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张家口绿豆地方品种形态多样性分析

2021-04-01任红晓高运青姜翠棉尚启兵李姝彤徐东旭

耕作与栽培 2021年1期
关键词:蔚县张家口市张家口

任红晓,高运青,姜翠棉,尚启兵,李姝彤,徐东旭

(1.石家庄市藁城区农业技术推广中心,河北 藁城 052160;2.张家口市农业科学院,河北 张家口 075000)

绿豆属于豆科豇豆属,是我国较好的出口创汇作物[1]。近年来,随着种植产业结构的调整,绿豆的种植面积逐渐增加[2]。河北省春绿豆主要集中种植在张家口的阳原、蔚县、宣化、涿鹿等县区的旱地和瘠薄地[3]。张家口鹦哥绿豆是我国四大名优绿豆之一,在国际市场上久享盛誉。因此,加强张家口绿豆地方品种的搜集、研究和品种改良意义重大。高运青等[3]、王成等[4]已进行了绿豆农艺性状的相关研究,但针对张家口本地品种的研究较少。本研究通过分析69份张家口本地绿豆的主要形态性状,了解张家口市各绿豆主产区品种的主要特征特性,为地方品种的合理利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验材料共69份,来源于张家口市及各县,其中,张家口市3份,怀来县10份,尚义县3份,蔚县17份,宣化县2份,阳原县25份,涿鹿县9份。

试验材料于2015年和2016年种植于河北省张家口市农业科学院沙岭子试验基地。试验采取随机区组排列,每个品种设置3次重复,小区面积10 m2,4行,80株。

1.2 数据测定

质量性状和数量性状标准化及调查项目[5]参照《绿豆种质资源描述规范和数据标准》[6]执行。

2 结果与分析

2.1绿豆地方品种主要性状形态多样性分析

由表1可看出,11个质量性状中结荚习性的变异系数最高(31.80%),其次为幼荚色(28.90%)和幼茎色(12.12%);形态多样性指数中结荚习性最高(0.44),其次为幼荚色(0.36)和幼茎色(0.22)。而花蕾色、花色、叶脉色、小叶基部色、粒色及种皮光泽的遗传比较单一。9个数量性状中单株荚数的变异系数最高(53.51%),其次是株高(35.47%)和单株产量(21.09%);形态多样性指数中单株产量最高(2.03),其次为主茎节数(2.02)和荚长(2.00)。而生育日数的变异系数(1.99%)和遗传多样性指数(1.58)均最低。20个性状从总体上分析,单株荚数的变异系数最高;单株产量遗传多样性指数最高。质量性状的变异系数(7.92%)和形态多样性指数(0.12)低于数量性状的20.85%和1.90。

表1 性状变异参数

2.2 不同地区绿豆品种遗传距离、遗传一致度

姜伟等[7]、宫慧慧等[8]研究发现,遗传距离和遗传一致度能反映亲缘关系的远近。由表2得知,参试品种的遗传一致度变幅为0.55~0.94。蔚县和涿鹿的绿豆品种遗传一致度最高,遗传关系最近,其次为怀来和蔚县品种,遗传关系相对较近; 张家口市和宣化的遗传一致度较低,其亲缘关系相对较远。

2.3 聚类分析

在PopgeneShanon index 32软件中进行聚类分析,将69份张家口地方绿豆分为4大组群。组群Ⅰ为张家口市的绿豆品种,其特点为株高较高,单荚粒数、荚粒数较多,长荚,大粒;组群Ⅱ包括怀来、蔚县、阳原和涿鹿的绿豆品种,该组群资源的特点是主茎分枝和节数较少,百粒重较大;尚义和宣化绿豆品种各为一组群,尚义绿豆品种属于张家口坝上地区,生育日期短,有限结荚习性、单株荚数和荚粒数较少;宣化的品种株高较高,长荚、多荚等优点,与其他地区遗传差异明显,单独分为一组。另外,还可以看出张家口南部地区的涿鹿、阳原、蔚县、怀来四县先和北部地区尚义的品种聚在一起,而后才与中部的张家口和宣化品种聚在一起(图1)。

表2 群体间遗传距离及遗传一致性

图1 7个群体形态性状聚类

3 讨 论

通过对69份供试材料进行分析可看出,数量性状的变异系数和形态多样性指数高于质量性状,可能是绿豆品种长时间的栽培种植及张家口内各地区间相互引种,造成质量性状形态多样性指数较低。数量性状中单株产量的形态多样性指数较高,表明张家口地方品种中数量性状的形态多样性比质量性状更丰富,同时也说明张家口地方品种在今后的栽培中还具有较强的增产潜力。质量性状中结荚习性、幼荚色和幼茎色的遗传多样性指数较高,说明其形态多样性最为丰富。数量性状中单株产量、主茎节数和荚长形态多样性指数较高,表明这些性状遗传差异性较大。所有性状中单株荚数的变异系数最高,但形态多样性指数并不是最高,这与王成等[4]的研究结果一致。

亲缘关系研究显示,宣化和怀来绿豆品种亲缘关系相对较远,涿鹿和阳原亲缘关系较近。这与周连第[9]的研究结果一致。聚类分析结果显示,7个群体的绿豆品种可分为四大组群,张家口市品种为第Ⅰ组群; 怀来、蔚县、阳原和涿鹿的品种为第Ⅱ组群;尚义和宣化为第Ⅲ组群和第Ⅳ组群。从地理来源上看,组群1由张家口市区位于张家口市中部;组群Ⅱ由张家口市南部品种构成;组群Ⅲ位于张家口西北部,属于坝上冷凉区;组群Ⅳ位于张家口市中南部,可见,张家口绿豆品种分布和地理位置分区关系比较紧密,这与刘振兴等[10]的研究结果一致。

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