菠菜種質(zhì)資源形態(tài)性狀的多樣性分析

姚 遠，崔彥玲，陳海麗，孟淑春

（北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點實驗室，北京100097）

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菠菜種質(zhì)資源形態(tài)性狀的多樣性分析

姚 遠，崔彥玲，陳海麗，孟淑春*

（北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心，農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，農(nóng)業(yè)部都市農(nóng)業(yè)（北方）重點實驗室，北京100097）

摘 要：對40份來源不同的菠菜種質(zhì)資源進行形態(tài)性狀的調(diào)查與分析，將40份菠菜材料分為4個亞類，通過聚類分析又可以將4個亞類分成兩類：第一類以國內(nèi)地方品種為主，株型較小，葉片小，單株鮮重低，株型半直立，葉片無光澤，葉形多戟形；第二類以國外品種為主，株型較大，葉片大，單株鮮重高，株型半直立，葉片有光澤，葉形近圓形。

關(guān)鍵詞：菠菜；種質(zhì)資源；形態(tài)性狀

植物遺傳多樣性的研究不僅與資源的收集、保存和更新密切相關(guān)，而且是種質(zhì)資源創(chuàng)新和品種改良的基礎(chǔ)［1］。在遺傳多樣性評價的基礎(chǔ)上，通過對不同品種進行分類，探討作物的起源和演化，研究種質(zhì)間的親緣和系統(tǒng)分類關(guān)系，已經(jīng)成為種質(zhì)資源研究的重要內(nèi)容。

菠菜（Spinacia oleracea L"）是藜科（Chenopodiaceae）菠菜屬（Spinacia）的一個栽培種，原產(chǎn)伊朗，2 000年前已有栽培，以葉片和嫩莖為食用器官，適應性廣，耐儲藏，供應期長，栽培方式多樣，在世界各地普遍種植，是我國主要的出口蔬菜之一［2］，種植面積僅次于大白菜、青花菜、甘藍，位居第4［3］。目前我國菠菜的基礎(chǔ)性研究仍然比較薄弱，優(yōu)良品種材料愈益難求已經(jīng)成為菠菜育種的嚴重障礙。本研究對供試菠菜種質(zhì)資源的主要質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀進行田間觀測和分析，旨在為進一步的分子鑒定、分類及種質(zhì)資源利用提供基本的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 材料

供試菠菜種質(zhì)材料共40份，分別引自德國植物遺傳與作物育種研究所和中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所國家種質(zhì)資源庫（表1）。

表1　供試菠菜種質(zhì)材料Table 1 The tested materials of spinach germplasm

1．2 試驗地點與設(shè)計

2011年1月26日將所有供試材料直播于北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心四季青試驗農(nóng)場大棚，每個菠菜種質(zhì)種植15—20株，3次重復，四周設(shè)保護行。不噴施任何殺菌劑和殺蟲劑，其他田間管理按常規(guī)進行。

1．3 觀測記載的性狀、方法與標準

在菠菜的采收期，每個種質(zhì)隨機調(diào)查5株，記錄菠菜的株型、株高、葉色、葉形等17項主要形態(tài)性狀。質(zhì)量性狀采用目測，數(shù)量性狀采用具體的測量方法［4-5］。觀測標準參照《菠菜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》（表2）。采用SPSS 17" 0軟件對40份菠菜種質(zhì)材料的17個形態(tài)性狀進行聚類分析［6-7］。

表2　菠菜質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀觀測的類別、時期、方法及標準Table 2 The main morphological characters and the criteria for spinach characterization

1．4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

對菠菜的質(zhì)量性狀賦值后和數(shù)量性狀標準化后進行數(shù)據(jù)分析［8-10］，賦值情況如表3。

表3　菠菜質(zhì)量性狀及賦值情況Table 3 The quality characters and evaluation of spinach

2 結(jié)果與分析

根據(jù)圖1顯示，把40份菠菜資源劃分為4個亞類。

圖1　菠菜形態(tài)性狀聚類分析樹狀圖Fig．1 The cluster analysis dendrogram for spinach morphological characters

第一亞類包括：尖葉菠菜（四川），小尖葉菠菜（四川），尖葉菠菜（安徽），登高菠菜（湖北），黎頭菠菜（湖南），二菠菜（湖南），大尖葉菠菜（四川），武平菠菜（福建），小菠菜（湖北）；這一亞類的特點是：植株中等大小，葉片大，單株鮮重中等，株型開展或者半直立，葉片有光澤，葉形戟形。

第二亞類包括：大葉菠菜（湖北），尖葉菠菜（湖南），圓葉菠菜（安徽），臺灣大葉菠菜（中國臺灣），apinacia selvatica（意大利），Spinat（德國），扯根菜（湖北）；這一亞類的特點是：植株矮小，葉片小，單株鮮重低，株型半直立，葉片無光澤，葉形戟形。

第三亞類包括：Ispanachi（格魯吉亞），LOCAL（前蘇聯(lián)），Sibnakh（突尼斯），新民菠菜（遼寧），荷蘭圓葉-1（荷蘭），Kugen av Danmark（丹麥）；這一亞類的特點是：植株中等大小，葉片大，單株鮮重高，株型半直立，葉片有光澤，葉形橢圓形。

第四亞類包括：Spinacio gigante（意大利），ACELGA（西班牙），spinacio a foglia larga（意大利），Banka（德國），Spinat（德國），MOVERA（荷蘭），Matador（德國），Spinat（德國），Rheinischer riesen（德國），CON-SISTA（德國），LARINA（德國），Resistant（美國），Spinacio Riccio d’Asti Lento a Montare（意大利），Spinacio Riccio d’Asti（意大利），Virginia Savy Blight Resistant（美國），荷蘭圓葉-2（荷蘭），virgina savy fusarium（美國）；這一亞類的特點是：植株較大，葉片大，單株鮮重高，株型半直立，葉片有光澤，葉形近圓形。

從聚類圖又可以把這4個亞類分成兩類：第一類包括第一、二亞類，以國內(nèi)地方品種為主，株型較小，葉片小，單株鮮重低，株型半直立，葉片無光澤，葉形多戟形；第二類包括第三、四亞類，以國外品種為主，株型較大，葉片大，單株鮮重高，株型半直立，葉片有光澤，葉形近圓形或橢圓形。

3 結(jié)論與討論

從菠菜形態(tài)性狀聚類分析樹狀圖可以將40份不同來源的菠菜分為兩類，一類以亞洲品種為主，另一類以歐洲品種為主，基本上大多數(shù)來自同一地區(qū)或由此地區(qū)遺傳背景的資源聚到了一類，也有少數(shù)例外，也許是觀察的誤差，或者是多代自交系，第一代的種子較雜，后代分離比較大；還有可能和雜交技術(shù)有關(guān)。

通過此次研究發(fā)現(xiàn)歐洲品種具有株型大，葉片大，單株鮮重高，株型半直立，葉片有光澤，葉形近圓形，抽薹期晚等優(yōu)良的商品性狀，這為以后菠菜的育種提供了優(yōu)良的材料基礎(chǔ)。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大部分菠菜品種具有葉肉薄，莖中空，嫩莖纖維少，品質(zhì)中等，單株重量低，耐寒性強，耐熱性弱，宿根在露地可安全越冬，春季栽培易抽薹，較抗霜霉病等特點。歐洲品種的很多優(yōu)良性狀對我國種植生產(chǎn)中的菠菜品種來說是非常缺乏的，如果把國內(nèi)品種在環(huán)境適應能力方面的優(yōu)勢和歐洲品種優(yōu)良的商品性狀相結(jié)合，培育出新的菠菜品種，不僅能夠豐富我國的菠菜種質(zhì)資源，而且可以提高種植菠菜的經(jīng)濟效益。本試驗可為進一步的菠菜分子鑒定、親緣關(guān)系研究及種質(zhì)資源利用提供參考。

參 考 文 獻

［1］楊金華，鄧傳良，張準超，等"菠菜性別相關(guān)RAPD分子標記體系的建立與優(yōu)化［J］"江蘇農(nóng)業(yè)科學，2009（2）：40-42"

［2］Lan T，Zhang S，Liu B，et a1" Differentiating sex chromosomes of the dioecious Spinacia oleracea L"（spinach）by FISH of 45S rDNA［J］" Cytogenet Genome Res，2006，114：175-177"

［3］張南"菠菜種質(zhì)資源遺傳多樣性及耐寒性鑒定［D］"哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學，2007"

［4］林峰"菠菜品種比較試驗［J］"長江蔬菜，2009（19）：38-42"

［5］徐志紅，徐永陽，劉君璞，等"甜瓜種質(zhì)資源遺傳多樣性及親緣關(guān)系研究［J］"果樹學報，2008，25（4）：552-558"

［6］梅燚"菠菜AFLP分子標記體系建立及種質(zhì)資源遺傳多樣性分析［D］"山西：山西農(nóng)業(yè)大學，2010"

［7］郝黎仁" SPSS實用統(tǒng)計分析［M］"北京：水利水電出版社，2003：86-102"

［8］滕彩珠，刁英，易繼碧，等"魔芋種質(zhì)資源的AFLP分析［J］"氨基酸和生物資源，2006，28（4）：33-35"

［9］Paterson A H，Lander E S，Hewitt J D，et al" Resolution of quantitative traits into Mendelian factors by using a complete linkage map of restriction fragment length polymorphism［J］" Nature，1998，335：721-726"

［10］梅燚，侯雷平，孟淑春，等"菠菜AFLP反應體系初探［J］"華北農(nóng)學報，2010，25（4）：111-115"

（責任編輯：閆其濤）

Diversity analysis of morphological traits of spinach germplasm resources

YAO Yuan，CUI Yan-ling，CHEN Hai-li，MENG Shu-chun*
（Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry；Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops（North China）；Key Laboratory of Urban Agriculture（North），Ministry of Agriculture，Beijing 100097，China）

Abstract：The morphological characters of 40 spinach germplasm resources with different sources were investigated and analyzed，and the 40 spinach materials were divided into 4 subtypes" Through the cluster analysis，the 4 subtypes could be divided into two types" The first type was mainly in local varieties，with small plant and leaves，low fresh weight per plant，half erect plant，lackluster leaves and hastate leaves" The second type was mainly in foreign varieties，with big plant and leaves，high fresh weight per plant，half erect plant，glossy leaves and suborbicular leaves"

Key words：Spinacia oleracea L；Germplasm resources；Morphological traits

*通信作者：孟淑春（1973—），女，碩士，副研究員，主要從事種質(zhì)資源評價和種子生物技術(shù)研究。E-mail：mengshuchun＠nercv" org

作者簡介：姚遠（1987—），男，大學本科，研究實習員，研究方向：種質(zhì)資源評價

基金項目：國家科技支撐計劃課題（2012BAD02B04）；北京市農(nóng)林科學院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專項（KJCX20140111）

收稿日期：2015-02-09

文章編號：1000-3924（2016）01-076-04

中圖分類號：S636" 102" 4

文獻標識碼：A