不同地點的黃秋葵部分數(shù)量性狀表達差異

章毅穎 黃志城 趙洪 徐麗 李壽國 高玲 陳海榮 任麗

摘? 要? 以16個黃秋葵品種為材料，通過種植試驗探究不同生態(tài)區(qū)的環(huán)境條件差異對黃秋葵品種數(shù)量性狀的影響。結(jié)果表明：葉片長度、寬度在品種及地區(qū)間數(shù)據(jù)波動較大，因此這2個性狀受品種及環(huán)境的互作效應(yīng)較大;葉柄長在品種間差異較小，但受環(huán)境影響較大;果實厚度和果實長度在品種內(nèi)容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，而果實長度和果實直徑在品種間的平均變異系數(shù)相對較小，分別為9.68%和8.68%，因此環(huán)境作用對其影響相對較小;單莢種子數(shù)在不同生態(tài)區(qū)表現(xiàn)出顯著差異，易受環(huán)境影響;在品種類型中，矮桿類型、長果類型、紅果類型的黃秋葵相較于其他類型更易受到環(huán)境的影響。

關(guān)鍵詞? 種植地點;栽培環(huán)境;黃秋葵;數(shù)量性狀

中圖分類號? Q949.757.3? ? ? 文獻標識碼? A

The Expression Difference of Some Quantitative Characteristics of Okra （Abelmoschus esculentus） in Different Regions

ZHANG Yiying1，2， HUANG Zhicheng1，2， ZHAO Hong1，2， XU Li3， LI Shouguo2， GAO Ling3， CHEN Hairong1，2， REN Li1，2*

1. Institute for Agri-food Standards and Testing Technology， Shanghai Academy of Agricultural Sciences， Shanghai 201403， China; 2. Shanghai Sub-center for Plant New Variety Tests， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Shanghai 201415， China; 3. Tropical Crops Genetic Resources Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Danzhou DUS Testing Station of New Variety of Plants， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Danzhou， Hainan 571737， China

Abstract? In order to investigate the effects of environmental conditions on the quantitative traits in okra， 16 okra varieties were used as the materials in different sowing sites. The results showed that the leaf length and leaf width fluctuated greatly among varieties and sites. Therefore， the two traits were more affected by the variety and environment. The petiole length was less varied among varieties， but it was greatly affected by the environment. Fruit thickness and fruit length were prone to instability among the varieties， 9.68% and 8.68% respectively， while the average coefficient variation （CV） of fruit length and fruit diameter among varieties was less significant. The number of seeds per pod had significant differences in different sowing sites， so it was susceptible to environment. Dwarf type， long fruit type， and red fruit type of okra were more susceptible to the environment than other types.

Keywords? sowing sites; cultivation environment; Abelmoschus esculentus; quantitative traits

DOI? 10.3969/j.issn.1000-2561.2019.12.016

近年來，黃秋葵（Abelmoschus esculentus）作為一種特色蔬菜被大眾所熟知，其熱度居高不下，目前已廣泛栽培于世界各地[1]。其別名有補腎菜、洋辣椒、羊角豆、咖啡黃葵等，屬一年生（熱帶地區(qū)為多年生）日中性自花授粉植物[2-3]。有研究表明，黃秋葵具有一定的保健作用，其果中富含豐富的氨基酸[4];黃秋葵嫩果中豐富的黏性物質(zhì)主要是由多聚半乳糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖與果膠組成[5]，具有降低血糖、血脂和減少膽固醇、提高免疫力等方面的效果[6];除了果實可以食用之外，莖葉和果皮還可以作為動物飼料[7-8]。20世紀90年代，我國開始從我國臺灣地區(qū)和日本進行黃秋葵的引種栽培，主要用于出口，并未形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)營[9]。經(jīng)過20多年的發(fā)展，目前我國北京、山東、海南、臺灣以及東南部地區(qū)等均廣泛種植[10]。

2016年5月16日，黃秋葵（咖啡黃葵）列入中華人民共和國農(nóng)業(yè)植物品種保護名錄（第十批）。受保護的植物可以申請品種權(quán)，目前，黃秋葵新品種權(quán)的累積申請量僅為2份。新品種權(quán)的審查必須進行植物新品種特異性（distinctness）、一致性（uniformity）和穩(wěn)定性（stability）測試（簡稱DUS測試），DUS測試需要依據(jù)該物種測試指南中所列出的性狀進行品種描述，測試性狀包括質(zhì)量性狀（QL）、假質(zhì)量性狀（PQ）和數(shù)量性狀（QN），其中數(shù)量性狀極易受到環(huán)境條件的影響，同一品種在不同年份、不同生態(tài)區(qū)的性狀表達可能會有較大的差異。黃秋葵的栽培范圍較廣，我國南北方均有種植，生長環(huán)境差異較大，而由于南北的種植方式、氣候條件等因素的影響，黃秋葵的數(shù)量性狀存在一定的差異。因此，本研究通過在上海和儋州2個地點種植黃秋葵品種，研究不同生態(tài)區(qū)環(huán)境對黃秋葵數(shù)量性狀表達的影響，明確各數(shù)量性狀表達的差異，從而進行穩(wěn)定性評價，為在不同測試區(qū)科學(xué)地篩選更為合適的標準品種提供理論依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地點

試驗材料共16個黃秋葵品種，種植在上海和儋州2個DUS測試試驗區(qū)（表1）。

1.2? 材料

試驗材料為16份黃秋葵資源品種（表2），由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所提供。分別種植于農(nóng)業(yè)部植物新品種測試（上海）分中心測試基地和農(nóng)業(yè)部植物新品種測試（儋州）分中心測試基地。

1.3? 試驗設(shè)計

上海：2018年4月17日播種，營養(yǎng)缽育苗培大，5月3日定植，露地栽培，小區(qū)高畦單行種植，畦面帶溝寬1.6 m，株距75 cm，每品種不少于60株，2次重復(fù)。

儋州：2018年9月10日育苗，育苗移栽，9月26日定植，大棚栽培，株距80 cm，行距80 cm，每小區(qū)11株，2次重復(fù)，田間管理按大田生產(chǎn)管理方式進行。

1.4? 性狀觀測

按照《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 黃秋葵》要求，在盛花期（50 %以上植株開花），每個品種隨機選取20個植株，每個植株取1個典型的完整葉，用測繪尺對葉片長度、葉片寬度、葉柄長度共 3個數(shù)量性狀進行測量。在商品果采收期，每個品種隨機選取20個植株，每個植株取1個果實，用游標卡尺對果實厚度進行測量。在果實的生理成熟期（即果實開始轉(zhuǎn)色），每個品種隨機選取20個植株，每個植株取1個成熟的果實，用卷尺和游標卡尺對果實長度和果實寬度進行測量。在果實完熟期（即種子成熟），每個品種隨機選取20個植株，每個植株取1個成熟的果實，收集果實中的成熟種子，對每個果實中的種子數(shù)量進行計數(shù)。以20個樣品的均值為最終值。

1.5? 數(shù)據(jù)處理

采用WPS Excel 2016軟件進行數(shù)據(jù)整理，計算各數(shù)量性狀的最小值、最大值、平均值、中值、標準差、變異系數(shù)和t檢驗分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同種植地點黃秋葵品種數(shù)量性狀的穩(wěn)定性和顯著性分析

采集2個生態(tài)區(qū)16份黃秋葵的數(shù)量性狀數(shù)據(jù)并進行匯總分析。從表3可以看出，上海生態(tài)區(qū)中變異系數(shù)大小排序為：果實厚度>果實長度>葉片寬度>單莢種子數(shù)>果實直徑>葉柄長度>葉片長度，其中最高為果實厚度（31.2%），最低為葉片長度（15.2%）。儋州生態(tài)區(qū)中變異系數(shù)大小排序為：單莢種子數(shù)>果實長度>葉片寬度>果實厚度>葉片長度>果實直徑>葉柄長度，其中單莢種子數(shù)（23.1%）最高，最低為葉柄長度（12.3%）?？梢钥闯?，2個生態(tài)區(qū)葉片寬度、果實長度、果實厚度的變異系數(shù)均大于葉片長度、葉柄長度和果實直徑。7個數(shù)量性狀中葉片寬度、葉柄長度、果實直徑、果實厚度和單莢種子數(shù)在2個生態(tài)區(qū)之間存在顯著差異;而葉片長度和果實長度差異不顯著。

2.2? 不同種植地點間黃秋葵各數(shù)量性狀的變異系數(shù)

從表4可知，上海和儋州兩地間黃秋葵各性狀的變異系數(shù)呈現(xiàn)很大差異?？傮w看來，平均變異系數(shù)由大到小分別為單莢種子數(shù)>葉片寬度>果實厚度>葉片長度>葉柄長度>果實長度>果實直徑。單莢種子數(shù)的平均變異系數(shù)最大，為20.20%，表明其受環(huán)境影響較大，但其中4號、11號品種的變異系數(shù)在0～3.13%，說明這2個品種的單

莢種子數(shù)受環(huán)境作用較小。性狀葉片長度與葉片寬度的變異系數(shù)在品種間波動較大，表明這2個性狀受品種及環(huán)境的互作效應(yīng)較大，極為不穩(wěn)定。而果實長度和果實直徑這2個性狀在品種間的平均變異系數(shù)相對較小，因此環(huán)境作用對其影響相對較小。而在16個品種中，6號品種在葉長、葉寬以及葉柄長度3個形狀上的變異系數(shù)很大，說明該品種在葉上的性狀極易受環(huán)境影響。

2.3? 不同生態(tài)區(qū)各黃秋葵數(shù)量性狀的變化

2.3.1? 不同生態(tài)區(qū)對黃秋葵葉部數(shù)量性狀的影響? 由圖1可知，16個品種中有7個品種在葉片長度上有顯著差異，有6個品種在葉片寬度上有顯著差異，有11個品種在葉柄長度上有顯著差異，因此，葉柄長度這一性狀相對來說更容易受到環(huán)境的影響。在性狀葉片長度中，1號、2號、5號、10號、11號品種在兩地的差異極不明顯，而3號、7號、8號和12號品種在兩地的差異極其顯著;在性狀葉片寬度中，8號和11號品種在兩地差異極不明顯，而3號、7號和14號品種的差異極其顯著;在性狀葉柄長度中，7號品種在兩地差異極不明顯，而2號、3號、12號、16號品種的差異極其顯著。此外，3號和16號品種在葉部的3個性狀上都有顯著差異水平，說明這2個品種在葉部性狀上受環(huán)境影響較大;而11號品種在3個性狀上均無顯著差異水平，說明該品種受環(huán)境影響相對較小。

2.3.2? 不同生態(tài)區(qū)對黃秋葵果實數(shù)量性狀的影響? 從圖2可以看出，16個品種中，在果實長度和果實直徑2個性狀上，均有6個品種有顯著差異;在果實厚度和單莢種子數(shù)2個性狀上均有9個品種有顯著差異。在果實長度性狀中，6號和8號品種在兩地的差異極不明顯，而1號、2號、5號和10號品種在兩地的差異極顯著;在果實直徑性狀中，2號和3號品種在兩地差異極不明顯，而5號、10號、11號和16號品種的差異極顯著;在果實厚度性狀中，15號品種在兩地差異極不明顯，

而在9個差異顯著的品種中有8個品種為差異極顯著;在單莢種子數(shù)性狀中，4號和5號品種在兩地差異極不明顯，而1號、2號、10號、14號和16號品種的差異極顯著。除此之外，5號、10號、11號、12號和16號品種在果實的3個性狀上都有顯著差異水平，說明該5個品種在果實性狀上受環(huán)境影響較大;有6個品種在果實3個形狀上無顯著差異;而有9號品種在4個性狀上均無顯著差異水平，說明該品種受環(huán)境影響相對較小。

3? 討論

黃秋葵為日中性植株，其易受光照條件的影響，但對土壤的適應(yīng)性較強。黃秋葵葉部數(shù)量性狀受環(huán)境影響較大，徐麗等[11]通過露地和大棚2種栽培環(huán)境種植黃秋葵，研究表明黃秋葵葉片長度和葉片寬度受栽培環(huán)境影響較明顯，這與本研

究結(jié)果一致;而在果實的數(shù)量性狀上，果實長度和果實橫徑2個性狀受環(huán)境影響程度與黃秋葵品種類型有關(guān)。李春梅等[12]在不同播期下種植黃秋葵，由于不同播期下環(huán)境溫度和降雨量的不同，較低氣溫環(huán)境對黃秋葵株高、莖粗、葉面積、果形和品質(zhì)等方面均有促進作用。本研究是通過在地理環(huán)境差別較大的2個試驗地種植黃秋葵，上海的平均氣溫要低于儋州，而在果實直徑和果實厚度這2個性狀上，上海種植點的絕大部分品種均大于儋州，結(jié)合前人研究，較低氣溫可能對果實某些性狀上有促進作用。

除了環(huán)境因素對黃秋葵各數(shù)量性狀的影響外，其本身品種的特征也影響相關(guān)性狀的表達。徐麗等[11]研究發(fā)現(xiàn)，綠秋葵的果柄長度和果柄粗度容易受到環(huán)境的影響，長果黃秋葵的果實長度與果實橫徑不易受環(huán)境影響。本研究中，綠果黃秋葵相較于紅果更易受到環(huán)境的影響，紅果的葉片寬度在2個地點間無明顯差異;長果黃秋葵的葉片寬度和果實直徑受環(huán)境影響不大;矮桿黃秋葵的果實直徑和單莢種子數(shù)幾乎不受環(huán)境影響。而同一性狀在不同品種間的變異系數(shù)有很大差異，其根本原因可能與遺傳純度有關(guān)。

數(shù)量性狀具有連續(xù)性、不確定性的特點，而其表達的結(jié)果會直接影響到對應(yīng)性狀的DUS測試結(jié)果，不同數(shù)量性狀對環(huán)境反應(yīng)程度不一樣，對測試結(jié)果的重要程度也有差別[13]。在制定黃秋葵數(shù)量性狀分級標準時，對觀測時期進行相應(yīng)的規(guī)定，根據(jù)不同栽培環(huán)境對數(shù)量性狀分級區(qū)間進行調(diào)整[14]。因此，在選擇DUS測試的標準品種時，盡量選擇在數(shù)量性狀上表現(xiàn)相對更穩(wěn)定的品種。同樣，在進行近似品種篩選時，對于不同生態(tài)區(qū)地點的測試結(jié)果要進行考量，在同等條件下，盡量選擇同一生態(tài)區(qū)的測試結(jié)果作為參考，從而避免環(huán)境因素導(dǎo)致的數(shù)量性狀表達結(jié)果差異。

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