = 种子质量/果实质量×100%;出仁率 = 种仁质量/种子质量×100%。数据取2019及2020年2年调查测量的平均值。
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用表型分化系数(VST)来反映种质间表型分化的值,即种质间变异占遗传总变异的百分比,VST =(σ2t/s)/ (σ2t/s + σ2s),σ2t/s为种质间的方差分量百分比,σ2s为种质内的方差分量百分比[19]。用变异系数(CV)表示表型性状的离散程度,CV=S/
$\overline X $ [20]。根据各性状的平均观测值($\overline X $ )与标准差(S)进行性状等级的划分,按照$\overline X $ ± kS(k = 0、0.5、1、1.5、2)将各个性状的观测值划分为 1~10 级,在计算每级的分布频率后计算各性状的Shannon-Wiener指数(H)和Simpson遗传多样性指数(D)[10-11]。采用SPSS软件的描述性统计,统计了各数量性状的平均值、标准差、最小值、最大值等;采用z-score标准化后的数据对35个表型性状进行主成分分析[21-22];利用平方欧式遗传距离(Squared Euclidean distance)采用离差平方和法(Ward’smethod)进行聚类分析[9,12]。其他统计运算按照常规方法并利用EXCEL2003,SPSS20.0软件包提供的有关程序进行。
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表2表明:文冠果种质具有丰富的遗传多样性。Shannon-Wiener指数(H)和Simpson遗传多样性指数(D)变化范围分别为0.20~1.96和0.42 ~ 0.84,其中,FTD、SHGW、 FL、PL1、FLD、SFSW等几个性状的信息指数和遗传多样性指数较大,说明这些性状在每一级中的分布比较均匀;SFSN、SSI、KP、ABD、LN这几个性状的Shannon-Wiener指数和Simpson遗传多样性指数较小,说明这几个性状表现型较少,且在每个表现型上分布不均匀。枝、叶、花序、花、果和种子性状的Shannon-Wiener指数的大小顺序为花性状(1.774)>花序性状(1.724)>叶性状(1.620)>枝性状(1.615) >果实性状(1.581) >种子性状(1.559);Simpson遗传多样性指数的排序与Shannon-Wiener指数排序基本一致。花序、花、果实等性状的表型遗传变异较丰富。
表 2 文冠果37个种质表型性状多样性分析
Table 2. Analysis of diversity of 35 phenotypic traits among 37 X. sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits平均
Mean
方差
SD最小值
Min最大值
MaxShannon-Wiener
指数
HSimpson遗传
多样性指数
D变异系数
CV
/%百分比
Percentage平均
Means枝性状
Branch traitsABL/cm 17.94 11.35 1.90 66.50 1.71 0.79 63.25 45.51 ABD/mm 3.17 0.88 1.41 9.65 1.52 0.76 27.78 叶性状
Leaf traitsCLN/个 10.55 3.43 4.00 25.00 1.68 0.80 32.53 21.45 RL/cm 16.70 3.12 4.50 27.80 1.59 0.77 18.69 RW/cm 8.48 2.33 1.20 21.50 1.54 0.78 27.45 LN/个 15.08 2.24 7.00 23.00 1.54 0.74 14.88 LL/mm 43.65 7.62 21.89 70.11 1.77 0.81 17.45 LW/mm 14.72 3.10 8.10 32.05 1.67 0.79 21.04 LSI 2.97 0.55 1.44 5.78 1.55 0.75 18.14 花序性状
Inflorescence
traitsIL/mm 99.51 33.35 25.77 231.02 1.70 0.80 33.51 31.01 IW/mm 50.72 10.79 17.00 93.09 1.79 0.82 21.27 ID/mm 2.97 1.26 0.99 10.20 1.74 0.80 42.57 ISI 1.96 0.62 0.46 5.90 1.74 0.80 31.17 FN/个 18.96 5.03 8.00 42.00 1.65 0.77 26.52 花性状
Flower
traitsFL/mm 25.49 6.42 10.00 48.72 1.92 0.83 25.18 24.35 CD/mm 7.75 1.30 1.06 14.11 1.68 0.78 16.73 PL/mm 13.44 3.34 0.90 31.33 1.83 0.81 24.84 PD/mm 0.38 0.20 0.10 1.20 1.59 0.78 53.06 PL1/mm 16.88 2.76 7.73 28.14 1.92 0.84 16.36 PW/mm 8.59 1.51 4.26 20.82 1.80 0.82 17.64 PSI 1.97 0.33 0.13 4.40 1.68 0.80 16.66 果实性状
Fruit traitsFW/g 42.33 15.60 10.96 94.50 1.80 0.82 36.85 24.67 SFSN/个 15.65 4.19 2.00 31.00 0.20 0.79 26.78 SFSW/g 19.51 7.94 5.02 63.46 1.83 0.82 40.67 FTD/mm 53.90 8.76 28.46 93.24 1.96 0.84 16.25 FLD/mm 53.31 11.71 21.06 89.05 1.87 0.82 21.97 FSI 0.99 0.16 0.38 1.86 1.74 0.78 16.36 SP/% 46.12 6.38 11.98 69.85 1.67 0.77 13.83 种子性状
Seed traitsSTD/mm 12.47 1.83 7.67 19.95 1.82 0.82 14.64 21.82 SLD/mm 13.42 1.82 7.99 19.59 1.75 0.82 13.54 SSI 1.08 0.14 0.62 1.60 0.68 0.42 12.80 SW/g 1.04 0.33 0.26 2.16 1.62 0.79 31.82 KW/g 0.49 0.18 0.14 1.19 1.79 0.80 35.93 KP/% 47.45 8.84 15.84 89.58 1.31 0.63 18.62 SHGW/g 103.32 26.25 53.12 188.53 1.94 0.84 25.41 35个性状的平均变异系数为25.49%,变异范围为12.80%~63.25%。变异系数较大的几个性状是ABL(63.25%)、PD(53.06%)和ID(42.57%)。枝、叶、花序、花、果和种子性状的平均变异系数依次为:枝性状(45.51%)>花序性状(31.01%)>果实性状(24.67%)>花性状(24.35%)>种子性状(21.82%)>叶性状(21.45%)。
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表3表明:文冠果表型性状在种质间和种质内存在广泛变异,种质间F值为4.750~385.547 (p<0.01),种质内F值为1.307~19.667 (p<0.01)。除LN、PD和SSI外,其他表型性状在种质间和种质内都有极显著差异。
表 3 文冠果37份种质资源35个表型性状的方差分析
Table 3. Variation analysis of 35 phenotypic traits among 37 X.sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits均方 Mean square F值 F value 种质间
Among germplasm种质内
Within
germplasm机误
Random errors种质间
Among germplasm种质内
Within
germplasm枝性状
Branch traitsABL 1 026.075 179.192 48.428 21.188﹡﹡ 3.700﹡﹡ ABD 5.021 0.968 0.415 12.092﹡﹡ 2.331﹡﹡ 叶性状
Leaf traitsCLN 69.905 16.566 6.262 11.164﹡﹡ 2.646﹡﹡ RL 227.383 8.654 4.773 47.644﹡﹡ 1.813﹡﹡ RW 163.255 6.138 1.732 94.239﹡﹡ 3.543﹡﹡ LN 73.976 4.547 3.480 21.259﹡﹡ 1.307 LL 1 521.998 104.052 21.983 69.235﹡﹡ 4.733﹡﹡ LW 260.462 12.868 3.746 69.531﹡﹡ 3.435﹡﹡ LSI 3.870 0.563 0.201 18.535﹡﹡ 2.697﹡﹡ 花序性状
Inflorescence traitsIL 25 493.292 784.606 229.150 111.252﹡﹡ 3.424﹡﹡ IW 2 322.182 102.434 37.871 61.318﹡﹡ 2.705﹡﹡ ID 39.303 18.501 8.274 4.750﹡﹡ 2.236﹡﹡ ISI 6.814 0.350 0.147 46.311﹡﹡ 2.378﹡﹡ FN 350.747 58.507 10.807 32.455﹡﹡ 5.414﹡﹡ 花性状
Flower
traitsFL 2 941.864 43.779 9.373 313.860﹡﹡ 4.671﹡﹡ CD 86.317 3.403 0.696 124.092﹡﹡ 4.892﹡﹡ PL 757.578 8.379 2.876 263.392﹡﹡ 2.913﹡﹡ PD 1.518 0.523 0.224 6.784﹡﹡ 2.335 PL1 491.808 10.847 2.199 223.659﹡﹡ 4.933﹡﹡ PW 117.320 7.835 0.876 133.952﹡﹡ 8.945﹡﹡ PSI 4.351 0.209 0.061 71.365﹡﹡ 3.426﹡﹡ 果实性状
Fruit traitsFW 4 747.954 590.713 55.752 85.162﹡﹡ 10.595﹡﹡ SFSN 339.787 12.177 6.199 54.811﹡﹡ 1.964﹡﹡ SFSW 1 294.414 133.075 13.221 97.096﹡﹡ 10.065﹡﹡ FTD 2 384.366 864.984 434.786 5.484﹡﹡ 1.989﹡﹡ FLD 3 283.294 85.408 31.645 103.752﹡﹡ 2.699﹡﹡ FSI 0.483 0.028 0.011 42.441﹡﹡ 2.452﹡﹡ SP 740.309 76.504 19.710 37.560﹡﹡ 3.881﹡﹡ 种子性状
Seed traitsSTD 83.859 6.611 1.307 64.179﹡﹡ 5.059﹡﹡ SLD 88.091 5.629 1.326 66.423﹡﹡ 4.245﹡﹡ SSI 0.330 0.033 0.013 26.276﹡﹡ 2.649 SW 3.480 0.357 0.035 100.551﹡﹡ 10.302﹡﹡ KW 0.915 0.124 0.006 145.670﹡﹡ 19.667﹡﹡ KP 1 214.376 226.485 122.226 9.935﹡﹡ 1.853﹡﹡ SHGW 6 028.942 98.111 15.637 385.547﹡﹡ 6.274﹡﹡ 注:﹡﹡表示差异极显著(p<0.01)
Note:﹡﹡Extremely significant difference (p<0.01) -
表4表明:文冠果表型分化系数(VST)范围为28.994%~97.836%;VST较小的性状有ID(28.994%)、FTD(45.664%)和PD(46.223%)3个性状;其余32个性状的VST值均高于50%,说明种质间的变异对表型多样性的贡献高于种质内变异,且种质间变异具有相对优势。枝、叶、花序、花、果实和种子的VST值分别为67.868%、84.535%、76.419%、83.355%、78.876%和80.863%。35个表型性状的平均VST为 80.525%,表明种质间的变异是表型变异的主要来源。
表 4 文冠果表型性状方差分量和表型分化系数
Table 4. Variance component and phenotypic differentiation coefficients of 35 phenotypic traits
表型性状
Phenotypic traits方差分量
Variance component方差分量百分比
Percentage of variance component / %表型分化系数
VST /%种质间
Among
germplasm种质内
Within
germplasm机误
Random
errors种质间
Among
germplasm
(σ2t / s)
种质内
Within
germplasm
(σ2s)
机误
Random
errors
百分比
Percentage平均
Means枝性状
Branch traitsABL 53.230 26.153 48.428 41.648 20.462 37.890 67.055 67.868 ABD 0.243 0.111 0.415 31.574 14.399 54.027 68.680 叶性状 Leaf
traitsCLN 3.138 2.061 6.262 27.383 17.981 54.636 60.364 84.535 RL 4.755 0.259 4.773 48.584 2.644 48.772 94.839 RW 3.453 0.294 1.732 63.026 5.361 31.613 92.160 LN 1.466 0.071 3.480 29.213 1.418 69.369 95.371 LL 31.021 5.471 21.983 53.050 9.356 37.593 85.007 LW 5.419 0.608 3.746 55.447 6.223 38.330 89.910 LSI 0.069 0.024 0.201 23.465 8.204 68.331 74.094 花序性状
Inflorescence traitsIL 815.985 55.546 229.150 74.135 5.046 20.819 93.627 76.419 IW 72.729 6.456 37.871 62.132 5.516 32.353 91.847 ID 0.418 1.023 8.274 4.299 10.528 85.173 28.994 ISI 0.211 0.020 0.147 55.725 5.372 38.903 91.207 FN 9.381 4.770 10.807 37.587 19.112 43.301 66.292 花性状
Flower
traitsFL 32.097 1.147 9.373 75.315 2.691 21.994 96.550 83.355 CD 0.914 0.090 0.696 53.745 5.309 40.947 91.011 PL 8.292 0.183 2.876 73.049 1.616 25.335 97.836 PD 0.009 0.010 0.224 3.532 4.109 92.358 46.223 PL1 5.320 0.288 2.199 68.140 3.692 28.168 94.860 PW 1.207 0.232 0.876 52.134 10.021 37.845 83.877 PSI 0.045 0.005 0.061 40.749 4.433 54.818 90.188 果实性状
Fruit traitsFW 136.716 53.496 55.752 55.584 21.750 22.670 71.876 78.876 SFSN 10.714 0.598 6.199 61.184 3.414 35.402 94.715 SFSW 38.271 11.985 13.221 60.290 18.881 20.828 76.151 FTD 36.153 43.020 43.478 29.476 35.075 35.449 45.664 FLD 105.541 5.376 31.645 74.032 3.771 22.197 95.153 FSI 0.015 0.002 0.011 53.818 6.182 40.000 89.697 SP 21.470 5.679 19.710 45.818 12.120 42.062 79.081 种子性状
Seed traitsSTD 1.688 0.354 1.307 50.403 10.561 39.036 82.677 80.863 SLD 1.803 0.287 1.326 52.783 8.398 38.819 86.274 SSI 0.006 0.001 0.013 30.571 6.459 62.971 82.558 SW 0.069 0.021 0.035 54.859 17.161 27.980 76.172 KW 0.017 0.008 0.006 55.713 25.124 19.163 68.920 KP 19.237 6.951 12.222 50.083 18.097 31.820 73.458 SHGW 131.449 5.498 15.637 86.148 3.603 10.248 95.985 平均 Means 49.563 10.117 40.321 80.525 -
表5显示:有9个主成分特征值大于1,累积贡献率达到80.333%,包含了表型性状的大部分信息,可以替代原来35个性状的信息。PC1-PC9贡献率分别为25.075%, 16.345%, 9.997%, 7.221%, 6.122%, 4.800%, 4.143%, 3.633% 和 2.998%。从特征向量的绝对值看,PC1主要反映了果实和种子的性状;PC2主要反映花的性状;PC3主要反映叶片性状。
表 5 文冠果37份种质资源35个表型性状主成分分析
Table 5. The PCA of 35 phenotypic traits among 37 X. sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits主成分 Principle component PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 STD 0.853 −0.164 0.176 0.110 0.007 0.050 −0.232 0.106 −0.006 FLD 0.845 0.102 0.282 −0.173 −0.016 0.052 −0.005 −0.076 0.003 SLD 0.835 −0.107 0.246 0.134 −0.180 −0.037 −0.248 −0.016 −0.060 SHGW 0.810 −0.272 −0.063 −0.135 0.353 0.175 −0.003 0.172 0.065 FW 0.786 −0.088 −0.059 −0.257 0.216 −0.043 0.114 −0.199 0.369 SW 0.776 −0.338 −0.137 −0.091 0.361 0.190 −0.026 0.148 0.070 SFSW 0.752 −0.148 −0.211 −0.230 0.152 −0.075 0.210 −0.198 0.371 KP 0.743 −0.184 −0.080 0.235 −0.238 0.044 −0.078 0.119 −0.314 KW 0.737 −0.358 −0.248 −0.099 0.319 0.242 −0.042 0.150 −0.042 FSI 0.723 0.004 0.392 0.093 −0.148 0.059 −0.050 −0.206 −0.061 FTD 0.723 0.011 0.064 0.061 0.042 −0.068 0.160 0.265 −0.018 SP 0.706 −0.226 −0.083 0.283 −0.302 −0.165 0.160 0.062 −0.056 SSI 0.684 −0.058 0.246 0.323 −0.427 −0.195 −0.056 −0.057 −0.153 SFSN 0.599 −0.128 −0.124 0.039 −0.452 −0.116 0.383 −0.250 0.080 ABL 0.266 0.822 −0.378 0.104 0.110 0.034 0.113 −0.129 −0.140 PL1 0.213 0.806 −0.281 0.108 −0.052 0.177 −0.006 −0.214 0.027 ID 0.229 0.729 0.256 −0.068 −0.276 −0.020 0.059 −0.075 0.131 FL 0.323 0.718 −0.265 0.234 −0.036 0.194 −0.175 0.038 −0.012 IL 0.200 0.713 0.119 −0.319 −0.022 −0.145 −0.302 0.357 0.119 CD 0.267 0.702 −0.030 0.003 0.284 −0.222 0.063 −0.021 −0.055 IW 0.191 0.661 −0.320 0.295 −0.003 −0.049 −0.259 0.150 0.260 PW 0.171 0.586 −0.399 0.099 0.255 −0.486 0.085 −0.095 −0.047 PL 0.209 0.561 −0.422 0.110 0.107 0.162 0.181 −0.044 −0.296 RL −0.038 0.386 0.714 −0.228 0.002 −0.107 0.207 −0.119 −0.026 LL −0.060 0.268 0.682 0.377 0.167 0.213 0.276 0.187 0.059 LW −0.012 0.025 0.660 0.523 0.398 −0.042 0.010 −0.179 0.062 ABD 0.024 0.298 0.607 −0.058 0.126 0.009 −0.187 −0.148 −0.181 FN −0.231 0.131 0.171 0.604 0.056 0.050 −0.284 0.176 0.425 ISI 0.103 0.376 0.320 −0.598 −0.028 −0.148 −0.154 0.338 −0.087 PD 0.176 0.259 0.369 −0.408 −0.149 −0.246 0.212 0.070 0.163 CLN 0.176 0.166 0.196 −0.371 0.459 0.299 −0.123 −0.245 −0.308 LSI −0.102 0.291 −0.077 −0.285 −0.426 0.360 0.348 0.425 0.004 PSI 0.094 0.266 0.106 −0.005 −0.361 0.744 −0.079 −0.144 0.109 LN −0.292 0.146 0.039 −0.133 0.014 0.347 0.118 −0.231 0.210 RW −0.029 0.116 0.180 0.412 0.353 0.095 0.597 0.327 −0.081 特征值 Eigen value 8.776 5.721 3.499 2.527 2.143 1.680 1.450 1.272 1.049 贡献率 Contribution rate/% 25.075 16.345 9.997 7.221 6.122 4.800 4.143 3.633 2.998 累计贡献率 Cumulative contribution rate/% 25.075 41.420 51.417 58.638 64.759 69.560 73.703 77.336 80.333 -
聚类结果(图1)表明:39个种质分为2个大类群,每一类群表型性状均值见表6。第一类群共有35份种质,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 、Ⅴ 共5个亚类群,亚类群Ⅰ包括6个种质(Hrhb、5-B2-1、Fhg、5-C1-1、N920和森淼文冠果),这6个种质枝、叶、花序、花、果、种子等性状的平均值都较小;亚类群Ⅱ包括8个种质(N916、冠硕、Bxg、N923、冠林、5-C3-2、森淼红粉冠、Cfg)特征是其花序和花性状的平均值较大,而枝、叶、果和种子性状的平均值较小或中等;亚类群Ⅲ包括5个种质(N917、Yx02、Jhg、森淼桃红冠和森淼金粉冠)特征为其花序、花、枝、叶、果实和种子的性状均值较大,其中,花序和花性状值为几个亚类群中最大;亚类群Ⅳ由8个种质组成(中石四号、Jhz、森淼橙红冠、森淼金紫冠、Nsjt21、Nsjt29、Jhwm和金公主8号))特征为枝、叶性状的平均值较大、花序和花性状的平均值较小,而果实和种子性状的平均值为中等水平;亚类群Ⅴ包括9个种质(蒙冠3号、蒙冠1号、开口笑、Nsjt32、中石九号、金公主4号、蒙冠2号、金帝3号和金王1号)主要特征是果实和种子性状的平均值较大。第二类群只有1个种质森淼重瓣冠,其特征为重瓣花,不结果,花小,枝叶性状平均值为中等水平。
图 1 文冠果37份种质资源表型性状聚类分析
Figure 1. Dendrogram of cluster analysis among 37 germplasms of X. sorbifolium by Ward method
表 6 文冠果种质资源各类群表型性状特征
Table 6. The mean value of phenotypic traits in different groups of X. sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits类群1 Group 1 类群2
Group 2平均
Means亚组I
Subgroup I亚组Ⅱ
Subgroup Ⅱ亚组Ⅲ
Subgroup Ⅲ亚组Ⅳ
Subgroup Ⅳ亚组Ⅴ
Subgroup ⅤABL/cm 9.02 16.84 29.27 19.47 17.68 13.59 17.64 ABD/mm 2.97 3.40 3.66 3.41 2.63 2.99 3.18 CLN/个 8.36 9.51 12.96 11.13 10.90 11.60 10.74 RL/cm 15.32 14.95 15.28 14.94 14.70 17.98 15.53 RW/cm 15.96 16.79 18.55 17.70 15.16 17.19 16.89 LN/个 8.01 8.08 9.13 9.02 8.26 8.07 8.43 LL/mm 42.48 42.96 49.46 48.02 38.52 38.50 43.32 LW/mm 14.24 14.31 16.22 16.67 13.01 11.88 14.39 LSI 3.06 3.08 3.09 2.96 2.99 3.31 3.08 IL/mm 84.81 111.71 141.55 77.14 96.13 89.28 100.10 IW/mm 47.95 58.78 56.60 42.23 50.45 43.79 49.97 ID/mm 2.66 3.53 4.37 2.51 2.41 2.00 2.91 ISI 1.79 1.92 2.57 1.87 1.96 2.06 2.03 FN/个 20.15 22.48 18.53 17.66 16.68 15.97 18.58 FL/mm 22.81 30.55 31.28 20.32 25.06 18.12 24.69 CD/mm 7.02 7.93 9.16 7.14 7.88 7.28 7.73 PL/mm 11.23 15.45 15.93 11.58 13.50 12.74 13.40 PD/mm 0.34 0.40 0.50 0.43 0.34 0.30 0.38 PL1/mm 15.66 18.38 20.11 14.22 16.96 16.58 16.98 PW/mm 7.98 9.30 9.26 7.53 8.94 8.54 8.59 PSI 1.99 2.00 2.22 1.92 1.95 1.94 2.00 FW/g 26.65 37.21 47.51 41.87 54.87 -- 41.62 SFSN/个 14.78 16.71 13.33 14.99 17.33 -- 15.43 SFSW/g 12.14 17.29 20.31 18.29 27.15 -- 19.03 FTD/mm 50.41 52.19 58.90 51.55 60.70 -- 54.75 FLD/mm 42.63 52.18 61.13 53.30 57.08 -- 53.27 FSI 0.84 1.00 1.04 1.05 0.95 -- 0.98 SP/% 46.30 46.30 42.77 44.89 49.54 -- 45.96 STD/mm 11.15 12.11 12.99 13.21 12.72 -- 12.44 SLD/mm 13.12 13.07 14.12 13.72 13.25 -- 13.46 SSI 1.18 1.08 1.09 1.04 1.04 -- 1.09 SW/g 0.74 0.83 1.08 1.09 1.35 -- 1.02 KW/g 0.34 0.39 0.51 0.50 0.67 -- 0.48 KP/% 47.11 48.08 46.74 45.85 50.33 -- 47.62 SHGW/g 74.63 82.71 113.28 109.55 129.69 -- 101.97 注:--为缺失值
Note:-- means missing data表7表明:37份种质资源共10个地理来源,部分相同来源的种质分布在同一组中,如来自宁夏银川和和甘肃民勤的种质主要分布在亚组I中,来自内蒙赤峰的种质主要分布在亚组Ⅴ中;其他来源的种质则分散在各个亚组中。说明相同地理来源的种质既有相对聚合的现象,也有分布混杂的现象,并未完全归为一类。
表 7 不同地理来源的种质在聚类分析中的分布
Table 7. Distribution of the different original X. sorbifolium germplasms in clustered groups
地理来源
Original类群1 Group 1 类群2
Group 2合计
Total亚组I
Subgroup I亚组Ⅱ
Subgroup Ⅱ亚组Ⅲ
Subgroup Ⅲ亚组Ⅳ
Subgroup Ⅳ亚组Ⅴ
Subgroup Ⅴ宁夏银川 4 4 1 1 0 0 10 甘肃民勤 2 2 1 0 0 0 5 山西太原 0 2 1 0 0 0 3 内蒙赤峰 0 0 1 1 6 0 8 甘肃定西 0 0 1 0 0 0 1 辽宁彰武 0 0 0 1 1 0 2 陕西靖边 0 0 0 2 0 0 2 甘肃会宁 0 0 0 1 0 0 1 宁夏吴忠 0 0 0 2 1 0 3 山东辉县 0 0 0 0 1 0 1 陕西富县 0 0 0 0 0 1 1 合计 6 8 5 8 9 1 37
37份文冠果优新种质资源表型性状遗传变异分析
Genetic Variation Analysis of Phenotypic Traits of 37 Xanthoceras sorbifolium Elite Germplasm
-
摘要:
目的 明确文冠果优新种质资源表型性状的变异特点和多样性,为遗传改良提供依据。 方法 2019—2020年连续2年对37份种质资源的35个表型性状进行了方差分析、主成分分析、聚类分析等。 结果 37份种质资源的35个表型性状的平均变异系数为25.49%,变异范围为12.80%~63.25%,各部位变异系数大小排序为枝条性状(45.51%)>花序性状(31.01%)>果实性状(24.67%)>花性状(24.35%)>种子性状(21.82%) >叶性状(21.45%)。平均表型分化系数为80.525%,表明种质资源间的变异是表型变异的主要来源。主成分分析结果表明,前9个主成分的累积方差贡献率达到80.333%,可以综合反映35个性状的信息。聚类分析将37份文冠果种质资源根据其特点分为2个主要类群,6个亚类群,并初步明确了各亚类群性状特征和育种价值。 结论 文冠果种质资源表型性状遗传变异丰富,其中,花序、果实和花等性状变异范围大于叶片和种子,为文冠果种质资源的遗传改良、保存和评价提供了有益的信息。 Abstract:Objective To analyze the phenotypic variation of X. sorbifolium, and provide useful information for genetic improvement. Method Thirty-five phenotypic traits among 37 germplasms were analyzed by variance analysis, principal component analysis (PCA), and cluster analysis. Result Large variation and rich phenotypic diversity were found among and within germplasms of X. sorbifolium. The average coefficient of variation for 35 traits of 37 germplasm resources was 25.49%, and the variation range was12.80% to 63.25%. The variation of branch traits was the largest (45.51%) , followed by inflorescence traits (31.01%) , fruit traits (24.67%), flower traits (24.35%), seed traits (21.82%), and leaf traits (21.45%). The mean phenotypic differentiation coefficient was 80.52%, indicating that the variation among germplasm resources was the main source of phenotypic variation. The cumulative contribution rate of the first nine main principal components reached 80.333%. The 37 germplasms were classified into two main groups and six subgroups according to their characteristics by Ward’s method and reasonable utilization of each subgroup were suggested. Conclusion The genetic variation of phenotypic traits of X. sorbifolium is abundant, among which the variation range of inflorescence, fruit and flower traits is larger than that of leaf and seed. It provides useful information for the genetic improvement, preservation, and evaluation of X. sorbifolium germplasms. -
Key words:
- Xanthoceras sorbifolium
- / Germplam resources
- / Phenotypic traits
- / Genetic variation.
-
表 1 文冠果37份优新种质资源
Table 1. The 37 germplasm resources of X.sorbifolium
序号
Code种质名称
Accession
name种质来源
Origin类型
Germplasm type序号
Code种质名称
Accession
name种质来源
Origin类型
Germplasm
type序号
Code种质名称
Accession
name种质来源
Origin类型
Germplasm
type1 开口笑 山东辉县 品种 14 森淼金紫冠 甘肃定西 品种 27 5-B2-1 宁夏银川 无性系 2 蒙冠3号 内蒙赤峰 品种 15 森淼桃红冠 甘肃定西 品种 28 Fhg 宁夏银川 无性系 3 蒙冠2号 内蒙赤峰 品种 16 森淼重瓣冠 陕西富县 品种 29 森淼红粉冠 宁夏银川 品种 4 蒙冠1号 内蒙赤峰 品种 17 中石四号 辽宁彰武 品种 30 Jhwm 陕西靖边 无性系 5 N916 甘肃民勤 无性系 18 中石九号 辽宁彰武 品种 31 金公主4号 内蒙赤峰 品种 6 N917 甘肃民勤 无性系 19 森淼金粉冠 宁夏银川 品种 32 金公主8号 内蒙赤峰 品种 7 N920 甘肃民勤 无性系 20 Cfg 宁夏银川 无性系 33 金帝3号 内蒙赤峰 品种 8 N923 甘肃民勤 无性系 21 Bxg 宁夏银川 无性系 34 金王1号 内蒙赤峰 品种 9 森淼文冠果 甘肃民勤 品种 22 5-C3-2 宁夏银川 无性系 35 Nsjt21 宁夏吴忠 无性系 10 冠硕 山西太原 品种 23 森淼橙红冠 宁夏银川 品种 36 Nsjt 29 宁夏吴忠 无性系 11 冠林 山西太原 品种 24 5-C1-1 宁夏银川 无性系 37 Nsjt 32 宁夏吴忠 无性系 12 Yx02 山西太原 无性系 25 Jhz 陕西靖边 无性系 13 Jhg 内蒙赤峰 无性系 26 Hrhb 宁夏银川 无性系 表 2 文冠果37个种质表型性状多样性分析
Table 2. Analysis of diversity of 35 phenotypic traits among 37 X. sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits平均
Mean
方差
SD最小值
Min最大值
MaxShannon-Wiener
指数
HSimpson遗传
多样性指数
D变异系数
CV
/%百分比
Percentage平均
Means枝性状
Branch traitsABL/cm 17.94 11.35 1.90 66.50 1.71 0.79 63.25 45.51 ABD/mm 3.17 0.88 1.41 9.65 1.52 0.76 27.78 叶性状
Leaf traitsCLN/个 10.55 3.43 4.00 25.00 1.68 0.80 32.53 21.45 RL/cm 16.70 3.12 4.50 27.80 1.59 0.77 18.69 RW/cm 8.48 2.33 1.20 21.50 1.54 0.78 27.45 LN/个 15.08 2.24 7.00 23.00 1.54 0.74 14.88 LL/mm 43.65 7.62 21.89 70.11 1.77 0.81 17.45 LW/mm 14.72 3.10 8.10 32.05 1.67 0.79 21.04 LSI 2.97 0.55 1.44 5.78 1.55 0.75 18.14 花序性状
Inflorescence
traitsIL/mm 99.51 33.35 25.77 231.02 1.70 0.80 33.51 31.01 IW/mm 50.72 10.79 17.00 93.09 1.79 0.82 21.27 ID/mm 2.97 1.26 0.99 10.20 1.74 0.80 42.57 ISI 1.96 0.62 0.46 5.90 1.74 0.80 31.17 FN/个 18.96 5.03 8.00 42.00 1.65 0.77 26.52 花性状
Flower
traitsFL/mm 25.49 6.42 10.00 48.72 1.92 0.83 25.18 24.35 CD/mm 7.75 1.30 1.06 14.11 1.68 0.78 16.73 PL/mm 13.44 3.34 0.90 31.33 1.83 0.81 24.84 PD/mm 0.38 0.20 0.10 1.20 1.59 0.78 53.06 PL1/mm 16.88 2.76 7.73 28.14 1.92 0.84 16.36 PW/mm 8.59 1.51 4.26 20.82 1.80 0.82 17.64 PSI 1.97 0.33 0.13 4.40 1.68 0.80 16.66 果实性状
Fruit traitsFW/g 42.33 15.60 10.96 94.50 1.80 0.82 36.85 24.67 SFSN/个 15.65 4.19 2.00 31.00 0.20 0.79 26.78 SFSW/g 19.51 7.94 5.02 63.46 1.83 0.82 40.67 FTD/mm 53.90 8.76 28.46 93.24 1.96 0.84 16.25 FLD/mm 53.31 11.71 21.06 89.05 1.87 0.82 21.97 FSI 0.99 0.16 0.38 1.86 1.74 0.78 16.36 SP/% 46.12 6.38 11.98 69.85 1.67 0.77 13.83 种子性状
Seed traitsSTD/mm 12.47 1.83 7.67 19.95 1.82 0.82 14.64 21.82 SLD/mm 13.42 1.82 7.99 19.59 1.75 0.82 13.54 SSI 1.08 0.14 0.62 1.60 0.68 0.42 12.80 SW/g 1.04 0.33 0.26 2.16 1.62 0.79 31.82 KW/g 0.49 0.18 0.14 1.19 1.79 0.80 35.93 KP/% 47.45 8.84 15.84 89.58 1.31 0.63 18.62 SHGW/g 103.32 26.25 53.12 188.53 1.94 0.84 25.41 表 3 文冠果37份种质资源35个表型性状的方差分析
Table 3. Variation analysis of 35 phenotypic traits among 37 X.sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits均方 Mean square F值 F value 种质间
Among germplasm种质内
Within
germplasm机误
Random errors种质间
Among germplasm种质内
Within
germplasm枝性状
Branch traitsABL 1 026.075 179.192 48.428 21.188﹡﹡ 3.700﹡﹡ ABD 5.021 0.968 0.415 12.092﹡﹡ 2.331﹡﹡ 叶性状
Leaf traitsCLN 69.905 16.566 6.262 11.164﹡﹡ 2.646﹡﹡ RL 227.383 8.654 4.773 47.644﹡﹡ 1.813﹡﹡ RW 163.255 6.138 1.732 94.239﹡﹡ 3.543﹡﹡ LN 73.976 4.547 3.480 21.259﹡﹡ 1.307 LL 1 521.998 104.052 21.983 69.235﹡﹡ 4.733﹡﹡ LW 260.462 12.868 3.746 69.531﹡﹡ 3.435﹡﹡ LSI 3.870 0.563 0.201 18.535﹡﹡ 2.697﹡﹡ 花序性状
Inflorescence traitsIL 25 493.292 784.606 229.150 111.252﹡﹡ 3.424﹡﹡ IW 2 322.182 102.434 37.871 61.318﹡﹡ 2.705﹡﹡ ID 39.303 18.501 8.274 4.750﹡﹡ 2.236﹡﹡ ISI 6.814 0.350 0.147 46.311﹡﹡ 2.378﹡﹡ FN 350.747 58.507 10.807 32.455﹡﹡ 5.414﹡﹡ 花性状
Flower
traitsFL 2 941.864 43.779 9.373 313.860﹡﹡ 4.671﹡﹡ CD 86.317 3.403 0.696 124.092﹡﹡ 4.892﹡﹡ PL 757.578 8.379 2.876 263.392﹡﹡ 2.913﹡﹡ PD 1.518 0.523 0.224 6.784﹡﹡ 2.335 PL1 491.808 10.847 2.199 223.659﹡﹡ 4.933﹡﹡ PW 117.320 7.835 0.876 133.952﹡﹡ 8.945﹡﹡ PSI 4.351 0.209 0.061 71.365﹡﹡ 3.426﹡﹡ 果实性状
Fruit traitsFW 4 747.954 590.713 55.752 85.162﹡﹡ 10.595﹡﹡ SFSN 339.787 12.177 6.199 54.811﹡﹡ 1.964﹡﹡ SFSW 1 294.414 133.075 13.221 97.096﹡﹡ 10.065﹡﹡ FTD 2 384.366 864.984 434.786 5.484﹡﹡ 1.989﹡﹡ FLD 3 283.294 85.408 31.645 103.752﹡﹡ 2.699﹡﹡ FSI 0.483 0.028 0.011 42.441﹡﹡ 2.452﹡﹡ SP 740.309 76.504 19.710 37.560﹡﹡ 3.881﹡﹡ 种子性状
Seed traitsSTD 83.859 6.611 1.307 64.179﹡﹡ 5.059﹡﹡ SLD 88.091 5.629 1.326 66.423﹡﹡ 4.245﹡﹡ SSI 0.330 0.033 0.013 26.276﹡﹡ 2.649 SW 3.480 0.357 0.035 100.551﹡﹡ 10.302﹡﹡ KW 0.915 0.124 0.006 145.670﹡﹡ 19.667﹡﹡ KP 1 214.376 226.485 122.226 9.935﹡﹡ 1.853﹡﹡ SHGW 6 028.942 98.111 15.637 385.547﹡﹡ 6.274﹡﹡ 注:﹡﹡表示差异极显著(p<0.01)
Note:﹡﹡Extremely significant difference (p<0.01)表 4 文冠果表型性状方差分量和表型分化系数
Table 4. Variance component and phenotypic differentiation coefficients of 35 phenotypic traits
表型性状
Phenotypic traits方差分量
Variance component方差分量百分比
Percentage of variance component / %表型分化系数
VST /%种质间
Among
germplasm种质内
Within
germplasm机误
Random
errors种质间
Among
germplasm
(σ2t / s)
种质内
Within
germplasm
(σ2s)
机误
Random
errors
百分比
Percentage平均
Means枝性状
Branch traitsABL 53.230 26.153 48.428 41.648 20.462 37.890 67.055 67.868 ABD 0.243 0.111 0.415 31.574 14.399 54.027 68.680 叶性状 Leaf
traitsCLN 3.138 2.061 6.262 27.383 17.981 54.636 60.364 84.535 RL 4.755 0.259 4.773 48.584 2.644 48.772 94.839 RW 3.453 0.294 1.732 63.026 5.361 31.613 92.160 LN 1.466 0.071 3.480 29.213 1.418 69.369 95.371 LL 31.021 5.471 21.983 53.050 9.356 37.593 85.007 LW 5.419 0.608 3.746 55.447 6.223 38.330 89.910 LSI 0.069 0.024 0.201 23.465 8.204 68.331 74.094 花序性状
Inflorescence traitsIL 815.985 55.546 229.150 74.135 5.046 20.819 93.627 76.419 IW 72.729 6.456 37.871 62.132 5.516 32.353 91.847 ID 0.418 1.023 8.274 4.299 10.528 85.173 28.994 ISI 0.211 0.020 0.147 55.725 5.372 38.903 91.207 FN 9.381 4.770 10.807 37.587 19.112 43.301 66.292 花性状
Flower
traitsFL 32.097 1.147 9.373 75.315 2.691 21.994 96.550 83.355 CD 0.914 0.090 0.696 53.745 5.309 40.947 91.011 PL 8.292 0.183 2.876 73.049 1.616 25.335 97.836 PD 0.009 0.010 0.224 3.532 4.109 92.358 46.223 PL1 5.320 0.288 2.199 68.140 3.692 28.168 94.860 PW 1.207 0.232 0.876 52.134 10.021 37.845 83.877 PSI 0.045 0.005 0.061 40.749 4.433 54.818 90.188 果实性状
Fruit traitsFW 136.716 53.496 55.752 55.584 21.750 22.670 71.876 78.876 SFSN 10.714 0.598 6.199 61.184 3.414 35.402 94.715 SFSW 38.271 11.985 13.221 60.290 18.881 20.828 76.151 FTD 36.153 43.020 43.478 29.476 35.075 35.449 45.664 FLD 105.541 5.376 31.645 74.032 3.771 22.197 95.153 FSI 0.015 0.002 0.011 53.818 6.182 40.000 89.697 SP 21.470 5.679 19.710 45.818 12.120 42.062 79.081 种子性状
Seed traitsSTD 1.688 0.354 1.307 50.403 10.561 39.036 82.677 80.863 SLD 1.803 0.287 1.326 52.783 8.398 38.819 86.274 SSI 0.006 0.001 0.013 30.571 6.459 62.971 82.558 SW 0.069 0.021 0.035 54.859 17.161 27.980 76.172 KW 0.017 0.008 0.006 55.713 25.124 19.163 68.920 KP 19.237 6.951 12.222 50.083 18.097 31.820 73.458 SHGW 131.449 5.498 15.637 86.148 3.603 10.248 95.985 平均 Means 49.563 10.117 40.321 80.525 表 5 文冠果37份种质资源35个表型性状主成分分析
Table 5. The PCA of 35 phenotypic traits among 37 X. sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits主成分 Principle component PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 STD 0.853 −0.164 0.176 0.110 0.007 0.050 −0.232 0.106 −0.006 FLD 0.845 0.102 0.282 −0.173 −0.016 0.052 −0.005 −0.076 0.003 SLD 0.835 −0.107 0.246 0.134 −0.180 −0.037 −0.248 −0.016 −0.060 SHGW 0.810 −0.272 −0.063 −0.135 0.353 0.175 −0.003 0.172 0.065 FW 0.786 −0.088 −0.059 −0.257 0.216 −0.043 0.114 −0.199 0.369 SW 0.776 −0.338 −0.137 −0.091 0.361 0.190 −0.026 0.148 0.070 SFSW 0.752 −0.148 −0.211 −0.230 0.152 −0.075 0.210 −0.198 0.371 KP 0.743 −0.184 −0.080 0.235 −0.238 0.044 −0.078 0.119 −0.314 KW 0.737 −0.358 −0.248 −0.099 0.319 0.242 −0.042 0.150 −0.042 FSI 0.723 0.004 0.392 0.093 −0.148 0.059 −0.050 −0.206 −0.061 FTD 0.723 0.011 0.064 0.061 0.042 −0.068 0.160 0.265 −0.018 SP 0.706 −0.226 −0.083 0.283 −0.302 −0.165 0.160 0.062 −0.056 SSI 0.684 −0.058 0.246 0.323 −0.427 −0.195 −0.056 −0.057 −0.153 SFSN 0.599 −0.128 −0.124 0.039 −0.452 −0.116 0.383 −0.250 0.080 ABL 0.266 0.822 −0.378 0.104 0.110 0.034 0.113 −0.129 −0.140 PL1 0.213 0.806 −0.281 0.108 −0.052 0.177 −0.006 −0.214 0.027 ID 0.229 0.729 0.256 −0.068 −0.276 −0.020 0.059 −0.075 0.131 FL 0.323 0.718 −0.265 0.234 −0.036 0.194 −0.175 0.038 −0.012 IL 0.200 0.713 0.119 −0.319 −0.022 −0.145 −0.302 0.357 0.119 CD 0.267 0.702 −0.030 0.003 0.284 −0.222 0.063 −0.021 −0.055 IW 0.191 0.661 −0.320 0.295 −0.003 −0.049 −0.259 0.150 0.260 PW 0.171 0.586 −0.399 0.099 0.255 −0.486 0.085 −0.095 −0.047 PL 0.209 0.561 −0.422 0.110 0.107 0.162 0.181 −0.044 −0.296 RL −0.038 0.386 0.714 −0.228 0.002 −0.107 0.207 −0.119 −0.026 LL −0.060 0.268 0.682 0.377 0.167 0.213 0.276 0.187 0.059 LW −0.012 0.025 0.660 0.523 0.398 −0.042 0.010 −0.179 0.062 ABD 0.024 0.298 0.607 −0.058 0.126 0.009 −0.187 −0.148 −0.181 FN −0.231 0.131 0.171 0.604 0.056 0.050 −0.284 0.176 0.425 ISI 0.103 0.376 0.320 −0.598 −0.028 −0.148 −0.154 0.338 −0.087 PD 0.176 0.259 0.369 −0.408 −0.149 −0.246 0.212 0.070 0.163 CLN 0.176 0.166 0.196 −0.371 0.459 0.299 −0.123 −0.245 −0.308 LSI −0.102 0.291 −0.077 −0.285 −0.426 0.360 0.348 0.425 0.004 PSI 0.094 0.266 0.106 −0.005 −0.361 0.744 −0.079 −0.144 0.109 LN −0.292 0.146 0.039 −0.133 0.014 0.347 0.118 −0.231 0.210 RW −0.029 0.116 0.180 0.412 0.353 0.095 0.597 0.327 −0.081 特征值 Eigen value 8.776 5.721 3.499 2.527 2.143 1.680 1.450 1.272 1.049 贡献率 Contribution rate/% 25.075 16.345 9.997 7.221 6.122 4.800 4.143 3.633 2.998 累计贡献率 Cumulative contribution rate/% 25.075 41.420 51.417 58.638 64.759 69.560 73.703 77.336 80.333 表 6 文冠果种质资源各类群表型性状特征
Table 6. The mean value of phenotypic traits in different groups of X. sorbifolium germplasms
表型性状
Phenotypic traits类群1 Group 1 类群2
Group 2平均
Means亚组I
Subgroup I亚组Ⅱ
Subgroup Ⅱ亚组Ⅲ
Subgroup Ⅲ亚组Ⅳ
Subgroup Ⅳ亚组Ⅴ
Subgroup ⅤABL/cm 9.02 16.84 29.27 19.47 17.68 13.59 17.64 ABD/mm 2.97 3.40 3.66 3.41 2.63 2.99 3.18 CLN/个 8.36 9.51 12.96 11.13 10.90 11.60 10.74 RL/cm 15.32 14.95 15.28 14.94 14.70 17.98 15.53 RW/cm 15.96 16.79 18.55 17.70 15.16 17.19 16.89 LN/个 8.01 8.08 9.13 9.02 8.26 8.07 8.43 LL/mm 42.48 42.96 49.46 48.02 38.52 38.50 43.32 LW/mm 14.24 14.31 16.22 16.67 13.01 11.88 14.39 LSI 3.06 3.08 3.09 2.96 2.99 3.31 3.08 IL/mm 84.81 111.71 141.55 77.14 96.13 89.28 100.10 IW/mm 47.95 58.78 56.60 42.23 50.45 43.79 49.97 ID/mm 2.66 3.53 4.37 2.51 2.41 2.00 2.91 ISI 1.79 1.92 2.57 1.87 1.96 2.06 2.03 FN/个 20.15 22.48 18.53 17.66 16.68 15.97 18.58 FL/mm 22.81 30.55 31.28 20.32 25.06 18.12 24.69 CD/mm 7.02 7.93 9.16 7.14 7.88 7.28 7.73 PL/mm 11.23 15.45 15.93 11.58 13.50 12.74 13.40 PD/mm 0.34 0.40 0.50 0.43 0.34 0.30 0.38 PL1/mm 15.66 18.38 20.11 14.22 16.96 16.58 16.98 PW/mm 7.98 9.30 9.26 7.53 8.94 8.54 8.59 PSI 1.99 2.00 2.22 1.92 1.95 1.94 2.00 FW/g 26.65 37.21 47.51 41.87 54.87 -- 41.62 SFSN/个 14.78 16.71 13.33 14.99 17.33 -- 15.43 SFSW/g 12.14 17.29 20.31 18.29 27.15 -- 19.03 FTD/mm 50.41 52.19 58.90 51.55 60.70 -- 54.75 FLD/mm 42.63 52.18 61.13 53.30 57.08 -- 53.27 FSI 0.84 1.00 1.04 1.05 0.95 -- 0.98 SP/% 46.30 46.30 42.77 44.89 49.54 -- 45.96 STD/mm 11.15 12.11 12.99 13.21 12.72 -- 12.44 SLD/mm 13.12 13.07 14.12 13.72 13.25 -- 13.46 SSI 1.18 1.08 1.09 1.04 1.04 -- 1.09 SW/g 0.74 0.83 1.08 1.09 1.35 -- 1.02 KW/g 0.34 0.39 0.51 0.50 0.67 -- 0.48 KP/% 47.11 48.08 46.74 45.85 50.33 -- 47.62 SHGW/g 74.63 82.71 113.28 109.55 129.69 -- 101.97 注:--为缺失值
Note:-- means missing data表 7 不同地理来源的种质在聚类分析中的分布
Table 7. Distribution of the different original X. sorbifolium germplasms in clustered groups
地理来源
Original类群1 Group 1 类群2
Group 2合计
Total亚组I
Subgroup I亚组Ⅱ
Subgroup Ⅱ亚组Ⅲ
Subgroup Ⅲ亚组Ⅳ
Subgroup Ⅳ亚组Ⅴ
Subgroup Ⅴ宁夏银川 4 4 1 1 0 0 10 甘肃民勤 2 2 1 0 0 0 5 山西太原 0 2 1 0 0 0 3 内蒙赤峰 0 0 1 1 6 0 8 甘肃定西 0 0 1 0 0 0 1 辽宁彰武 0 0 0 1 1 0 2 陕西靖边 0 0 0 2 0 0 2 甘肃会宁 0 0 0 1 0 0 1 宁夏吴忠 0 0 0 2 1 0 3 山东辉县 0 0 0 0 1 0 1 陕西富县 0 0 0 0 0 1 1 合计 6 8 5 8 9 1 37 -
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