鷹嘴豆種質(zhì)資源多樣性評(píng)價(jià)

邵千順,關(guān)耀兵,程炳文,撒金東,周麗蕾,牛永岐,趙永峰,李玉蓮(寧夏農(nóng)林科學(xué)院 固原分院,寧夏固原 756200)

鷹嘴豆種質(zhì)資源多樣性評(píng)價(jià)

邵千順,關(guān)耀兵,程炳文,撒金東,周麗蕾,牛永岐,趙永峰,李玉蓮
(寧夏農(nóng)林科學(xué)院 固原分院,寧夏固原 756200)

以151份鷹嘴豆種質(zhì)資源為材料，采用主成分分析、相關(guān)分析及聚類分析方法，對(duì)151份材料5個(gè)表型性狀和5個(gè)產(chǎn)量相關(guān)因子的遺傳多樣性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，多樣性指數(shù)最高的是百粒質(zhì)量，其次是粒型；性狀變異系數(shù)最大的是株型，其次是單株粒數(shù)。主成分分析表明，主要信息集中在6個(gè)主成分，其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)84.48%；10個(gè)性狀兩兩之間存在顯著或極顯著相關(guān)，其中單株莢數(shù)與株高、粒色、株型及百粒質(zhì)量4個(gè)性狀間呈顯著或極顯著相關(guān)；聚類分析結(jié)果表明，151份材料在歐氏距離1.059 2處劃分為4類，第1類百粒質(zhì)量最大，即籽粒較大；第2類株高最高，產(chǎn)量居中；第3類各性狀都相對(duì)居中；第4類株高最低，單株莢數(shù)和單株粒數(shù)最大。本研究結(jié)果將為育種人員選配雜交組合，親本選配、雜種優(yōu)勢(shì)利用等提供親緣關(guān)系遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)支撐。

鷹嘴豆；種質(zhì)資源；多樣性

鷹嘴豆(Cicerarietinum)起源于亞洲西部和近東地區(qū)，是世界上種植面積較廣的第二大食用豆類[1]，也是重要藥食同源作物，其營養(yǎng)成分豐富，含豐富的蛋白質(zhì)和人體必需氨基酸及多種微量元素。鷹嘴豆在中國種植區(qū)域狹窄，主要分布于新疆、甘肅、青海和寧夏等地[2]。目前對(duì)鷹嘴豆的營養(yǎng)成分及其耐旱[3-4]、耐鹽堿[5]、抗病和抗蟲等抗性方面的研究較多，而對(duì)其種質(zhì)資源的遺傳多樣性及其開發(fā)利用的研究較少。

主成分分析和聚類分析是遺傳育種和品種資源研究中普遍采用的方法[6]，該方法已在花生[7]、蠶豆[8]、小麥[9]、甜瓜[10]、燕麥[11]、青稞[12]等多種作物種質(zhì)資源中得到廣泛應(yīng)用。韓文革等[13]利用聚類分析方法研究8個(gè)鷹嘴豆品種的親緣關(guān)系，將8個(gè)品種聚為3類。張金波等[14]利用主成分分析、聚類分析等分析方法對(duì)新疆引進(jìn)的部分鷹嘴豆資源農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳多樣性分析發(fā)現(xiàn)，鷹嘴豆資源各性狀遺傳多樣性指數(shù)變異較大，單株生物學(xué)產(chǎn)量的多樣性指數(shù)最高，但是不同材料間變異系數(shù)存在很大差別。這是由于農(nóng)藝性狀受環(huán)境影響較大，同一品種同一性狀在不同地區(qū)表現(xiàn)可能不同。

鷹嘴豆系寧夏地區(qū)首次引進(jìn)種植，在栽培、育種方面的研究還處于空白狀態(tài)。本研究以寧夏農(nóng)林科學(xué)院引進(jìn)保存的151份鷹嘴豆種質(zhì)資源為研究對(duì)象，利用主成分分析、相關(guān)性分析、聚類分析等方法對(duì)鷹嘴豆主要農(nóng)藝性狀間的遺傳關(guān)系及多樣性進(jìn)行分析，為深入開展鷹嘴豆資源新基因的挖掘與創(chuàng)新利用以及在寧夏開展鷹嘴豆育種研究提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

151份鷹嘴豆種質(zhì)資源均引自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家種質(zhì)資源庫，供試材料的名稱及編號(hào)詳見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2016年在寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院頭營試驗(yàn)基地進(jìn)行。該試驗(yàn)基地位于北緯36°16′，東經(jīng)106°44′；海拔1 550 m，年降雨量420 mm，≥10 ℃積溫為2 691.9 ℃，年平均氣溫7.6 ℃，年日照時(shí)數(shù)2 200～3 000 h，生育期日照時(shí)數(shù)1 030～1 120 h。川旱地，地勢(shì)平坦，土質(zhì)緗黃土，前茬谷子，肥力較低，茬口一致，肥效均勻，四周無遮擋，通風(fēng)透光良好。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)；每品種為1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)3行，行長6 m，行距50 cm，株距8～10 cm。4月15日人工用手提式穴播器點(diǎn)播，每穴3粒，播深為5～7 cm，出苗后達(dá)2片復(fù)葉時(shí)定苗并防治潛葉蠅，整個(gè)生育期中耕鋤草3次，初花期和盛花期各灌水1次，現(xiàn)蕾期開始每10 d防治1次豌豆象。

表1 151份種質(zhì)資源信息Table 1 Information of the 151 chickpea germplasm resources

(續(xù)表1Continuedtable1)

序號(hào)Number全國統(tǒng)編號(hào)Uniformnumber保存編號(hào)Preservationnumber品種名稱Varietyname自編號(hào)Selfnumber序號(hào)Number全國統(tǒng)編號(hào)Uniformnumber保存編號(hào)Preservationnumber品種名稱Varietyname自編號(hào)Selfnumber73L0000692CIEN?S?2010FLIP05?147CYZD?076113L0000806K?323LocalYZD?11874L0000697CIEN?S?2010FLIP06?3CYZD?077114L0000808K?333LocalYZD?11975L0000698CIEN?S?2010FLIP06?4CYZD?078115L0000816K?572LocalYZD?12076L0000699CIEN?S?2010FLIP06?27CYZD?079116L0000836K?118204MilyutinskyYZD?12177L0000700CIEN?S?2010FLIP06?31CYZD?080117L0000848K?2198GRAVIAYZD?12278L0000701CIEN?S?2010FLIP06?42CYZD?081118L0000854K?286YZD?12379L0000702CIEN?S?2010FLIP06?45CYZD?082119L0000855K?1079YnpauhaYZD?12480L0000703CIEN?S?2010FLIP06?49CYZD?083120L0000858K?1222LocalYZD?12581L0000741CIEN?SL1?2010FLIP06?48CYZD?084121L0000872中品YZD?135ZhongpinYZD?135YZD?12682L0000742CIEN?SL1?2010FLIP06?56CYZD?085122L0000873中品YZD?140ZhongpinYZD?140YZD?12783L0000743CIEN?SL1?2010FLIP06?67CYZD?086123L0000874中品YZD?144ZhongpinYZD?144YZD?12884L0000744CIEN?SL1?2010FLIP06?74CYZD?087124L0000875中品YZD?146ZhongpinYZD?146YZD?12985L0000745CIEN?SL1?2010FLIP06?76CYZD?088125L0000878中品YZD?162ZhongpinYZD?162YZD?13086L0000746CIEN?SL1?2010FLIP06?77CYZD?089126L0000882CINE?SLI?201233120YZD?13187L0000747CIEN?SL1?2010FLIP06?78CYZD?090127L0000883CINE?SLI?201233104YZD?13288L0000748CIEN?SL1?2010FLIP06?81CYZD?091128L0000884CINE?SLI?201233134YZD?13389L0000749CIEN?SL1?2010FLIP06?82CYZD?092129L0000886CINE?SLI?201233129YZD?13490L0000750CIEN?SL1?2010FLIP06?83CYZD?093130L0000887CINE?SLI?201233131YZD?13591L0000751CIEN?SL1?2010FLIP06?99CYZD?094131L0000888CINE?SLI?201233110YZD?13692L0000753CIEN?SL1?2010FLIP06?118CYZD?096132L0000889CINE?SLI?201233136YZD?13793L0000755CIEN?SL1?2010FLIP06?122CYZD?098133L0000890CINE?SLI?201233103YZD?13894L0000756CIEN?SL1?2010FLIP06?129CYZD?099134L0000891CINE?SLI?201233124YZD?13995L0000757CIEN?SL1?2010FLIP06?130CYZD?100135L0000893CINE?SLI?201233123YZD?14096L0000758CIEN?SL1?2010FLIP06?132CYZD?101136L0000894CINE?SLI?201233128YZD?14197L0000759CIEN?SL1?2010FLIP06?138CYZD?102137L0000895CINE?SLI?201233112YZD?14298L0000760CIEN?SL1?2010FLIP06?141CYZD?103138L0000896CINE?SLI?201233126YZD?14399L0000761CIEN?SL1?2010FLIP06?142CYZD?104139L0000897CINE?SLI?201233108YZD?144100L0000762CIEN?SL1?2010ILC482YZD?105140L0000898CINE?SLI?201233121YZD?145101L0000763CIEN?SL1?2010FLIP82?150CYZD?106141L0000899CINE?SLI?201233130YZD?146102L0000764CIEN?SL1?2010FLIP88?85CYZD?107142L0000901CINE?SLI?201233122YZD?147103L0000784K?118LocalYZD?108143L0000902CINE?SLI?201233102YZD?148104L0000785K?125LocalYZD?109144L0000903CINE?SLI?201233135YZD?149105L0000786K?135LocalYZD?110145L0000904CINE?SLI?201233125YZD?150106L0000789K?155LocalYZD?111146L0000905CINE?SLI?201233117YZD?151107L0000791K?159LocalYZD?112147L0000906CINE?SLI?201233105YZD?152108L0000792K?177IiahckHHropoxYZD?113148L0000988中品YZD?177?2ZhongpinYZD?177?2YZD?153109L0000793K?181NakhutzunzhovskyYZD?114149L0001110中品YZD?189ZhongpinYZD?189YZD?154110L0000796K?189LocalYZD?115150L0001132中品YZD?219ZhongpinYZD?219YZD?155111L0000798K?200LocalYZD?116151L0001158CIFWN?2010FLIP05?169CYZD?156112L0000799K?259LocalYZD?117

1.3 田間調(diào)查

田間性狀調(diào)查參照《鷹嘴豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[15]進(jìn)行。田間考查每種資源的生長習(xí)性，生育期等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，收獲時(shí)每種資源取樣10株進(jìn)行考種。本研究主要考查種皮、粒型、粒色、花色、株型、株高、百粒質(zhì)量、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量10個(gè)農(nóng)藝性狀，且將種皮、粒型、粒色、花色、株型這5個(gè)定義為表型質(zhì)量性狀，株高、百粒質(zhì)量、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量這5個(gè)定義為產(chǎn)量相關(guān)因子。田間目測觀察株型、花色2個(gè)質(zhì)量性狀；待植株成熟時(shí)每小區(qū)取10株考種樣于室內(nèi)調(diào)查株高、種皮、粒型、粒色、百粒質(zhì)量、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量8個(gè)性狀。性狀描述中各性狀差異用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，株型：1=直立，2=半直立，3=半披散，4=披散，5=匍匐;花色：1=白，2=白底粉紅脈紋，3=粉紅，4=紅，5=紫紅，6=淺藍(lán)，7=紫;粒型：1=羊頭，2=鷹頭，3=球型；粒色：1=黑色，2=褐色，3=淺褐色，4=黑褐，5=紅褐，6=灰褐，7=肉褐，8=灰，9=灰黃，10=米色，11=黃色，12=淺黃，13=黃褐，14=橘黃，15=橘紅，16=米黃，17=象牙白，18=綠，19=淺綠，20=色彩斑駁，21=黑褐馬賽克；種皮：1=光滑，2=粗糙，3=凹凸不平。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010統(tǒng)計(jì)處理基本數(shù)據(jù)，求性狀的平均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)、變異系數(shù)(CV)；不同品種間性狀的差異用變異系數(shù)表示，遺傳多樣性指數(shù)(H′)的計(jì)算采用Shannon-Weaver 信息指數(shù)表示。計(jì)算公式:H′=-∑PilnPi，其中Pi為某一性狀第i個(gè)級(jí)別出現(xiàn)的概率。為便于數(shù)量化和統(tǒng)計(jì)分析，將數(shù)量性狀進(jìn)行分級(jí)，質(zhì)量性狀予以賦值。計(jì)算多樣性指數(shù)時(shí)的劃級(jí)方法如下：先計(jì)算參試材料總體平均數(shù)(X)和標(biāo)準(zhǔn)差(σ)，然后劃分為10級(jí)，從第1級(jí)[Xi<(X-2σ)]到第10級(jí)[Xi>(X+2σ)]，每0.5σ為一級(jí)。每一級(jí)的相對(duì)頻率用于計(jì)算多樣性指數(shù)。多樣性指數(shù)H′ =-∑PilnPi，式中Pi為某性狀第i級(jí)別內(nèi)材料份數(shù)占總份數(shù)的百分比。利用DPS 9.50數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行鷹嘴豆品種的株高、種皮、粒型、粒色、花色、株型、百粒質(zhì)量、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量10個(gè)性狀的相關(guān)分析及主成分分析；利用SAS 8.2軟件對(duì)151份鷹嘴豆種質(zhì)資源進(jìn)行聚類分析。在聚類過程中，種質(zhì)間遺傳距離為歐氏距離，聚類方法采用離差平方和法。

2 結(jié)果與分析

2.1 鷹嘴豆資源農(nóng)藝性狀指標(biāo)多樣性分析

本研究分別分析151份鷹嘴豆資源的5個(gè)產(chǎn)量相關(guān)因子的多樣性(表2)及5個(gè)表型質(zhì)量性狀指標(biāo)多樣性(表3)。

2.1.1 151份參試資源5個(gè)主要產(chǎn)量相關(guān)因子的分布 參試資源5個(gè)產(chǎn)量相關(guān)因子多樣性指數(shù)最高的是百粒質(zhì)量(7.750 4)，其次是單株莢數(shù)(7.387 1)；變異系數(shù)最大的是單株粒數(shù)(58.8%)，其次是單株粒質(zhì)量(57.9%)。株高[14]作為產(chǎn)量相關(guān)因子，其平均值為44.7 cm，變幅28.0～69.2 cm，主要分布在35～50 cm。單株粒質(zhì)量平均11.6 g，變幅2.3～24.8 g，主要分布在10～15 g，超過20 g的資源數(shù)占參試資源總數(shù)的4.00%。單株粒數(shù)平均46.7個(gè)，變幅7.0～104.0個(gè)，主要分布30～45個(gè)，占參試資源的25.20%，超過75個(gè)的品種僅占參試資源的6.70%。百粒質(zhì)量平均24.5 g，變幅15.9～36.5 g，主要分布在20～30 g，超過30 g的種占參試資源的11.92%。單株莢數(shù)平均56.4個(gè)，變幅2.3～113.3，主要分布在45～75個(gè)，占參試資源總數(shù)的61.00%，超過90個(gè)的品種占參試資源的4.60%。

表2 鷹嘴豆種質(zhì)資源5個(gè)產(chǎn)量相關(guān)因子多樣性分析Table 2 Analysis of 5 yield related of chickpea germplasm resources

2.1.2 鷹嘴豆種質(zhì)資源5個(gè)表型質(zhì)量性狀多樣性分析 種皮、粒型、粒色、花色和株型5個(gè)表型質(zhì)量性狀多樣性指數(shù)最高的是粒型(7.448 5)，其次是種皮(7.397 7)。5個(gè)表型質(zhì)量性狀中，種皮以粗糙型為主，其次是凹凸不平型。粒型以鷹頭型為主，少數(shù)為羊頭型和球型。粒色以淺黃色為主，其次是肉褐色?；ㄉ饕獮榘咨?，個(gè)別資源為白底粉紅脈紋。株型以直立型為主，披散型次之。

表3 鷹嘴豆種質(zhì)資源5個(gè)表型性狀多樣性統(tǒng)計(jì)分析Table 3 Statistical analysis of 5 phenotypic traits of chickpea germplasm resources

2.2 鷹嘴豆資源農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析

對(duì)鷹嘴豆10個(gè)性狀的相關(guān)分析(表4)表明，植株株高與株型呈負(fù)相關(guān)，與單株莢數(shù)呈極顯著正相關(guān)。這表明，植株越高，植株越呈現(xiàn)披散型；植株越高，所結(jié)莢數(shù)越多。株高、百粒質(zhì)量、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒質(zhì)量5個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀間存在明顯的相關(guān)關(guān)系。百粒質(zhì)量與單株莢數(shù)和單株粒數(shù)存在極顯著負(fù)相關(guān)，與單株粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)。這表明單株鷹嘴豆所結(jié)莢數(shù)越多，或單株上所產(chǎn)粒數(shù)越多，鷹嘴豆顆粒越小，百粒質(zhì)量越低。相反，籽粒越大，百粒質(zhì)量越高，單株所產(chǎn)粒質(zhì)量越大。單株莢數(shù)與單株粒數(shù)呈顯著正相關(guān)。單株粒數(shù)與單株粒質(zhì)量呈極顯著正相關(guān)，表明單株粒數(shù)越多，單株產(chǎn)量越高。

表4 10個(gè)農(nóng)藝性狀間相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of 10 agronomic traits

注：*表示P<0.05 顯著相關(guān); **表示P<0.01 極顯著相關(guān)。

Note:one or two asterisks denote significantly different between the 10 traits atP<0.05 orP<0.01，respectively.

2.3 鷹嘴豆種質(zhì)主要農(nóng)藝性狀的主成分分析

2.3.1 主成分特征值 利用DPS 9.50計(jì)算出鷹嘴豆10個(gè)主要農(nóng)藝性狀的特征向量及貢獻(xiàn)率(表5)。根據(jù)向量的絕對(duì)值將不同性狀指標(biāo)劃分到不同的主成分中，同一指標(biāo)在各因子中的最大絕對(duì)值所在位置即為其所屬主成分。由表5可以看出，在所有主成分構(gòu)成中，主要信息集中在6個(gè)主成分，其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)84.48%。第1主成分特征值為2.57，累計(jì)貢獻(xiàn)率為25.74%。第2主成分特征值為1.58，累計(jì)貢獻(xiàn)率為41.50%。第3主成分特征值為1.36，累計(jì)貢獻(xiàn)率為50.07%。第4主成分特征值分別為1.14，累計(jì)貢獻(xiàn)率為66.44%。第5主成分特征值為0.97，累計(jì)貢獻(xiàn)率為76.10%。第6主成分特征值為0.84，累計(jì)貢獻(xiàn)率為84.48%。

表5 鷹嘴豆10個(gè)農(nóng)藝性狀的主成分Table 5 The principal component of 10 agronomic traits in chickpen germplasms

2.3.2 主成分分析 6個(gè)主要成分因子對(duì)10個(gè)農(nóng)藝性狀的影響見表6。第1主成分主要影響產(chǎn)量性狀，單株粒數(shù)和單株粒質(zhì)量是主要指標(biāo)，向量值均為0.61。第2主成分主要影響植株形態(tài)，株型和百粒質(zhì)量是主要指標(biāo)，向量值分別為0.44和-0.63。第3主成分影響粒型和花色，向量值分別為-0.65和0.65。第4主成分主要影響株高和株型，向量值分別為0.49和0.55。第5主成分主要影響株型，向量值為-0.47。第6主成分主要影響種皮，向量值為0.95。

表6 151份鷹嘴豆種質(zhì)10個(gè)農(nóng)藝性狀的主成分向量值Table 6 Principal components of 10 agronomic traits in 151 chickpea germplasms

2.4 鷹嘴豆種質(zhì)資源的聚類分析

由圖1、表7可知，151份鷹嘴豆種質(zhì)資源在歐氏距離1.059 2處聚為4類。第1類包含105份材料，種皮以表面粗糙型為主，凸凹不平型次之，個(gè)別為光滑型。粒型以鷹頭型為主，羊頭型次之。粒色淺黃色為主，肉褐色次之?；ㄒ园咨珵橹鳎晷鸵灾绷⑿蜑橹?，披散型次之。株高、單株粒數(shù)和單株粒質(zhì)量的平均值較高，相應(yīng)的變異系數(shù)較低，分別為14%、29%、34%，百粒質(zhì)量平均值最高，相應(yīng)的變異系數(shù)較低，為17%。第2類包含25份材料，種皮以凸凹不平型為主，光滑型次之，粒型以鷹頭型為主，羊頭型次之。粒色以淺綠色為主，肉褐色次之?；ㄉ珵榘咨?，株型以直立為主，披散和半披散次之。株高最高，變異系數(shù)最低，百粒質(zhì)量平均值和第一類相近，但變異系數(shù)最低。單株粒數(shù)和單株粒質(zhì)量平均值最低，相應(yīng)變異系數(shù)最高。第3類包含13份材料，種皮以凸凹不平為主，粗糙型次之，粒型鷹頭，粒色多以灰黃色為主，淺黃色次之，花色為白色，株型為直立型。株高和單株莢數(shù)平均值最低，相應(yīng)變異系數(shù)最高。單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量次低，相應(yīng)變異系數(shù)次高。第4類包含8份材料，種皮以粗糙型為主，粒型以鷹頭型為主，羊頭型次之。粒色為灰黃和淺黃色為主，花色為白色。株型以直立、半直立型為主，百粒質(zhì)量平均值最低，單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒質(zhì)量平均值最高，相應(yīng)變異系數(shù)最低。

圖1 151份鷹嘴豆種質(zhì)資源聚類圖Fig.1 Cluster analysis of 151 chickpea germplasm resources

表7 151份鷹嘴豆種質(zhì)資源類群的信息Table 7 The information of 151 chickpea germplasm resources groups

注：S、R和C分別代表種皮光滑型、粗糙型和凸凹型；SH、EA分別代表粒型為羊頭型、鷹頭型；BM 、LY、LG、RB、GY和Y分別代表粒色為肉褐色、淺黃色、淺綠色、紅褐色、灰黃色和黃色；W和WR分別代表花色為白色和白底紅脈；U、SU和SC分別代表株型為直立型、半直立和半披散型。

Note:S, R and ME respectively represent the smooth, rough and convex type of skin;SH and EA respectively represent sheep head,eagle head type of the grain.BM, LY, LG, RB, GY and Y represent the grain color as brown, light yellow, light green, reddish brown, grayish yellow and yellow;W and WR represent white and white background red veins of flower;U, SU and SC represent the plant type as upright, semi-upright, and semi-clotted.

3 討 論

鷹嘴豆在中國的種植歷史較久[16]，但中國在鷹嘴豆收集、開發(fā)利用及新品種選育方面的研究較少，在生產(chǎn)方面大面積推廣種植的自育品種少之又少[17]。寧夏在鷹嘴豆種植和研究方面基本處于空白。本研究從中國農(nóng)科院引進(jìn)151份鷹嘴豆資源在寧夏進(jìn)行研究試種，從5個(gè)產(chǎn)量相關(guān)因子的分析結(jié)果可知，單株粒質(zhì)量平均值為11.6 g，超過20 g的資源數(shù)占參試資源總數(shù)的4.00%；單株莢數(shù)平均值56.4個(gè)，超過90個(gè)的資源占參試材料的4.60%。初步認(rèn)為寧夏南部旱地適宜種植鷹嘴豆。按照楊忠芳[18]的研究結(jié)果，鷹嘴豆每667 m2種植1.8萬～2萬株計(jì)算，每667 m2產(chǎn)量可達(dá)209～232 kg，而寧南地區(qū)旱地小麥每667 m2產(chǎn)量100～2 500 kg，且鷹嘴豆市場價(jià)比小麥高出近2元/kg，由此可見，在寧夏南部山區(qū)種植鷹嘴豆比種植小麥經(jīng)濟(jì)效益更高，并且鷹嘴豆抗旱性較高，生育期短，適宜在寧南山區(qū)旱地栽培，可作為經(jīng)濟(jì)作物單獨(dú)種植，也可跟其他作物套種或間作。

充分利用現(xiàn)有資源，對(duì)鷹嘴豆有效開發(fā)利用是本研究的另一重要目的。然而充分利用資源首先需要對(duì)資源本身的特征特性充分了解。本研究通過10個(gè)農(nóng)藝性狀的多樣性分析結(jié)果看出，參試151份鷹嘴豆資源多樣性豐富，遺傳背景廣泛，改良潛力較大，這可為寧夏在鷹嘴豆新品種的選育，親本選配等方面提供優(yōu)異的種質(zhì)基礎(chǔ)。通過聚類分析將151份資源聚為4類，而這4類都有其特點(diǎn)，第1類百粒質(zhì)量最大，即籽粒較大；第2類株高最高，產(chǎn)量居中；第3類各性狀居中；第4類株高最低，單株莢數(shù)和單株粒數(shù)最大；從平均值和變異系數(shù)綜合考慮，第1類適合選育大粒型品種，第2類適合選育高桿兼高產(chǎn)型，第4類適合選育矮桿高產(chǎn)型。這一研究結(jié)果將為這151份鷹嘴豆資源的雜交組合選配、新品種的定向選育等提供理論依據(jù)?？梢愿鶕?jù)不同的栽培方式或機(jī)械化程度，利用不同的類型，構(gòu)建不同的雜交組合，定向選育不同類型的鷹嘴豆品種。

遺傳多樣性反映的是生物種類遺傳信息的變化，可以表現(xiàn)在分子、細(xì)胞和個(gè)體等多個(gè)方面[19]。本研究僅從10個(gè)農(nóng)藝性狀方面研究鷹嘴豆多樣性，其結(jié)果顯示鷹嘴豆種質(zhì)資源遺傳多樣性豐富，但這一結(jié)果只是說明鷹嘴豆在農(nóng)藝性狀層面存在豐富的多樣性，存在一定局限性，為更準(zhǔn)確地揭示鷹嘴豆遺傳多樣性，還需從細(xì)胞學(xué)水平、生理生化水平及分子水平，多角度的深入研究，才能充分鑒定鷹嘴豆的遺傳多樣性。

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DiversityEvaluationofGermplasmResourcesofChickpea

SHAO Qianshun, GUAN Yaobing, CHENG Bingwen, SA Jindong, ZHOU Lilei, NIU Yongqi,ZHAO Yongfeng and LI Yulian
(Guyuan Branch of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Guyuan Ningxia 756200, China)

The genetic diversity of five phenotypic traits and five yield-related factors were analyzed by means of principal component analysis, correlation analysis and cluster analysis based on 151 chickpeas germplasm resources.The results showed that the diversity index of 100-grain mass was the highest, followed by grain type.The coefficient of variation of plant type was the largest, followed by the number of grain per plant.The principal component analysis showed that the high proportion of the main information was concentrated in six principal components, with the cumulative contribution rate of 84.48%.There were several kinds of significant or extremely significant correlations in the 10 traits, among which the number of pods per plant was positively correlated with the changes in plant height, grain color, plant type and 100-grain mass.According to the results of cluster analysis, 151 materials can be clusted four groups at Euclidean distance of 1.059 2.The first group had the highest 100-grain mass, the second group had the highest plant height and higher yield.The fourth group had the lowest plant height, and the most numbers of pods and seeds per plant.These results will be useful in chickpea breeding for hybrid combinations, parent selection and heterosis utilization.

Chickpea; Germplasm resource; Genetic diversity

2016-12-19

2017-02-16

The Pilot Project Foundation of Ningxia Academy of Agriculture and Forestry(No.NKYJ-16-29);Reserach and Demonstration of Breeding and Cultivation Techniques for New Varieties of Minor Grain Crops and Oil-flax in Ningxia(No.YES-16-08).

SHAO Qianshun, male,research probationer.Research area: crop genetics and breeding.E-mail:shaoqianshun@126.com

LI Yulian,female,senior agronomist.Research area: crop cultivation techniques.E-mail: 1459167715@qq.com

史亞歌ResponsibleeditorSHIYage)

日期：2017-12-21

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20171221.1650.020.html

2016-12-19

2017-02-16

寧夏農(nóng)林科學(xué)院先導(dǎo)資金項(xiàng)目(NKYJ-16-29)；寧夏特色小雜糧與胡麻新品種選育及栽培技術(shù)研究與示范(YES-16-08)。

邵千順，男，研究實(shí)習(xí)員，研究方向?yàn)樽魑镞z傳育種。E-mail:shaoqianshun@126.com

李玉蓮，女，高級(jí)農(nóng)藝師，研究方向?yàn)樽魑镌耘?。E-mail:1459167715@qq.com

S529

A

1004-1389(2017)12-1803-10