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    基于表型性狀分析構(gòu)建冀北地區(qū)馬鈴薯核心種質(zhì)

    2024-04-17 00:57:36趙欣蕊陳嘯天薛薇汪磊蔡心汝林柏松劉曉靜崔江慧
    核農(nóng)學報 2024年5期
    關鍵詞:表型種質(zhì)馬鈴薯

    趙欣蕊 陳嘯天 薛薇 汪磊 蔡心汝 林柏松 劉曉靜 崔江慧,*

    (1河北農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,河北 保定 071000;2圍場滿族蒙古族自治縣馬鈴薯研究所,河北 承德 068450;3保定職業(yè)技術學院,河北 保定 071000;4圍場滿族蒙古族自治縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)服務中心,河北 承德 068450)

    馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)是世界上最重要的非谷類糧食作物,對全球糧食安全具有重要意義[1]。中國是世界上最大的馬鈴薯生產(chǎn)國,栽培面積和總產(chǎn)量約占全球的28%和24%[2-3]。馬鈴薯種質(zhì)資源十分豐富,包含野生種和栽培種,中國育種工作者在20世紀40年代開始了馬鈴薯引進工作[3],目前中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)包括華北、西北大部分地區(qū)及內(nèi)蒙古和東北地區(qū)等[4]。隨著馬鈴薯新品種的不斷引進和培育,中國馬鈴薯種質(zhì)資源保存數(shù)量逐漸龐大,各地區(qū)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了種質(zhì)資源性狀不明確、種質(zhì)重復等問題,阻礙了馬鈴薯種質(zhì)資源的開發(fā)和利用[5]。因此,為了提高馬鈴薯種質(zhì)資源的利用效率,高效快速地對種質(zhì)資源做出評價,減少收集冗余,有必要對冀北馬鈴薯種質(zhì)資源進行表型精準鑒定并構(gòu)建馬鈴薯核心種質(zhì)。

    核心種質(zhì)(core collection)的概念由Frankel最早提出,核心種質(zhì)能夠以最小的重復和最大的遺傳多樣性代表整個種質(zhì)資源,為種質(zhì)資源的評價和利用提供了一種有效的方法[6]。目前,核心種質(zhì)的研究引起了許多學者的重視,建立的核心種質(zhì)涵蓋菌類、園藝作物、農(nóng)作物等多個方面。Deu等[7]根據(jù)類型、產(chǎn)地、光敏度和栽培形式從2 247份高粱種質(zhì)資源中隨機抽取并篩選出128份種質(zhì)資源,與其他82份代表不同類型和地理多樣性的種質(zhì)資源構(gòu)成了新型高粱核心種質(zhì)。Wang等[8]對1 683份小麥資源8個農(nóng)藝性狀進行了分析,選出HR-Manhat、R-Euclid、MR-Mahal等5種核心種質(zhì)構(gòu)建方法以及對應的最佳取樣比例。陳明堃等[9]利用6個品質(zhì)性狀分析311份建蘭種質(zhì)資源的遺傳多樣性,構(gòu)建了51份建蘭種質(zhì)的核心種質(zhì)。孫邦升等[10]根據(jù)28個表型性狀采用層次聚類隨機取樣法從1 045份種質(zhì)資源中篩選出了150份高產(chǎn)馬鈴薯核心種質(zhì)。

    本研究基于502份適宜在冀北地區(qū)種植的馬鈴薯資源,通過對其進行表型精準鑒定,系統(tǒng)比較4種組內(nèi)取樣方法和8個取樣規(guī)模,確定最優(yōu)組內(nèi)取樣方法,通過比較不同的取樣策略,構(gòu)建適宜冀北地區(qū)的馬鈴薯核心種質(zhì),以期為該地區(qū)馬鈴薯種質(zhì)資源利用和品種選育提供理論依據(jù)和親本選擇。

    1 材料與方法

    1.1 試驗材料

    在冀北地區(qū)收集并篩選502份馬鈴薯資源為材料,其中國內(nèi)種質(zhì)資源有338份,國外種質(zhì)資源有164份,所有種質(zhì)資源均為四倍體。表型性狀鑒定試驗于2021—2022年在河北省圍場滿族蒙古族自治縣進行。

    1.2 數(shù)據(jù)整理

    表型性狀調(diào)查參考NY/T 2940-2016《馬鈴薯種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[11]。涉及株形、莖色、葉色、花冠顏色、薯形、芽眼深度、芽眼色、芽眼多少、表皮光滑度、皮色、肉色、分枝多少、植株繁茂性、花冠形狀、花冠大小、開花繁茂性、結(jié)薯集中性、花藥顏色、塊莖整齊度、塊莖大小、株高、主莖數(shù)、莖粗、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重和塊莖產(chǎn)量共26個表型性狀(部分見電子附表1)。對數(shù)值型性狀劃分為10級,從第1級[Xi<(X-2d)]到第10級[Xi>(X+2d)],每0.5d為1級(Xi為第i組的分級數(shù),X為平均數(shù),d為標準差)。每一級的相對頻率用于計算多樣性指數(shù)[12]。采用SPSS 22.0統(tǒng)計各性狀變異系數(shù)、均值、標準差并進行主成分分析[13],利用Origin 2021進行聚類作圖并分析;利用Excel 2010計算Shannon-Weaver遺傳多樣性指數(shù)。

    電子附表1 馬鈴薯描述型性狀賦值表Electronic Table S1 Descriptive character assignment table of potato

    1.3 取樣策略的篩選

    本研究根據(jù)馬鈴薯肉色不同,將502份馬鈴薯種質(zhì)資源分為3組,分別為白色(Ⅰ)、黃色(Ⅱ)和其他顏色(Ⅲ),設定5%、10%、15%、20%、25%和30%共6種取樣比例。在分組的基礎上比較4種取樣方法:簡單比例(P)、對數(shù)比例(L)、平方根比例(S)和多樣性比例(G),對組內(nèi)取樣具有較強修正能力的取樣方法即為最優(yōu)取樣方法。根據(jù)前人的研究結(jié)果,在最優(yōu)取樣方法下采用歐氏距離和馬氏距離2種遺傳距離,類平均法、偏差平方和法、最遠距離法和最短距離法4種系統(tǒng)聚類方法分別在不同取樣比例下進行逐步聚類分析[12],找到最佳取樣策略并構(gòu)建馬鈴薯核心種質(zhì)。計算公式如下:

    Xi為第i組的樣品份數(shù),Hi為第i組的多樣性指數(shù)。

    1.4 核心種質(zhì)的評價

    極差符合率(range compliance rate,CR)、變異系數(shù)變化率(change rate of coefficient of variation,VR)、表型頻率方差(phenotypic frequency variance,VPF)和表型保留比例(phenotypic retention ratio,RPR)4個核心種質(zhì)評價參數(shù)來評價核心種質(zhì)的代表性[12,14]。利用SPSS 22.0軟件對所有樣品和核心種質(zhì)26個性狀的均值、方差、變異系數(shù)和Shannon-Weaver多樣性指數(shù)(H’)進行t檢驗[15],判斷兩樣本間差異。

    各評價參數(shù)如下所示:

    RC(i):核心種質(zhì)第i個性狀的極差;RI(i):原群體第i個性狀的極差;n:性狀總數(shù)。

    CVC(i):核心種質(zhì)第i個性狀的變異系數(shù);CVI(i):所有樣本第i個性狀的變異系數(shù)。

    Pij:第i個性狀第j個表現(xiàn)型的頻率;Pij:第i個性狀各表型頻率的平均值。

    Mio:所有樣本第i個性狀的表現(xiàn)型個數(shù);Mi:所得核心樣品第i個性狀的表現(xiàn)型個數(shù)。

    1.5 核心種質(zhì)的確認

    利用主成分分析和散點圖比較所有樣本與核心種質(zhì)的主成分的分布情況,對構(gòu)建的核心種質(zhì)有效性進行確認[15-16]。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 核心種質(zhì)構(gòu)建

    2.1.1 馬鈴薯種質(zhì)資源遺傳多樣性分析 由電子附表2可知,20個描述型性狀遺傳多樣性指數(shù)變化范圍為0.54~2.03,其中,薯形、皮色、肉色和花冠顏色的變異范圍較大,薯形的遺傳多樣性指數(shù)最大(2.03),以圓形和橢圓為主,分別占20.12%和21.91%;皮色次之(1.62),以黃色為主,占38.25%;芽眼色變異范圍較小,遺傳多樣性指數(shù)最?。?.54),以有色為主,占77.09%。肉色、植株繁茂性和芽眼深度遺傳多樣性指數(shù)也較大,分別1.50、1.10和1.05,各描述型性狀的遺傳多樣性表現(xiàn)出不同的差異,說明502份種質(zhì)資源的表型性狀多樣性較好,適宜進行核心種質(zhì)資源的構(gòu)建。

    電子附表2 502份馬鈴薯種質(zhì)資源描述型性狀的描述統(tǒng)計Electronic Table S2 Descriptive statistics of descriptive characters of 502 potato germplasm resources

    電子附表2(續(xù))

    變異系數(shù)的大小可以反映馬鈴薯種質(zhì)資源的各個性狀的變化程度,表明這些性狀的變化潛力。由表1可知,各數(shù)值型性狀的變異系數(shù)由大到小為單株薯重(72.13%)>單株結(jié)薯數(shù)(59.41%)>塊莖產(chǎn)量(42.28%)>主莖數(shù)(33.21%)>株高(28.39%)>莖粗(18.99%),變異范圍為18.99%~72.13%,平均變異系數(shù)為51.71%。其中,單株薯重的變異系數(shù)最大,變異幅度為0.14~2.72 kg/株;莖粗的變異系數(shù)最小,變異幅度為6.33~18.16 mm;不同性狀間變化程度較大,說明這些種質(zhì)資源有較大的變化潛力。6個數(shù)值型性狀的平均遺傳多樣性指數(shù)為1.96,單株薯重的遺傳多樣性指數(shù)最小,為1.66,其余性狀均大于1.96,說明這些種質(zhì)資源具有較高的遺傳多樣性,種質(zhì)資源類型較為豐富,有利于核心種質(zhì)資源的構(gòu)建。

    表1 502 份馬鈴薯種質(zhì)資源數(shù)值型性狀的多樣性分析Table 1 Diversity analysis of numerical characters of 502 potato germplasm resources

    2.1.2 分組及取樣方法的確定 以薯色不同,將502份馬鈴薯種質(zhì)資源分為3組(表2),第Ⅰ組為白色,占所有種質(zhì)的40.83%;第Ⅱ組為黃色,占所有種質(zhì)的55.58%;第Ⅲ組為其他顏色占3.59%。3組的遺傳多樣性指數(shù)為1.00~1.18,其中第Ⅰ、第Ⅱ組遺傳多樣性指數(shù)較高為1.18;第Ⅲ組遺傳多樣性指數(shù)最低為1.00。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是不同分組中包含的種質(zhì)資源豐富度不同,存在不同程度的遺傳冗余,導致不同分組的遺傳多樣性有較大差異。

    表2 502 份馬鈴薯種質(zhì)資源遺傳多樣性指數(shù)Table 2 Genetic diversity index of 502 potato germplasm resources

    在分組的基礎上,分別以4種取樣方法(簡單比例、對數(shù)比例、平方根比例、多樣性比例),6種比例(5%、10%、15%、20%、25%和30%)計算取樣數(shù)量(表3)。第Ⅲ組在所有種質(zhì)資源中占比最少,按簡單比例法,第Ⅲ組占3.59%,其他3種方法所占的比例為20.88%、12.03%和29.76%,取樣增加量依次為多樣性比例>對數(shù)比例>平方根比例。第Ⅱ組種質(zhì)資源最多,占所有的55.58%,取樣減少量依次為多樣性比例>對數(shù)比例>平方根比例>簡單比例。4種取樣方法中多樣性比例法對種質(zhì)數(shù)量修正的能力和數(shù)量減少的能力最強,但取樣規(guī)模大于15%時,多樣性比例法和對數(shù)比例法在第Ⅲ組的取樣數(shù)均大于其本身數(shù)量,所以平方根比例法是適合本次核心種質(zhì)構(gòu)建的最佳取樣方法。

    表3 取樣比例及其總體分布Table 3 Sampling proportion and overall distribution

    2.1.3 取樣策略確定 根據(jù)平方根比例法取樣,采用2種遺傳距離(歐氏距離和馬氏距離)、4種系統(tǒng)聚類方法(類平均法、最遠距離法、最短距離法和離差平方和法)和6種取樣比例(5%、10%、15%、20%、25%和30%)分別構(gòu)建備選核心種質(zhì)(電子附表3)。結(jié)果表明,在初步構(gòu)建的核心種質(zhì)中,CR值均大于80%。VR均大于100%,VPF值均不超過0.02,說明初步構(gòu)建的核心種質(zhì)均勻度較好,能夠代表所有樣本的遺傳多樣性,可用于后續(xù)的分析比較。

    電子附表3 48份備選核心種質(zhì)評價參數(shù)比較Electronic Table S3 Comparison of evaluation parameters of 48 alternative core germplasm

    電子附表3(續(xù))

    在相同的聚類方法和取樣方法下比較2種遺傳距離(電子附表3)發(fā)現(xiàn),大部分歐氏距離法構(gòu)建的核心種質(zhì)CR值和VR高于馬氏距離法構(gòu)建的核心種質(zhì),RPR值兩種遺傳距離相近,表明歐氏距離更適合本次馬鈴薯核心種質(zhì)的構(gòu)建。對4種聚類方法進行比較發(fā)現(xiàn),采用最短距離法進行聚類的核心種質(zhì)VR值為4種聚類方法的最大值;CR值除10%歐氏距離和5%馬氏距離外,最短距離在其余核心種質(zhì)中均為4種聚類方法的最大值,說明在不同的遺傳距離中,最短距離法均具有較好的聚類效果。不同取樣比例發(fā)現(xiàn),隨著取樣比例的增加,CR值呈現(xiàn)先增加后保持平緩的趨勢,大概在15%達到最大并保持;VR值呈現(xiàn)先增加再減少的趨勢,在15%達到最大;RPR值呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢,在30%達到最大。在構(gòu)建的48份備選核心種質(zhì)中,CR值均大于80%,VR均大于100%,說明構(gòu)建的核心種質(zhì)均保留了極值或與之相近的種質(zhì)。當核心種質(zhì)構(gòu)建比例達到20%時,所構(gòu)建的核心種質(zhì)RPR值均不低于0.95,說明取樣比例越大越能保留所有樣本的表現(xiàn)型。綜合比較CR值、VR值、VPF值和RPR值變化規(guī)律發(fā)現(xiàn),在20%的取樣比例時各特征值的變化幅度較小,適合本次馬鈴薯核心種質(zhì)的構(gòu)建。

    2.2 核心種質(zhì)評價

    2.2.1 所有樣本與核心種質(zhì)的特征值比較 由電子附表4可知,核心種質(zhì)與所有樣本除皮色、肉色、開花繁茂性、塊莖產(chǎn)量、主莖數(shù)的變異系數(shù)有較大差異外,其余性狀相近且整體無顯著差異,說明核心種質(zhì)很好的代表了所有樣本的變異幅度。核心種質(zhì)的遺傳多樣性指數(shù)各性狀均差異較小或保持一致,且株形、莖色、薯形、芽眼深度、芽眼色、皮色、肉色、花冠形狀、結(jié)薯集中性、花藥顏色、塊莖整齊度、單株薯重、塊莖產(chǎn)量、主莖數(shù)、株高高于所有樣本,而其余性狀略低于所有樣本。造成這一現(xiàn)象的原因可能是在大部分性狀表現(xiàn)上,核心種質(zhì)中保留了較多的差異類型,使稀有的品種類型得以保存,提高了其在群體中的所占比例;而個別性狀表現(xiàn)上,核心種質(zhì)所保留的多樣性略有降低。核心種質(zhì)與所有樣本成對雙樣本t檢驗表明,遺傳多樣性指數(shù)(P=0.32)、變異系數(shù)(0.43)、極差(0.27)和方差(0.26)這4個指標在2個群體中均差異不顯著;這說明核心種質(zhì)保留了所有樣本的遺傳多樣性,與所有樣本間沒有顯著差異,可以成為所有樣本的資源類型和遺傳多樣性的代表。

    電子附表4 所有樣本與核心種質(zhì)的特征值比較Electronic Table S4 Comparison of eigenvalues of all samples with core germplasm

    電子附表4(續(xù))

    t檢驗結(jié)果表明,26個表型性狀在核心種質(zhì)和所有樣本中莖色和株高差異顯著,其余24個性狀差異不顯著,分枝多少和莖色的平均值差異顯著外,其余性狀的平均值均差異不顯著,其中核心種質(zhì)中薯形、皮色和肉色等16個性狀大于所有樣本的平均值。除莖色外,核心種質(zhì)與所有樣本的方差均無顯著差異,且核心種質(zhì)中大多數(shù)性狀方差高于所有樣本,可能是核心種質(zhì)經(jīng)過多層次取樣后剔除了較為相似的種質(zhì)資源,使群體間遺傳冗余度降低,突變率提高,在減少種質(zhì)資源數(shù)量的同時依舊具有較強的代表性。

    2.2.2 所有樣本與核心種質(zhì)的聚類分析 基于26個馬鈴薯表型性狀分別對所有樣本和核心樣本進行聚類分析(圖1),所有樣本和核心種質(zhì)均分為四大類,兩樣本間存在較小差異,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是多次聚類篩選降低了品種間的親緣性,以至于在較大的遺傳距離上就能區(qū)分出不同品種間的親緣關系,但核心種質(zhì)依舊保留著所有樣本的結(jié)構(gòu)特性,群體的基本結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯改變。因此,選用平方根比例進行組內(nèi)取樣,在20%的比例下,選用歐氏距離+最短距離法進行核心種質(zhì)的構(gòu)建是合理的。

    圖1 所有樣本和核心種質(zhì)聚類圖Fig.1 Cluster map of all samples and core germplasm

    2.3 核心種質(zhì)的確認

    利用主成分分析對核心種質(zhì)進行確認(表4),所有樣本和核心種質(zhì)均有11個大于1的主成分。第11主成分特征值分別為1.03和1.02,累計貢獻率分別為71.81%和74.16%。由前5個主成分的特征值和貢獻率均可以看出核心種質(zhì)高于所有樣本,說明核心種質(zhì)部分冗余種質(zhì)被消除,貢獻率得到提高。由圖2可知,所有樣品散點圖的左上和右下側(cè)集中分布了大量植株,植株之間還存在著相互重疊的現(xiàn)象,說明有些品種的遺傳相似性較高,也反映出所有樣本間具有一定的遺傳冗余。進行20%層次聚類篩選后,核心種質(zhì)間的分布重疊程度有了大幅度的改善,所有樣本幾何圖形外圍有大部分種質(zhì)被選取到核心種質(zhì)中,表明核心種質(zhì)的構(gòu)建消除了大部分遺傳冗余,保留了所有樣本的遺傳多樣性和群體結(jié)構(gòu),具有良好的代表性。核心種質(zhì)及其主要性狀見電子附表5。

    表4 所有樣本和核心種質(zhì)主成分分析的特征值和累積貢獻率Table 4 Eigenvalues and cumulative contribution of principal component analysis for all samples and core germplasm

    電子附表5 核心種質(zhì)及其主要性狀Electronic Table S5 Core germplasm and its main characters

    圖2 所有樣本與20%取樣比例核心種質(zhì)的主成分分布圖Fig.2 Principal component distribution of all samples from the library versus 20% of the core germplasm sampled

    3 討論

    分組是核心種質(zhì)研究的關鍵,為了體現(xiàn)在不同條件下代表性和遺傳多樣性,并盡可能消除環(huán)境因素的影響,可以按照特定的方法進行[17]。核心種質(zhì)構(gòu)建的數(shù)據(jù)主要來源于分子標記和表型數(shù)據(jù)[17],常見的分組有按分子標記和遺傳背景劃分、地域劃分、按育種體系劃分、按生物系統(tǒng)劃分組別及各種分類相結(jié)合劃分等[18]。國內(nèi)外學者分別對不同數(shù)量不同地域的馬鈴薯種質(zhì)資源進行了核心種質(zhì)資源的構(gòu)建,在國外馬鈴薯核心種質(zhì)的研究中,大多根據(jù)種質(zhì)資源的基因型和地理多樣性進行分類,利用分子標記篩選出具有代表性的馬鈴薯種質(zhì)資源,所構(gòu)建的核心種質(zhì)具有廣闊的變異類型,可作為特異性等位基因挖掘和全基因組關聯(lián)圖譜的種質(zhì)資源;而國內(nèi)對馬鈴薯核心種質(zhì)構(gòu)建的報道較少,更趨向于利用表型數(shù)據(jù)進行核心種質(zhì)構(gòu)建,篩選出的種質(zhì)資源表型差異明顯,可為不同的育種目標提供親本選擇。如Nayak等[19]根據(jù)基因型將甘蔗分為三大類,利用簡單重復序列(simple sequence repeats,SSR)標記篩選出300份核心種質(zhì)。Xu等[20]利用SSR標記,根據(jù)不同基因型將962份酸棗種質(zhì)資源大致劃分為三大類,采用不同的算法最終選出了150份核心種質(zhì)。Grenier等[21]根據(jù)光周期敏感性分組,采用對數(shù)隨機抽樣的方法從ICRISAT的22 473個地方品種中篩選出2 247份高粱核心種質(zhì)。本研究基于對冀北地區(qū)種植的馬鈴薯進行了表型性狀兩年鑒定,利用表型數(shù)據(jù)構(gòu)建當?shù)伛R鈴薯的核心種質(zhì),以期為后續(xù)種質(zhì)資源的應用提供支撐數(shù)據(jù)。盡管馬鈴薯的表型鑒定受環(huán)境條件、栽培方法以及主觀評價等因素影響較大,但因其形態(tài)學鑒定因具有直觀性和便利性,仍然是研究種質(zhì)遺傳多樣性不可或缺的方法。此外,馬鈴薯塊莖肉色是研究最廣泛的性狀之一,馬鈴薯塊莖的顏色多樣,從橙色到白色再到紫色,色彩跨度較大,馬鈴薯逐漸成為天然色素的重要來源,隨著人們對健康的重視,富含花青素的彩色馬鈴薯逐漸成為研究熱點[22]。本研究根據(jù)塊莖肉色將馬鈴薯種質(zhì)資源分為白色、黃色和其他顏色3組,在各組中篩選取樣保證了核心種質(zhì)在肉色方面的多樣性和均勻度。

    取樣策略直接影響核心種質(zhì)的代表性,不同的種質(zhì)資源間適用的取樣策略存在很大差異。于曉池等[23]對5種遺傳距離和6種系統(tǒng)聚類方法的比較表明,歐氏距離和最短距離方法是構(gòu)建灰楸核心種質(zhì)的最佳遺傳距離和聚類方法,與本研究結(jié)果一致。郎彬彬等[24]以歐氏距離為遺傳距離構(gòu)建野生毛花獼猴桃核心種質(zhì),分析表明優(yōu)先取樣方法優(yōu)于隨機取樣法和偏離度取樣法;類平均法優(yōu)于最長距離法、最短距離法和離差平方和法,確定了30%為最佳取樣比例。本研究從502份馬鈴薯種質(zhì)資源中選取了100份作為核心種質(zhì),取樣比例為20%。各評價參數(shù)表明,本次核心種質(zhì)構(gòu)建具有良好的代表性。

    目前,許多發(fā)達國家都把選擇營養(yǎng)價值較高的彩色馬鈴薯品種作為育種的重要目標,對馬鈴薯種質(zhì)資源進行表型鑒定并構(gòu)建核心種質(zhì),可以篩選出綜合性狀較好、營養(yǎng)價值較高的馬鈴薯品種[25-28]。通過對馬鈴薯種質(zhì)資源進行表型性狀鑒定并構(gòu)建核心種質(zhì),可為不同育種目標提供性狀明確的親本,縮短馬鈴薯育種進程。本研究主要針對河北省馬鈴薯種質(zhì)資源開展了表型鑒定并篩選了核心種質(zhì),可為河北省馬鈴薯育種工作提供數(shù)據(jù)支撐,提高馬鈴薯種質(zhì)資源的利用效率,高效快速地對種質(zhì)資源做出評價,減少收集冗余,利于加快培育高抗、高產(chǎn)、不同熟性的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯新品種,促進河北省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

    4 結(jié)論

    本研究依據(jù)肉色將502份馬鈴薯種質(zhì)資源劃分為3組,通過比較不同的取樣方法確定了平方根比例取樣法對組內(nèi)取樣比例有較好的修正作用,比較不同遺傳距離和取樣比例發(fā)現(xiàn),歐氏距離優(yōu)于馬氏距離,最短距離法優(yōu)于其他聚類方法,20%是最佳組內(nèi)取樣比例,以此構(gòu)成的取樣策略是本次核心種質(zhì)構(gòu)建的最佳策略。以最佳策略構(gòu)建的核心種質(zhì)包含100份馬鈴薯種質(zhì)資源,其遺傳多樣性等特征與所有樣本保持相近。多個評價參數(shù)和核心種質(zhì)的確認,充分體現(xiàn)了核心種質(zhì)在降低遺傳冗余的同時又保留了所有樣本的多樣性和群體結(jié)構(gòu),具有良好的代表性。經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn),國內(nèi)外馬鈴薯種質(zhì)資源在株形和薯形上存在顯著差異,可根據(jù)育種需求選擇合適目標。

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