百合種質(zhì)資源農(nóng)藝與營養(yǎng)品質(zhì)性狀分析及綜合評價

張倩男 楊彩玲 買自珍 馬貴

摘要：以17份百合種質(zhì)資源為材料，采用變異系數(shù)和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）對12個質(zhì)量性狀和27個數(shù)量性狀進(jìn)行遺傳多樣性分析，利用相關(guān)性分析、主成分分析、隸屬函數(shù)和逐步回歸分析的方法對百合種質(zhì)資源的農(nóng)藝與營養(yǎng)品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合評價，并篩選評價指標(biāo)，以期為百合新品種選育提供參考。結(jié)果表明，12個質(zhì)量性狀中檢測出47個變異類型，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)為0.36～1.71；27個數(shù)量性狀變異系數(shù)為0.06～0.58，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)為1.23～1.97；表明百合種質(zhì)資源各性狀間存在較大差異且變異類型較為豐富。27個數(shù)量性狀的相關(guān)性分析結(jié)果表明，百合表型性狀與品質(zhì)性狀間存在顯著或極顯著的相關(guān)關(guān)系。聚類分析將17份百合種質(zhì)資源聚為6類。主成分分析從27個指標(biāo)性狀中提取了7個主成分，可代表百合89.02%的遺傳信息。采用隸屬函數(shù)綜合評價排名前3的百合種質(zhì)資源為LZ1（蘭州百合）、SD5（自育品種）、JD1（卷丹百合）。采用逐步線性回歸方法篩選出4個百合種質(zhì)資源綜合評價指標(biāo)，分別為膳食纖維含量、鐵含量、總磷脂含量、鱗莖鮮質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：百合；種質(zhì)資源；遺傳多樣性；農(nóng)藝性狀；營養(yǎng)品質(zhì)性狀；綜合評價

中圖分類號：S644.1;S682.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-4440（2024）04-0721-13

Analysis and comprehensive evaluation of agronomic and nutritional quality traits of lily germplasm resources

ZHANG Qian-nan1，YANG Cai-ling1，MAI Zi-zhen1，MA Gui2

（1.Guyuan Branch， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Guyuan 756000， China；2.School of Resources， Environment and Life Sciences， Ningxia Normal University， Guyuan 756000， China）

Abstract：Using 17 lily germplasm resources as materials， the genetic diversity of 12 quality traits and 27 quantitative traits was analyzed by variance coefficient and Shannon-Wiener diversity index （H′）， and the agronomic and nutritional quality traits of lily germplasm resources were comprehensively evaluated by correlation analysis， principal component analysis， membership function and stepwise regression analysis. The evaluation indices were screened to provide reference for the breeding of new lily varieties. The results showed that 47 variation types were detected by analyzing 12 quality traits. The Shannon-Wiener diversity index ranged from 0.36 to 1.71. The coefficient of variation of 27 quantitative traits ranged from 0.06 to 0.58. And the Shannon-Wiener diversity index ranged from 1.23 to 1.97. The results showed that there were significant differences among the traits and the variation types were abundant. The correlation analysis of 27 quantitative traits showed that there were significant or extremely significant correlations between phenotypic traits and quality traits. The 17 lily germplasm resources were clustered into six classes by cluster analysis. Through principal component analysis， seven principal components were extracted from 27 traits， which could represent 89.02% of the genetic information of lily. LZ1（Lanzhou lily）， SD5（self-cultivated variety） and JD1（Lilium lancifolium Ker Gawl.） were the top three lily varieties evaluated comprehensively by subordinate function. By using stepwise linear regression method， four comprehensive evaluation indexes of lily germplasm resources were selected， which were dietary fiber content， iron content， total phospholipid content and fresh weight of bulb.

Key words：lily；germplasm resources；genetic diversity;agronomic traits；nutritional quality traits；comprehensive evaluation

百合（Lilium spp.）是百合科百合屬多年生草本球根花卉，主要分布在亞洲東部、歐洲及北美洲等北溫帶地區(qū)，具有較高的觀賞價值，是世界四大切花之一[1-2]。有研究結(jié)果表明百合鱗莖和花中含有蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、淀粉、可溶性糖、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)[3]以及鈣、鐵、鋅、硒等微量元素[4]和多糖、黃酮類化合物，具有降血糖、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、消除自由基、抗腫瘤和抑制細(xì)菌等作用，是藥食兼用型植物，具有較好的開發(fā)利用價值和發(fā)展前景[5-6]。

種質(zhì)資源的收集、鑒定、評價、保存及開發(fā)利用是創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)新品種的基礎(chǔ)[7]；遺傳多樣性的研究是了解作物起源、計算基因分布、推測種質(zhì)適應(yīng)性、篩選核心種質(zhì)、創(chuàng)新種質(zhì)資源等工作的關(guān)鍵[8-9]。采用表型性狀可直觀地鑒定、評價種質(zhì)資源，還能有效評價遺傳資源在生產(chǎn)中的應(yīng)用潛力，在核心種質(zhì)構(gòu)建和種質(zhì)創(chuàng)制等工作中也常被廣泛利用[10]。利用隸屬函數(shù)與主成分分析相結(jié)合對種質(zhì)資源進(jìn)行綜合評價的方法在番茄[11]、萵苣[12]、甘藍(lán)型油菜[13]等作物中已得到應(yīng)用。

寧夏冷涼區(qū)位于寧夏南部、六盤山北麓、黃土高原中西部，當(dāng)?shù)睾０胃?，光照資源豐富，氣候冷涼，土壤肥沃，非常適合百合生長。百合既可作為綠色食品，又可作為觀賞花卉。隨著寧夏“六新六特六優(yōu)”產(chǎn)業(yè)以及固原市“五大綠色產(chǎn)業(yè)”迅速發(fā)展，百合已成為寧夏冷涼區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)型作物之一[14]。但由于百合生產(chǎn)周期長，種球成本高，生產(chǎn)上基本沿用自選自留的混雜品種，經(jīng)過長期的無性繁殖，病毒積累、品種退化、種質(zhì)資源混雜等問題愈加嚴(yán)峻[15]，因此篩選、引進(jìn)優(yōu)質(zhì)百合品種、增加當(dāng)?shù)胤N質(zhì)資源、加強(qiáng)品種多樣性、培育優(yōu)質(zhì)百合新品種對滿足日益增長的百合生產(chǎn)需求及對百合產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展均具有重要意義。

本研究以17份百合種質(zhì)資源為材料，于2019年11月種植于寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院隆德觀莊科研基地，連續(xù)3年對12個質(zhì)量性狀和27個數(shù)量性狀進(jìn)行統(tǒng)計觀測，結(jié)合多樣性分析、隸屬函數(shù)法、相關(guān)分析、主成分分析等方法綜合評價，為百合新品種選育提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試材料為寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院收集的17份百合種質(zhì)資源（表1），野生種分別采集于云南、湖南、蘭州、山東，商業(yè)化種植品種引自荷蘭，自育品種引自山東沂水百合研究開發(fā)中心和云南宣威市貴艷種植專業(yè)合作社。

1.2試驗地概況

試驗地位于寧夏農(nóng)林科學(xué)院固原分院隆德觀莊試驗基地（35°37′N，106°27′E），海拔2 390.5 m，屬中溫帶半濕潤半干旱區(qū)，晝夜溫差大，年均氣溫5.6 ℃，降水量747.2 mm，日照時數(shù)2 226 h。2019-2021年氣溫和降雨量如圖1所示。土壤為黑壚土，肥力中上，pH 6.5，有機(jī)質(zhì)含量36.9 g/kg，速效鉀含量515.3 mg/kg，有效磷含量34.9 mg/kg，堿解氮含量95.1 mg/kg，全鹽含量0.075 g/kg[16]。試驗地前茬作物為豌豆。

1.3試驗方法

試驗自2019年至2022年連續(xù)開展3年。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積16.8 m2，3次重復(fù)，株行距20 cm×40 cm，密度為每1 hm2 125 000株。精耕細(xì)耙整地，結(jié)合整地基施有機(jī)肥45 000 kg/hm2、復(fù)合肥600 kg/hm2。11月中旬播種，定植前低溫處理，氣調(diào)庫溫度4～6 ℃。開溝直播，溝深12～18 cm。常規(guī)大田管理。

1.3.1表型性狀調(diào)查依照《百合種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[17]調(diào)查記錄百合株高、莖粗、冠幅、葉長、葉寬、葉片數(shù)、花朵數(shù)、花徑、鱗莖鮮質(zhì)量、鱗莖縱徑、鱗莖橫徑、鱗莖指數(shù)、鱗莖體積、花朵外被片基部色、外被片中部色、外被片外側(cè)色、內(nèi)被片中基部色、內(nèi)被片外側(cè)色、外被片斑點、內(nèi)被片斑點、被片端部形狀、著生狀態(tài)、外被片狀態(tài)、鱗莖形狀、鱗片形狀等25個農(nóng)藝性狀。用RSH Colour Chart比色卡比對花朵顏色，游標(biāo)卡尺測量百合莖粗、葉長、葉寬、花徑、鱗莖縱徑、鱗莖橫徑；卷尺測量百合株高；電子天平測量百合鱗莖鮮質(zhì)量；依據(jù)公式計算鱗莖指數(shù)及鱗莖體積。對質(zhì)量性狀進(jìn)行賦值（表2）。

SIL=HLRL（1）

VL=23πRLmax·HL·RLmin（2）

式中，SIL表示百合鱗莖指數(shù)，VL表示百合鱗莖體積，RL表示百合鱗莖橫徑（mm），HL表示百合鱗莖縱徑（mm），RLmax表示最長鱗莖橫徑，RLmin表示最短磷莖橫徑。

1.3.2營養(yǎng)品質(zhì)檢測按照食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)[18-28]測量水溶性多糖、水分、灰分、蛋白質(zhì)、膳食纖維、碳水化合物、鈣、鐵、鋅、有機(jī)硒、維生素C、脂肪含量等品質(zhì)指標(biāo)。按照《出口食品中磷脂的測定》[29]方法測定總磷脂含量，按照《出口食品中總黃酮的測定》[30]方法測定總黃酮含量。具體試驗方法及主要試驗儀器見表3。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)整理與分析在Excel2017、SPSS21.0和Origin2021軟件中進(jìn)行。

對17個百合品種的27個數(shù)量性狀（13個農(nóng)藝數(shù)量性狀和14個品質(zhì)數(shù)量性狀）進(jìn)行主成分分析，根據(jù)模糊隸屬函數(shù)公式，利用標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)賦予權(quán)重法，計算每份種質(zhì)的綜合得分（公式3、公式4）。

模糊隸屬函數(shù)值計算公式[31]：

u（Xj）=（Xj-Xmin）/（Xmax-Xmin）j=1，2，…，n（3）

式中，Xj表示第j個指標(biāo)，Xmin、Xmax分別表示第j個指標(biāo)的最小值及最大值。

權(quán)重計算公式[11]：

wj=Pj/∑nj=1Pjj=1，2，…，n（4）

式中，Pj表示第j個指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。

綜合評價D值計算公式[11]：

D=∑nj=1[u（Xj）×wj]j=1，2，…，n（5）

2結(jié)果與分析

2.1百合種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀及營養(yǎng)品質(zhì)的遺傳多樣性分析

17份百合種質(zhì)的鐵含量和花徑的極差和標(biāo)準(zhǔn)差較大，鱗莖指數(shù)和維生素C含量的極差和標(biāo)準(zhǔn)差較小，表明不同百合品種鐵含量和花徑差異較大，而鱗莖指數(shù)和維生素C含量差異不大（表4）。27個數(shù)量性狀變異系數(shù)為0.06～0.58，其中鱗莖縱徑和膳食纖維含量的變異系數(shù)最小，僅0.06，鈣含量的變異系數(shù)最大，為0.58，不同品種百合鈣含量為19.80～95.50 mg/kg，葉寬、葉片數(shù)以及總磷脂、灰分、脂肪、鈣、鐵含量的變異系數(shù)大于0.30，具有較大的改良潛力。27個數(shù)量性狀Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）為1.23～1.97，均大于1.2，表明各百合種質(zhì)的數(shù)量性狀遺傳多樣性較為豐富。其中葉長的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）最大，為1.97，其次為鱗莖橫徑，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）為1.93，灰分含量和鈣含量的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）最低，為1.23。

2.2百合種質(zhì)資源質(zhì)量性狀比較分析

對17份百合種質(zhì)資源的12個質(zhì)量性狀分析統(tǒng)計（表5），共檢測到47個變異類型，每個性狀平均產(chǎn)生3.92個變異類型，且各性狀種類分布頻率均不同。

12個質(zhì)量性狀的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）為0.36～1.71，外被片基部色、外被片中部色、外被片外側(cè)色、內(nèi)被片中基部色、內(nèi)被片外側(cè)色、外被片斑點、內(nèi)被片斑點這7個質(zhì)量性狀的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）均大于1.00，其中外被片中部色的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）最高，為1.71，鱗莖形狀和鱗片形狀的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）最低，均為0.36。

17份百合資源在7種外被片中部色中均有分布，以石榴紅分布頻率最高，為24%；外被片基部色以橙紅色為主，占比35%；外被片外側(cè)色以紅色紫色占比最多，均為35%。內(nèi)被片中基部色則以黃色、橘紅色為主，占比均為24%，內(nèi)被片外側(cè)色主要為紅色，占比為47%。有47%的資源外被片斑點少，41%的資源花內(nèi)被片斑點少。扁圓球形鱗莖和披針形鱗片資源分布率最高，均為88%。

2.3百合種質(zhì)資源27個數(shù)量性狀的相關(guān)性分析

對17份百合種質(zhì)資源的27個數(shù)量性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示各性狀間存在不同程度的相關(guān)性（圖2）。百合株高與莖粗、葉寬、花徑、膳食纖維含量均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；鱗莖鮮質(zhì)量與鱗莖橫徑、鱗莖縱徑和鱗莖體積呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；莖粗與冠幅、葉長呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與花朵數(shù)、鱗莖鮮質(zhì)量、鱗莖縱徑、鱗莖橫徑、鱗莖體積、膳食纖維含量均呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；葉長與鋅含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；葉寬與花徑呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與葉片數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與脂肪含量呈顯著正相關(guān)，與有機(jī)硒含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；葉片數(shù)與鐵含量、鋅含量、有機(jī)硒含量呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；鱗莖縱徑、鱗莖橫徑與鱗莖體積呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；總磷脂與總黃酮、有機(jī)硒含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；水分含量與灰分含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與鈣含量呈顯著相關(guān)（P＜0.05），與碳水化合物呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；水溶性多糖與蛋白質(zhì)呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）；鈣含量與鐵含量呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。在實際生產(chǎn)中，通過觀察株高、莖粗、葉長、葉寬、葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀，可對鱗莖鮮質(zhì)量、膳食纖維含量、脂肪含量以及鐵、鋅、有機(jī)硒含量等性狀進(jìn)行預(yù)測。

2.4百合種質(zhì)資源聚類分析

圖3中列中聚為一類的品種其親緣關(guān)系較近，行中聚為一類的性狀表示這些性狀在所有種質(zhì)資源中的變化趨勢相近，可以用于重要性狀的篩選，基于27個數(shù)量性狀將17份百合種質(zhì)資源聚為6類。其中第1類包括3份種質(zhì)資源，該類資源各性狀綜合表現(xiàn)較差。第2類包括2份種質(zhì)資源，該類資源鱗莖縱徑、鱗莖鮮質(zhì)量、鱗莖體積、鱗莖橫徑、冠幅、莖粗較大，鐵、鈣、灰分、水分含量較高。第3類包含2份種質(zhì)資源，該類資源的有機(jī)硒、總磷脂、總黃酮、鋅含量表現(xiàn)較高，鱗莖相關(guān)性狀表現(xiàn)較好，葉片數(shù)較多，是非常適合食用的資源類群。第4類包含2份種質(zhì)資源，該類資源鱗莖縱徑、鱗莖鮮質(zhì)量、鱗莖體積、鱗莖橫徑較小，冠幅、莖粗較小。第5類包含4份種質(zhì)資源，該類資源鱗莖縱徑、鱗莖鮮質(zhì)量、鱗莖體積、鱗莖橫徑較大，葉長、葉寬較大，花朵數(shù)較多，營養(yǎng)物質(zhì)含量也相對較高，是可發(fā)展為兼食用與觀賞為一體的資源類群。第6類同樣包含4份種質(zhì)資源，該類資源的鱗莖體積較小且鮮質(zhì)量較小，但其株高較高，花期較長，整體營養(yǎng)物質(zhì)含量相對較高，可作為選育賞食兩用百合新品種的種質(zhì)資源材料。

2.5百合種質(zhì)資源營養(yǎng)成分差異顯著性分析

對17份百合種質(zhì)資源的14個營養(yǎng)成分進(jìn)行測定，結(jié)果（圖4）顯示，YN1的水溶性多糖含量最高，為21.39%，其次是SD8，水溶性多糖含量最低的是YN3，僅有11.09%。LZ1的總磷脂含量為0.77 mg/g，顯著高于其他百合種質(zhì)資源（P<0.05），SD7的總磷脂含量最低，為0.21 mg/g。JD1的總黃酮含量最高，為34.31 mg/g，因此常作為藥用百合，LZ1總黃酮含量為33.37 mg/g，僅次于JD1，YN2的總黃酮含量最低。LZ1的水分含量最少，為54.31%；SD5的灰分含量最高，為2.91%，證明其無機(jī)鹽含量較高。YN4的蛋白質(zhì)含量最高，為4.20%，其次是YN1，為3.88%。17份百合種質(zhì)資源的脂肪含量均較低，其中SD2和SD8的脂肪含量最高，也僅0.66%，JD1的脂肪含量只有0.25%。SD2的膳食纖維含量較高，為1.81%。LZ1的碳水化合物含量顯著高于其他百合種質(zhì)資源（P<0.05），為42.80%。SD3的VC含量最高，為0.31 mg/g。JD1的鈣含量顯著高于其他百合種質(zhì)資源（P<0.05），為95.50 mg/kg。SD5的鐵含量最高，為481.00 mg/kg。JD1的鋅含量最高，為7.30 mg/kg。LZ1的有機(jī)硒含量最高，為15.84 μg/kg，顯著高于其他種質(zhì)資源（P<0.05）。綜上所述，LZ1的總磷脂、總黃酮、膳食纖維、碳水化合物、鋅含量及有機(jī)硒含量較高，SD5的水分、灰分、膳食纖維、鈣、鐵含量較高，JD1的總黃酮、鈣、鐵、鋅含量較高，在生產(chǎn)中可根據(jù)實際需要利用這些種質(zhì)資源培育高品質(zhì)品種。

2.6不同百合種質(zhì)資源生長特性及營養(yǎng)價值綜合評價

通過主成分分析將多指標(biāo)轉(zhuǎn)換為少數(shù)指標(biāo)，揭示各表型性狀在百合遺傳多樣性中的構(gòu)成作用，從而減少種質(zhì)資源評價過程中各性狀間相關(guān)性所產(chǎn)生的影響。因此，對17份百合種質(zhì)資源的27個主要性狀及產(chǎn)量和純收入進(jìn)行主成分分析（表5），根據(jù)特征值大于1提取了7個主成分，累計貢獻(xiàn)率為89.02%。

第1主成分的特征值為6.255，貢獻(xiàn)率為23.17%，對應(yīng)的特征向量大于0.7的性狀有莖粗、冠幅、葉長、鱗莖鮮質(zhì)量、鱗莖橫徑、鱗莖體積，主要是與植株和鱗莖產(chǎn)量相關(guān)的性狀，碳水化合物含量的載荷負(fù)向值最高，說明在第1主成分中碳水化合物含量會制約百合植株、鱗莖性狀。第2主成分特征值為5.400，貢獻(xiàn)率為20.00%，對應(yīng)的特征向量最大的性狀是葉片數(shù)（0.827），葉寬特征向量（-0.821）在負(fù)值中絕對值最大，表明第2主成分中各百合種質(zhì)資源葉片寬度與葉片數(shù)呈負(fù)相關(guān)。第3主成分特征值為4.401，貢獻(xiàn)率為16.30%，其中灰分的特征向量（-0.821）在負(fù)值中絕對值最大，而鋅含量特征向量（0.735）、水溶性多糖含量特征向量（0.702）正向較大，表明第3主成分主要是與百合品質(zhì)相關(guān)的性狀，其鋅含量制約灰分含量。第4主成分特征值為2.759，貢獻(xiàn)率為10.22%，對應(yīng)特征向量最大的是總磷脂含量（0.681），蛋白質(zhì)含量的特征向量（-0.518）在負(fù)值中絕對值最大，表明這一主成分中蛋白質(zhì)含量制約總磷脂含量。第5主成分特征值為2.521，貢獻(xiàn)率為9.39%，對應(yīng)特征向量最大的是膳食纖維含量（0.515），鱗莖體積特征向量（-0.486）在負(fù)值中絕對值最大，表明在第5主成分中鱗莖體積會制約膳食纖維含量。第6主成分特征值為1.388，貢獻(xiàn)率為5.14%，其中鱗莖縱徑的特征向量（0.415）最大，花朵數(shù)的特征向量（-0.528）在負(fù)值中絕對值最大，其次是總黃酮含量（-0.497），說明在第6主成分中花朵數(shù)和總黃酮含量會制約鱗莖縱徑。第7主成分特征值為1.311，貢獻(xiàn)率為4.86%，對應(yīng)特征向量最大的是維生素C含量（0.762），其次是鈣含量（0.441），花徑的特征向量（-0.321）在負(fù)值中絕對值最大，表明第7主成分反映營養(yǎng)品質(zhì)、微量元素和花徑相關(guān)的性狀，且維生素C、鈣含量與花徑均存在抑制作用。

將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，通過公式3計算u（Xj），通過公式2計算7個主成分的貢獻(xiàn)率權(quán)重（0.26、0.22、0.18、0.11、0.10、0.06、0.05），通過公式3計算出綜合評價D值（表6），最后依據(jù)綜合評價D值大小對17份百合種質(zhì)資源表型性狀進(jìn)行綜合評價，D值越大，其綜合表型性狀越好。

根據(jù)各主成分因子得分，17份百合種質(zhì)資源平均D值為0.47，蘭州百合（LZ1）的D值最高，為0.71，說明蘭州百合在本地種植綜合表現(xiàn)最好，該種質(zhì)花期平均為41 d，為細(xì)葉型百合，葉片多，花朵外被片基部、中部、外側(cè)色分別為黃色、橘紅色、紅色，內(nèi)被片基部、外部色為黃色、紅色，花朵下垂著生，斑點多，呈翻卷狀態(tài)，圓球狀闊卵形鱗莖，且具有鱗莖鮮質(zhì)量較重，總磷脂、水分、灰分、碳水化合物含量高，總黃酮含量較高，有機(jī)硒含量高等特點。其次是由山東沂水百合研究開發(fā)中心選育的雜種單株（SD5）（0.69），該種質(zhì)平均花期44 d，花朵被片色為石榴紅和紅色，顏色艷麗，花朵斑點少，觀賞價值高，圓球狀闊卵形鱗莖，植株莖稈粗，鱗莖鮮質(zhì)量最大，且縱橫徑較大，水分、碳水化合物含量及鈣、鐵含量高。排名第3的是來自湖南的卷丹百合，該種質(zhì)生育期159～168 d，花期短，僅25～26 d，花朵以黃色為主，外被片外側(cè)色為紅色，花朵斑點多，外被片翻卷嚴(yán)重，扁圓球、披針形鱗莖，鱗莖指數(shù)高，總黃酮含量和鈣、鐵、鋅含量高。來自云南的川百合（SD1）的D值最低，為0.29，該種質(zhì)不管是表型性狀還是品質(zhì)性狀表現(xiàn)均較差。

2.7百合種質(zhì)資源綜合評價指標(biāo)篩選

將27個表型性狀數(shù)據(jù)作為自變量，綜合得分D值作為因變量，構(gòu)建逐步線性回歸方程：Y=0.466+0.051X21+0.036X25+0.039X15+0.029X9（X21、X25、X15、X9分別表示膳食纖維含量、鐵含量、總磷脂含量、鱗莖鮮質(zhì)量4個性狀，其直接通徑系數(shù)分別為0.463、0.324、0.358、0.259），該回歸方程的相關(guān)系數(shù)為0.978，復(fù)確定系數(shù)R2為0.956，調(diào)整R2為0.942，表明用膳食纖維含量、鐵含量、總磷脂含量、鱗莖鮮質(zhì)量4個性狀可以解釋百合總變異的94.2%，F(xiàn)值為65.69，回歸方程達(dá)到極顯著。

3討論

表型性狀能夠非常直觀地顯示品種優(yōu)劣，且具備觀測簡單、測量方便等特點。調(diào)查比較不同百合種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀，全面了解不同百合種質(zhì)資源的形態(tài)特征，對利用現(xiàn)有百合種質(zhì)具有重要參考價值[32-33]。本研究對不同觀賞百合表型性狀進(jìn)行為期3年的觀測以及系統(tǒng)化的分析，發(fā)現(xiàn)17份百合種質(zhì)資源的花朵顏色較為豐富艷麗，花朵著生狀態(tài)有直立、下垂兩種類型，外被片狀態(tài)有翻卷、平展兩種類型，鱗莖形狀有扁圓球和圓球兩種，且各百合種質(zhì)均具有較強(qiáng)的觀賞性。

變異系數(shù)通常能夠反映種質(zhì)資源各性狀之間的離散程度及變異程度；Shannon-Wiener多樣性指數(shù)則可反映一個群落的多樣性；相關(guān)性分析可以衡量兩個變量之間的相關(guān)密切程度。本研究計算了17份百合種質(zhì)資源的12個質(zhì)量性狀和27個數(shù)量性狀的多樣性指數(shù)，結(jié)果表明這17份百合種質(zhì)資源的遺傳背景較豐富，數(shù)量性狀較質(zhì)量性狀遺傳多樣性更為豐富，在今后百合新品種選育工作中可重點關(guān)注數(shù)量性狀中的優(yōu)異性狀。對17份百合種質(zhì)的27個數(shù)量性狀進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)株高、莖粗、葉長、葉寬、葉片數(shù)、花朵數(shù)等重要農(nóng)藝性狀與鱗莖鮮質(zhì)量、膳食纖維、脂肪、鐵、鋅、有機(jī)硒等產(chǎn)量、品質(zhì)性狀之間存在顯著或極顯著的相關(guān)關(guān)系，在實際生產(chǎn)中可通過觀察百合種質(zhì)資源的重要農(nóng)藝性狀對部分產(chǎn)量及品質(zhì)性狀進(jìn)行估測。

百合富含營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素，碳水化合物是其主要的營養(yǎng)成分；水溶性多糖、水分、灰分等物質(zhì)與百合甜度、質(zhì)構(gòu)呈正相關(guān)；膳食纖維、維生素則關(guān)系到調(diào)節(jié)腸道健康、增強(qiáng)免疫力以及預(yù)防心血管疾病、糖尿病等；磷脂、黃酮等活性物質(zhì)含量主要因百合種質(zhì)而異，具有抗腫瘤、降血糖、抗氧化、消炎等保健作用[25]。本研究對不同百合種質(zhì)分別進(jìn)行水溶性多糖、總磷脂、總黃酮、蛋白質(zhì)、膳食纖維、碳水化合物等營養(yǎng)成分含量及鈣、鐵、鋅、硒4項微量元素含量進(jìn)行測定，對比胡悅等[34]、羅耀華等[35]、郎利新等[36]的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本研究所選用的17份百合種質(zhì)水溶性多糖、總黃酮、蛋白質(zhì)、膳食纖維、碳水化合物含量以及硒含量較高，而水分、鈣、鐵、鋅含量較低，這可能與當(dāng)?shù)貧夂驐l件、栽培管理模式及百合種質(zhì)遺傳等原因息息相關(guān)。針對本地土壤富含硒元素這一自然優(yōu)勢，本研究在收獲期對17份百合種質(zhì)的有機(jī)硒含量進(jìn)行測定，LZ1、SD2、SD6、YN4這4個種質(zhì)含硒量表現(xiàn)較為突出。

聚類分析將17份百合種質(zhì)資源分為7類，各類群百合種質(zhì)間具有區(qū)別于其他類群的特征，在種質(zhì)資源利用過程中可根據(jù)不同的需要進(jìn)行選擇利用。對種質(zhì)資源進(jìn)行綜合評價采用隸屬函數(shù)與主成分分析相結(jié)合的方法，可以簡化資源篩評程序，且能全面、客觀反映種質(zhì)資源綜合性狀的優(yōu)異[37]，本研究通過主成分分析提取7個主成分，全面反映出不同百合種質(zhì)資源指標(biāo)信息，揭示出植株性狀、鱗莖性狀、品質(zhì)性狀在實際資源利用中具有非常重要的作用。采用隸屬函數(shù)法計算各百合種質(zhì)資源的綜合得分D值，得出百合種質(zhì)排名為LZ1＞SD5＞JD1＞YN4＞YN3＞SD2＞SD8＞YN5＞SD3＞SD9＞YN1＞SD6＞YN6＞SD7＞YN2＞SD4＞SD1，這些種質(zhì)資源在后續(xù)新品種選育以及實際生產(chǎn)過程中，需結(jié)合具體的目標(biāo)性狀加以選擇。

作物種質(zhì)資源各性狀間復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系，在一定程度上影響著該作物種質(zhì)資源的高效利用，采用逐步回歸分析法可以對多個性狀指標(biāo)進(jìn)行篩選，選出對綜合評價結(jié)果具有顯著影響的性狀指標(biāo)作為主要指標(biāo)，從而提高種質(zhì)資源利用效率。本研究通過逐步回歸分析，篩選出4個百合種質(zhì)資源綜合評價重要性狀，分別為膳食纖維含量、鐵含量、總磷脂含量、鱗莖鮮質(zhì)量，為百合種質(zhì)資源高效利用提供參考。

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（責(zé)任編輯：成紓寒）

收稿日期：2023-03-14

基金項目：寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新科技成果轉(zhuǎn)化項目（NNKZZCGZH-2021-06）；固原市科技計劃項目（2019GKNS006、2021GYKYF036）；寧夏農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新科技先導(dǎo)項目（NKYG-2019-08）

作者簡介：張倩男（1992-），女，寧夏固原人，碩士，助理研究員，主要從事蔬菜新品種引種、選育及栽培技術(shù)研究。（E-mail）894061615@qq.com

通訊作者：楊彩玲，（E-mail）15909640861@163.com