楊梅種質(zhì)資源花期和雌花性狀多樣性分析

蔣 芯，顏麗菊

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楊梅種質(zhì)資源花期和雌花性狀多樣性分析

蔣 芯，顏麗菊

（浙江省臨海市特產(chǎn)技術(shù)推廣總站，浙江 臨海 317000）

為了解楊梅不同種質(zhì)花期和雌花性狀差異，采用形態(tài)學(xué)觀測方法，對國家楊梅種質(zhì)資源圃保存的49份楊梅種質(zhì)資源進行花期和雌花花序性狀的調(diào)查和多樣性分析。結(jié)果表明：各種質(zhì)間花期差異較大；各種質(zhì)間花序粗度、花序長度和單花序花朵數(shù)變異系數(shù)分別為12.6%，22.9%和18.95%；雌花大多表現(xiàn)為圓筒形花序，雌花柱頭為暗紫紅色、倒八字形、較大的類型；相關(guān)性分析表明，雌花開張度和雌花色澤呈極顯著正相關(guān)（<0.01），和雌花柱頭大小呈極顯著負相關(guān)（<0.01），雌花色澤和雌花柱頭大小呈極顯著負相關(guān)（<0.01），花朵數(shù)和花序粗度呈極顯著正相關(guān)（<0.01）；聚類分析表明可將種質(zhì)分成3大類，類群I、類群II、類群III分別包括37份、9份、3份材料。研究表明，楊梅種質(zhì)雌花性狀具有豐富的多樣性，可為楊梅種質(zhì)分類鑒定、利用研究提供參考依據(jù)。

楊梅；種質(zhì)資源；雌花；相關(guān)性分析；聚類分析

楊梅屬楊梅科Myricaceae楊梅屬常綠果樹，為我國南方著名特產(chǎn)果樹。楊梅主要分布于我國長江流域以南地區(qū)，20° ~ 31° N之間，主要分布在浙、閩、蘇、粵、滇、渝、川、黔、桂等?。▍^(qū)、市），其中以浙江省栽培面積最大，產(chǎn)量最高[1-2]。楊梅果實色澤艷麗，酸甜適口，風(fēng)味獨特，營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值高，是南方山區(qū)農(nóng)民增收的重要來源[3]。同時，楊梅適應(yīng)性強，能在水土流失嚴(yán)重，土層瘠薄地帶生長，且四季常綠，是不可多得的生態(tài)型經(jīng)濟樹種[4]。我國楊梅地方品種種類豐富，但是優(yōu)良的品種十分匱乏，因此開展楊梅種質(zhì)資源的基礎(chǔ)研究具有重要的現(xiàn)實意義。

目前，關(guān)于楊梅種質(zhì)資源多樣性的研究報道，主要是利用各種分子標(biāo)記評價楊梅種質(zhì)資源多樣性[5-9]以及地方種質(zhì)資源的調(diào)查、評價[10-12]，對楊梅種質(zhì)形態(tài)性狀遺傳多樣性的研究較少。楊梅大多為雌雄異株[13]。楊梅雌花花序性狀是種質(zhì)資源的主要特征特性，是鑒定楊梅種質(zhì)資源的重要指標(biāo)，而對楊梅不同品種間雌花花序性狀差異研究迄今未見報道。為此選取了49份楊梅種質(zhì)進行雌花花期和花序性狀的觀測分析，以期為今后楊梅品種選育和種質(zhì)資源性狀評價提供參考依據(jù)。

1 試驗材料及來源地

1.1 試驗材料

試驗材料為國家楊梅種質(zhì)資源圃（位于浙江省臨海市）中保存的來自福建、江蘇、浙江等地的49份楊梅種質(zhì)資源，按楊梅顏色分類包含了烏種（‘荸薺種’、‘晚稻楊梅’、‘黑晶’等）、紅種（‘小葉細蒂’、‘大葉細蒂’、‘深紅種’等）、粉紅種（‘桃紅’、‘定海紅楊梅’）、白種（‘上虞水晶’、‘寧海水晶’、‘水晶頭’等）四大類型。按地區(qū)分類，同時包含了浙江（‘東魁’、‘荸薺種’、‘丁岙梅’、‘晚稻楊梅’）、福建（‘安海早’、‘安海變種’、‘硬絲’）、江蘇（‘大葉細蒂’、‘小葉細蒂’）、湖南（‘光貴早’）幾個楊梅主產(chǎn)區(qū)的主栽品種，因此具有廣泛的代表性。各種質(zhì)名稱和來源詳見表1。試材為6 ~ 10年生健壯樹體，露地栽培，常規(guī)管理。試驗地處浙江省臨海市小芝鎮(zhèn)溪下村（28°52' N，121°21' E），屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫18.5℃，年均降水量1 700 mm。

表1 供試楊梅種質(zhì)

Table 1 Germplasm ofselected for test

注：帶*品種為審定品種，其他為地方品種，尚未審定。

1.2 觀測方法

2018年3－4月，在浙江省臨海市楊梅種質(zhì)資源圃中進行楊梅雌花花期和花序性狀的觀測，觀測方法參照《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南楊梅》[14]并略作修改，觀測指標(biāo)共10個，其中花期包括初花期、盛花期和終花期，雌花花序數(shù)量性狀包括單花序花朵數(shù)、花序長度、花序粗度，雌花花序質(zhì)量性狀包括雌花花序形狀、雌花形狀、雌花色澤、雌花大小。雌花花序質(zhì)量性狀分類如表2。其中，雌花大小主要指楊梅雌花單朵花的柱頭大小，柱頭又短、又小，定義為“小”，代表品種如‘臨海早大梅’，相對的，柱頭較長、較粗，定義為“較大”，代表品種如‘東魁’。初花期指全樹5%花序至少有1朵花開放的時期，盛花期指全樹50%花序至少有1朵花開放的時期，終花期指全樹90%花序已開放的時期。

選擇其中49份楊梅種質(zhì)為調(diào)查對象，每份種質(zhì)選擇長勢中庸的3株，于各種質(zhì)初花期每株隨機選擇樹冠中上部向陽面短果枝20個，每枝隨機選取中心花枝上中上部花序1個，每株合計20個雌花序，共60個，在樹上用游標(biāo)卡尺測量雌花序的長度和粗度；于各種質(zhì)盛花期每株隨機選取樹冠外圍中上部向陽面短果枝20個，肉眼觀測記錄中心花枝上中上部花序的單花序花朵數(shù)、雌花花序形狀、雌花形狀、雌花色澤、雌花大小。

表2 楊梅雌花質(zhì)量性狀及分類

Table 2 Traits and classification of femaleflower

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010和SPSS 21.0 統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。統(tǒng)計49份楊梅種質(zhì)花序數(shù)量性狀的平均值（`）、標(biāo)準(zhǔn)差（）和變異系數(shù)（），將各數(shù)量性狀的取值從小到大進行排序，根據(jù)分布情況劃分等級，并統(tǒng)計各組級數(shù)量分布比例[15-16]。

遺傳多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener指數(shù)（′）[17]：

式中，為代碼總數(shù)，p為某性狀第個代碼值出現(xiàn)的概率，ln為自然對數(shù)。

采用SPSS 21.0軟件進行系統(tǒng)聚類分析，繪制樹狀圖，聚類方式為組間聯(lián)接法，度量標(biāo)準(zhǔn)為平方Euclidean距離；并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 楊梅種質(zhì)花期分布情況分析

觀察表明，2018年種質(zhì)圃49份楊梅種質(zhì)的花期從3月6日持續(xù)到4月8日左右，持續(xù)約48 d。其中，‘安海早’的初花期最早，為3月6日；‘早薺蜜梅’、‘烏紫梅’、‘水晶頭’等次之，為3月10日?！淼緱蠲贰钸t，初花期為3月24日。根據(jù)初花期早晚可將以上品種分為早、中、晚花三大類：（1）早花類型：初花期為3月10日及之前的，其盛花期為3月14日及之前，終花期為3月19日及之前，代表品種為‘安海早’、‘早薺蜜梅’、‘烏紫梅’，共有5份，占10.20%。（2）中花類型：初花期為3月11－19日，其盛花期處于3月15－21日，終花期處于3月20－26日，共有41份，占83.67%。（3）晚花類型：初花期為3月20日及之后的，其盛花期為3月22日及之后，終花期為3月27日及之后，共有3份，占6.12%，代表品種‘晚稻楊梅’、‘上虞水晶’。楊梅種質(zhì)一般在初花期（5%）之后10 d左右達到盛花期（50%），盛花期后5 ~ 10 d進入終花期（70%），單份種質(zhì)花期持續(xù)15 ~ 20 d（表3）。

表3 楊梅種質(zhì)花期分布情況

2.2 楊梅種質(zhì)雌花花序數(shù)量性狀分析

49份楊梅種質(zhì)的花序數(shù)量性狀基本參數(shù)如表4如示，單花序花朵數(shù)最大值為9.2朵，最小值為3.2朵，平均值為6.49朵，變異系數(shù)為18.95%。雌花花序長度最大值為13.6 mm，最小值為4.36 mm，平均長度為8.69 mm，變異系數(shù)為22.90%。雌花序粗度最大值為2.96 mm，最小值為1.62 mm，平均粗度為2.38 mm，變異系數(shù)為12.60%。

將49份楊梅種質(zhì)按單花序花朵數(shù)進行5級數(shù)值分級和評價，各級分布情況如表5所示，集中花朵數(shù)評價為中類型（即6.0 ~ 7.0朵）的種質(zhì)最多，有22份，占44.9%，代表品種為‘丁岙梅’、‘荸薺種’；花朵數(shù)評價為少類型（<5朵）的最少，僅有3份，占6.1%，代表品種為‘晚稻楊梅’、‘寧海四瓜開’。

將楊梅種質(zhì)按雌花花序長度進行5級數(shù)值分級和評價，各級分布情況如表6所示，其中花序長度評價為中類型（8.0 ~ 10.0 mm）的種質(zhì)最多，有19份，占38.8%，代表品種為‘東魁’、‘黑晶’；花序長度評價為長類型（≥12.0 mm）的最少，僅有3份，占6.1%，代表品種為‘水晶頭’、‘丁岙梅’。

將楊梅種質(zhì)按雌花花序粗度進行5級數(shù)值分級和評價，各級分布情況如表7所示，其中花序粗度評價為中類型（2.2 ~ 2.5 mm）的種質(zhì)最多，有20份，占40.8%，代表品種為‘早大梅’、‘安海明珠’；花序粗度評價為細類型（<1.9 mm）的最少，僅有3份，占6.1%，代表品種為‘晚稻楊梅’、‘奉化野楊梅’。

表4 楊梅種質(zhì)花序數(shù)量性狀基本參數(shù)

表5 楊梅種質(zhì)單花序花朵數(shù)分布

表6 楊梅種質(zhì)花序長度分布

表7 楊梅種質(zhì)花序粗度分布

2.3 楊梅種質(zhì)雌花花序質(zhì)量性狀分析

49份楊梅種質(zhì)花序的質(zhì)量性狀分布情況如表8所示，花序形狀以圓筒形為主，占69.4%，長圓筒形共有7份（‘丁岙梅’、‘光貴早’、‘安海變種’、‘水晶頭’、‘上虞水晶’、‘黑瑞林’、‘湖南冒頂梅’），占14.3%，短圓筒形8份（‘烏紫梅’、‘小葉細蒂’、‘大葉早’、‘箬溪變種’、‘涌泉3號’、‘涌泉2號’、‘胭脂紅’、‘晚薺蜜梅’）。

楊梅雌花柱頭盛花期以“倒八字形”和“V字形”為主，分別占40.8%和49.0%，少數(shù)花柱較長彎曲呈“M字形”（‘溫嶺大梅’、‘定海紅楊梅’、‘東魁’、‘松山水梅’、‘洋平’），僅占10.2%。

雌花盛花期色澤以暗紫紅色為主占53%，其次為玫紅色，占32.7%，淡粉色僅占14.3%。調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，有些種質(zhì)雌花柱頭顏色在發(fā)育過程中發(fā)生動態(tài)變化，如‘早薺’初花期呈淡紅色，后期顏色逐漸加深，到盛花期呈暗紫紅色；‘早色’初花期呈白色、粉色，后期顏色加深，盛花期呈玫紅色；‘上虞水晶’初花期呈白色，后期呈淡粉色。因此雌花色澤分類以盛花期顏色為準(zhǔn)。

楊梅不同種質(zhì)之間雌花柱頭大小存在明顯差異，本試驗將雌花大小分為“較大”和“小”兩種類型，其中67.3%的種質(zhì)雌花屬“較大”類型，32.7%的種質(zhì)雌花屬“小”類型。

表8 楊梅雌花序質(zhì)量性狀分布和多樣性

2.4 花序性狀的相關(guān)性分析和聚類分析

對楊梅種質(zhì)的花序形狀、雌花開張度、雌花色澤、雌花柱頭大小、花序花朵數(shù)、花序長度、花序粗度等性狀進行相關(guān)性分析（表9），結(jié)果表明：雌花開張度和雌花色澤呈極顯著正相關(guān)（<0.01），和雌花柱頭大小呈極顯著負相關(guān)（<0.01），雌花色澤和雌花柱頭大小呈極顯著負相關(guān)（<0.01），雌花柱頭大小和花朵數(shù)呈極顯著負相關(guān)（<0.01），雌花柱頭大小和粗度呈極顯著負相關(guān)（<0.01），花朵數(shù)和花序粗度呈極顯著正相關(guān)（<0.01）。

表9 楊梅種質(zhì)花序性狀相關(guān)性分析

注：*表示差異達顯著水平（<0.05），**表示差異達極顯著水平（<0.01）。

聚類分析方法可較好地反應(yīng)品種間的差異，同時將屬性相似的歸為同類。采用SPSS將49份種質(zhì)進行聚類分析，并構(gòu)建了樹狀圖（圖1），在歐式距離25處可將楊梅種質(zhì)聚為3大類群：Ⅰ類群37份材料，花序為圓筒形或長圓筒形，雌花性狀包含各類；Ⅱ類群9份材料，大部分表現(xiàn)為短圓筒型花序，雌花較大；Ⅲ類群僅有3份材料：‘奉化野楊梅’、‘晚稻楊梅’和‘寧海四瓜開’，均來自浙江，表現(xiàn)為短圓筒形花序，花序較細，雌花為暗紫紅色小花，和Ⅰ，Ⅱ類群間存在明顯差異。

圖1 基于花序性狀的49份楊梅種質(zhì)的系統(tǒng)聚類

Figure 1 Dendrogram of 49germplasms based on inflorescence traits

3 結(jié)論和討論

形態(tài)學(xué)標(biāo)記鑒別簡單、方便，肉眼易于觀察，長期以來為廣大分類學(xué)、育種學(xué)和栽培學(xué)工作者所采用，至今仍是鑒別種類和品種的最基本依據(jù)[18]。楊梅原產(chǎn)于我國，栽培歷史悠久，多樣的生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)生了性狀多異的品種、品系和類型，形成了豐富的種質(zhì)資源。但關(guān)于楊梅不同種質(zhì)形態(tài)學(xué)方面的調(diào)查研究和聚類分析少有報道，本研究對資源圃內(nèi)49份楊梅種質(zhì)花期和雌花性狀進行了觀測分析。通過對花期的調(diào)查統(tǒng)計分析結(jié)果，可將楊梅種質(zhì)分為早花、中花、晚花3大類，其中以中花類型種質(zhì)所占比例較大（83.67%）。雌花數(shù)量性狀調(diào)查分析結(jié)果表明，每花序花朵數(shù)、花序長度、花序粗度的變化范圍分別是3.2 ~ 9.2朵，4.36 ~ 13.60 mm和1.62 ~ 2.96 mm，變異系數(shù)分別為18.95%，22.90%和12.60%。根據(jù)數(shù)量性狀的連續(xù)性，將數(shù)量性狀分成5個級次，3個數(shù)量性狀均以中間類型為主。而處于首末級次的品種，性狀之間存在一定的相關(guān)性。例如，‘晚稻楊梅’花朵數(shù)屬于1級，花序長屬1級，花序粗度也屬1級?！埠Ｔ纭ǘ鋽?shù)屬5級，花序粗度也屬5級。相關(guān)性分析也表明，花朵數(shù)和花序粗度呈極顯著正相關(guān)（<0.01）。雌花質(zhì)量性狀調(diào)查統(tǒng)計分析結(jié)果表明，49份種質(zhì)雌花主要類型為圓筒形花序，雌花柱頭為暗紫紅色、倒八字形、較大的類型。相應(yīng)的相關(guān)性分析表明，雌花開張度和雌花色澤呈極顯著正相關(guān)（<0.01），雌花開張度和雌花柱頭大小呈極顯著負相關(guān)（<0.01），雌花色澤和雌花柱頭大小呈極顯著負相關(guān)（<0.01）。同時，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雌花屬較小的類型，柱頭較短的種質(zhì)，柱頭易呈V形，顏色大都為暗紫紅色；柱頭長度較長的種質(zhì)，雌花開張度易呈倒八字形或M形。

楊梅為風(fēng)媒植物，花序為柔荑花序。楊梅雌花無花冠花萼，小花外面有2 ~ 4片苞片包被，主要由柱頭、花柱和子房組成，花柱極短，柱頭兩裂，呈“Y”狀[19]。楊梅不同年份間種質(zhì)花期受溫度等氣候條件影響略有差異，但通過連續(xù)多年種質(zhì)圃資源的觀察，幾個早花和晚花品種，如‘安海早’初花期明顯早于其他大部分品種約7 ~ 10 d，晚稻楊梅花期明顯晚于其他大部分品種7 ~ 10 d。早花型和晚花型具有明顯的花期特點，且基本穩(wěn)定。通過不同種質(zhì)花期分類的確定，對于授粉雄株的合理搭配，以及楊梅種質(zhì)的選育有一定的參考價值。

變異系數(shù)是衡量試驗中各觀測值變異程度的一個統(tǒng)計量。變異系數(shù)越大，反映該性狀在品種間的差異越大[20]，一般情況下變異系數(shù)大于10%，說明該性狀在種質(zhì)個體間差距較大[21-22]，本研究楊梅雌花3項數(shù)量性狀變異系數(shù)均大于10%，說明種質(zhì)間遺傳變異性較大，這與前人利用SRAP，AFLP，SSR等[5-6]分子標(biāo)記技術(shù)對楊梅種質(zhì)進行遺傳多樣性研究表現(xiàn)出的豐富遺傳差異相一致。本研究的聚類分析結(jié)果表現(xiàn)出與供試楊梅種質(zhì)的原產(chǎn)地理分布情況有一定的相關(guān)性，同時又存在普遍的種質(zhì)資源交流。如Ⅲ類群的3個種質(zhì)‘奉化野楊梅’、‘晚稻楊梅’和‘寧海四瓜開’分別為來自于浙江寧波奉化、浙江舟山定海、浙江寧波寧海的地方品種，原產(chǎn)地地理位置較為接近，聚類時歸為一類，遺傳距離也非常近。而‘晚薺蜜梅’雖是由‘荸薺種’中選育的良種，但在聚類圖中兩者距離較遠，且分歸于不同類群，這與前人用SRAP，SSR等標(biāo)記得到的聚類結(jié)果類似[23-24]，可能是由于‘晚薺蜜梅’是為‘荸薺種’的晚熟營養(yǎng)系變異造成的。

在以往楊梅種質(zhì)性狀調(diào)查研究中沒有雌花柱頭大小的分類性狀，本研究發(fā)現(xiàn)該性狀在楊梅分類鑒別中可起到輔助選擇作用，應(yīng)加以利用。此外，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，楊梅雌花序在發(fā)育過程中，其柱頭顏色發(fā)生動態(tài)加深的變化，主要表現(xiàn)為淡紅色-紅色-暗紫紅色，白色-粉色-玫紅色，白色-淡粉色3個類型；部分種質(zhì)柱頭開張度也存在動態(tài)開展的變化，由V形-倒八字性，V形-倒八字性-M形。

楊梅種質(zhì)表型性狀多樣性分析少有報道，本次研究對49份楊梅種質(zhì)進行花期和雌花性狀的分類和聚類分析，對楊梅的種質(zhì)資源鑒定、系統(tǒng)分類、親緣關(guān)系鑒定、遺傳育種等方面具有有一定的利用價值。本次調(diào)查僅為楊梅花期間數(shù)據(jù)，受調(diào)查時間、栽培環(huán)境、氣候等因素影響，其和葉片、果實性狀間的相關(guān)性，各種質(zhì)性狀整體表現(xiàn)有待今后進一步深入調(diào)查研究。

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Diversity Analysis on Flowering Stage and Pistillate Flower Traits of DifferentGermplasm

JIANG Xin，YAN Li-ju

（Linhai Specialty and Extension Station of Zhejiang, Linhai 317000, China）

In order to study the flowering stage and pistillate flower traits ofgermplasm, morphological observations were made on flowering stage and inflorescence of pistillate flower of 49germplasm with 6-10-year in the National Field Gene Bank in Linhai, Zhejiang province in March and April of 2018. The results showed that it had large difference of flowering stage among germplasm. The variation coefficient of inflorescence diameter, length and floret number per inflorescence was 12.60%, 22.90% and 18.95%. Most of pistillate flowers had cylindrical inflorescence, with stigma in dark purple red and relatively large. Correlation analysis demonstrated that the opening degree of pistillate flower had significantly positive correlation with the color of pistillate flower, but negative correlation with stigma size. Pistillate flower color and stigma size showed significant negative correlation, while number of florets per inflorescence and inflorescence diameter showed significant positive correlation. Cluster analysis indicated that 49germplasm resources could be classified into 3 groups, including respectively 37, 9 and 3 germplastm. This study shows that the pistillate flower traits ofgermplasm resources were rich in diversity, and it could provide reference for classification, identification and utilization ofgermplasm.

; germplasm resources; pistillate flower; correlation analysis; cluster analysis

S667.6

A

1001-3776（2018）05-0007-08

2018-04-28；

2018-08-19

浙江省農(nóng)業(yè)（果品）新品種選育重大科技專項“楊梅新品種選育”（2016C02052-2）；浙江省果品產(chǎn)業(yè)技術(shù)團隊項目（區(qū)試站）“楊梅矮化優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)的熟化集成” （201691）；浙江省臨海市水果首席專家項目“楊梅綠色防控技術(shù)研究與推廣”（2012126）

蔣芯，農(nóng)藝師，從事果樹技術(shù)推廣；E-mail：jiang0xin@126.com。

顏麗菊，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究員，從事果樹應(yīng)用技術(shù)研究及推廣工作；E-mail：ylj6407@163.com。

10.3969/j.issn.1001-3776.2018.05.002