廣西田陽(yáng)主栽櫻桃番茄的數(shù)量分類研究

荊子桓　王先?！●B紅　孫嵐明　張杰

摘 要：在廣西百色市田陽(yáng)縣主栽番茄品種進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，把數(shù)量分類學(xué)中的Q型聚類分析方法應(yīng)用于45份櫻桃番茄品種的分類，并對(duì)14個(gè)性狀進(jìn)行了R型聚類分析。結(jié)果表明：Q型聚類分析的果實(shí)硬度應(yīng)作為櫻桃番茄品種分類的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，果色、果型單獨(dú)分別作為分類標(biāo)準(zhǔn)。等級(jí)結(jié)合線將45個(gè)分類單位分為4個(gè)類群。R型聚類分析14個(gè)性狀被分為3個(gè)類群，性狀間關(guān)系不密切，但又相互影響。

關(guān)鍵詞：櫻桃番茄 數(shù)量分類 聚類分析 品種

數(shù)量分類學(xué)是將數(shù)學(xué)的方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)引入植物分類學(xué)研究中，從而對(duì)植物分類進(jìn)行定量、精確的分析，已應(yīng)用于多種蔬菜分類與品種分類中，并獲得了比較理想的效果[1]?，F(xiàn)利用數(shù)量分類學(xué)原理，對(duì)廣西壯族自治區(qū)主栽的櫻桃番茄品種的數(shù)量進(jìn)行分類研究，以其為番茄科學(xué)分類提供依據(jù)。

田陽(yáng)縣地處廣西西部及右江河谷，位于滇、黔、桂三省區(qū)結(jié)合部，地勢(shì)平坦，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.8～22.1 ℃，年均降雨量為1053～1100 mm，無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)356 d（d），為天然的冬季溫室。得天獨(dú)厚的氣候條件使右江河谷成為我國(guó)為數(shù)不多的可露地大面積種植冬季蔬菜的生產(chǎn)基地之一，已成為廣西“南菜北運(yùn)”蔬菜生產(chǎn)的主要基地[2]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

45份櫻桃番茄材料由廣西百色陽(yáng)生農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供。各材料名稱如表1。

1.2 測(cè)試項(xiàng)目

分析測(cè)試項(xiàng)目有 F1：?jiǎn)喂兀╣）；F2：果實(shí)硬度（kPa）；F3：可溶性固形物（%）；F4：?jiǎn)嗡牍麛?shù)（個(gè)）；F5：?jiǎn)沃晁霐?shù)（個(gè)）；F6：耐裂性；F7：抗病性；F8：耐寒性；F9：坐果能力；F10：果型；F11：果色；F12：生長(zhǎng)習(xí)性；F13：熟性；F14：萼片形態(tài)。性狀的編碼方法取決于性狀的類型，數(shù)值性狀無(wú)需編碼，直接取其度量值；有序多態(tài)性狀按狀態(tài)的等級(jí)依次編碼為1，2，3…。性狀及編碼如表2。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年8月至2016年4月在廣西田陽(yáng)縣那坡鎮(zhèn)鳳凰屯番茄標(biāo)準(zhǔn)化示范基地進(jìn)行。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，2015年8月28日播種，9月23日定植，小區(qū)面積20 m2，行距1.4 m，株距0.5 m，雙行定植，雙桿整枝。栽培管理?xiàng)l件同常規(guī)管理。

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

聚類分析利用spss20.0軟件對(duì)45份番茄材料進(jìn)行分析[3]，采用歐氏距離系數(shù)計(jì)算遺傳距離，用組間關(guān)聯(lián)法測(cè)量類間距，進(jìn)行聚類分析，同時(shí)評(píng)選出綜合性狀好的品種。

2 結(jié)果與分析

2.1 Q型聚類結(jié)果分析

如圖1所示，從聚類樹系圖上可以看出，結(jié)合主成份分析將45個(gè)分類單位分成5個(gè)類群。A類19個(gè)品種，僅有2份有限生長(zhǎng)類型被劃分到這一類群，A類群主要的特點(diǎn)是耐裂性、抗病性、耐寒性優(yōu)良，座果能力一般，果型為短橢為主，只有2個(gè)為長(zhǎng)橢，熟性較早，萼片卷曲為主，單果重較小，可溶性固形物中等，比較適合廣西嚴(yán)重高寒山區(qū)的桂北地區(qū)連作，應(yīng)用于陸地栽培。B類有14個(gè)品種，單穗果數(shù)和單株穗數(shù)較高，單果重中等，產(chǎn)量較高，耐寒性，抗病性，耐裂性一般，適合在高溫少雨的百色田陽(yáng)、田東地區(qū)栽培。C類僅為1個(gè)品種：甜美，為當(dāng)?shù)匾吧Z化材料，抗病性好。D類為3個(gè)品種：拉比、蟠桃、朱蜜1號(hào)，單果重較小，硬度小，耐裂性差，其他各項(xiàng)指標(biāo)比較平均，適合于大棚種植。

圖1 Q型聚類分析結(jié)果

2.2 R型聚類結(jié)果及分析

R型聚類分析是對(duì)各性狀間關(guān)系的討論，以尋求各性狀之問(wèn)的相關(guān)性，又能對(duì)Q型聚類分析的性狀選取是否合理進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)也能為育種工作正確選擇親本及進(jìn)一步的生物學(xué)研究，如染色體定位、連鎖等遺傳現(xiàn)象的研究提供啟示[4]。

R型分析的樹系圖如圖2所示，在（D=24）處可以將14個(gè)性狀分為3大類群。第一個(gè)類群包括耐裂性、抗病性、單株穗數(shù)、生長(zhǎng)習(xí)性、耐寒性、座果能力、萼片形態(tài)、硬度、果色、果型。耐裂性與抗病性相關(guān)性較大，與Q型聚類結(jié)果一致；耐寒性與座果能力相關(guān)性較大，耐寒性強(qiáng)的座果能力也強(qiáng)，耐寒性弱的座果能力較弱；生長(zhǎng)習(xí)性與單株穗數(shù)相關(guān)性較大，有限生長(zhǎng)型單株穗數(shù)較少，無(wú)限生長(zhǎng)型單株穗數(shù)較多。第二類包括可溶性糖，熟性，單果重，可溶性糖與熟性相關(guān)性較大，中熟品種可溶性糖含量較大，早熟和晚熟品種次之。第三類僅包括單穗果數(shù)。

通過(guò)R型聚類分析可以看出性狀間的相關(guān)性不強(qiáng)，分布較為分散，性狀沒(méi)有明顯形成幾組，大部分性狀是獨(dú)立的，有少數(shù)性狀在聚類分析圖上表現(xiàn)兩兩完全相關(guān)或關(guān)系密切[5-6]。

圖2 R型聚類分析結(jié)果

3 結(jié)論與討論

Q型聚類根據(jù)果色、果型、熟性等14個(gè)指標(biāo)將45個(gè)櫻桃番茄品種分為三大類，將抗寒抗病聚為一類，結(jié)果數(shù)高產(chǎn)量高聚為一類，對(duì)番茄品種進(jìn)行了較明確的分類。耐裂性與抗病性作為主要的劃分標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)單穗果數(shù)被聚為一類，說(shuō)明這個(gè)指標(biāo)不適合作為番茄品種劃分的標(biāo)準(zhǔn)。R聚類分析揭示了各性狀的相對(duì)獨(dú)立性，但又緊密聯(lián)系的特點(diǎn)并對(duì)Q型聚類進(jìn)行了檢驗(yàn)。

試驗(yàn)根據(jù)番茄的形態(tài)學(xué)性狀，對(duì)45個(gè)番茄品種進(jìn)行了聚類分析，證明了Q型聚類與R型聚類的聯(lián)系把性狀與分類群結(jié)合在一起更有利于對(duì)結(jié)果做出合理的解釋。但在結(jié)果中也存在一些與傳統(tǒng)分類法差異較大的地方，例如Q型聚類不同的單株穗數(shù)、單穗果數(shù)被聚為一類，可能是性狀選取的不適當(dāng)，不具有分類標(biāo)準(zhǔn)。R型聚類中生長(zhǎng)習(xí)性、單株穗數(shù)、耐裂性與抗病性被聚為一類，可能是由于二元性狀與有序多態(tài)性狀的賦值標(biāo)準(zhǔn)不同引起的[7]。

參考文獻(xiàn)

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