西北干旱半干旱區(qū)豌豆種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性分析

摘要：通過試驗分析西北干旱半干旱區(qū)豌豆新品種選育引入不同遺傳背景的優(yōu)異基因，進(jìn)一步提升豌豆育種水平，從而為西北干旱半干旱區(qū)豌豆生產(chǎn)提供品種支撐。為了解50份來自不同地區(qū)的豌豆種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性，采用Shannon-Wiener's多樣性指數(shù)和SPSS 21.0軟件等，對50份供試豌豆種質(zhì)資源的19個農(nóng)藝性狀進(jìn)行了遺傳多樣性指數(shù)、變異系數(shù)、相關(guān)性分析、主成分分析和聚類分析。結(jié)果表明，株粒重和百粒重遺傳多樣性指數(shù)最高，為3.912；粒色的變異系數(shù)最高，為46.70%。相關(guān)性分析表明，13個農(nóng)藝數(shù)量性狀之間有相關(guān)性，且部分之間具有極顯著的相關(guān)性；主成分分析將50份供試豌豆種質(zhì)資源的13個農(nóng)藝數(shù)量性狀降維為累計貢獻(xiàn)率達(dá)77.873% 的4個主成分；在歐式距離4處將參試豌豆種質(zhì)資源分為5個類群，每個類群具有一定的性狀優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：豌豆；農(nóng)藝性狀；遺傳多樣性；種質(zhì)資源

中圖分類號：S643.3" " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " " "文章編號：2097-2172（2025）03-0250-09

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2025.03.009

Genetic Diversity Analysis of Agronomic Traits in Pea Germplasm Resources

in the Arid and Semi-arid Regions of Northwest China

BAI Lin， XIAO Gui， CAO Ning， MO Jinping， LIAN Rongfang

（Dingxi Academy of Agricultural Sciences， Dingxi Gansu 743000， China）

Abstract： This study aimed to introduce excellent genes from different genetic backgrounds for pea breeding in the arid and semi-arid regions of Northwest China， thereby improving breeding levels and providing varietal support for pea production. To assess the genetic diversity of agronomic traits in 50 pea germplasm resources from different regions， Shannon-Wiener's diversity index and SPSS 21.0 software were used to analyze the genetic diversity index， coefficient of variation， correlation analysis， principal component analysis， and cluster analysis of 19 agronomic traits. Results showed that plant grain weight and hundred-grain weight had the highest genetic diversity index（3.912）， while seed color had the highest coefficient of variation（46.70%）. Correlation analysis showed that there was a correlation among the 13 quantitative traits with some showing highly significant correlations. Principal component analysis reduced the 13 agronomic quantitative traits of the 50 pea germplasm resources into 4 principal components， with a cumulative contribution rate of 77.873%. At an Euclidean distance of 4， the tested pea germplasm resources were classified into 5 groups， each possessing specific trait advantages.

Key words： Pea; Agronomic trait; Genetic diversity; Germplasm resource

豌豆（Pisum sativum L.）是一種在春播區(qū)一年生、秋冬播區(qū)越年生的攀援草本植物［1 ］。豌豆最早記載種植于地中海、中亞細(xì)亞等地區(qū)，現(xiàn)廣泛種植于全世界各個地區(qū)，除了富含蛋白質(zhì)、淀粉、維生素、蔗糖和脂類之外，還含有人類所需要的皂苷、植酸、多酚等微量營養(yǎng)元素［2 - 3 ］，是廣受歡迎的豆類作物之一。此外，豌豆既可作為糧食、蔬菜、飼草兼用型作物［4 ］，也可作為固氮養(yǎng)地作物。我國作為種植面積和產(chǎn)量世界排名第三的豌豆種植大國，豌豆也是僅次于蠶豆的第二大食用豆類作物［5 - 6 ］。目前，我國國家作物種質(zhì)庫保存了近7 000余份豌豆種質(zhì)資源，占全球豌豆種質(zhì)資源的29%，其中中國特有種質(zhì)資源達(dá)71%［7 ］。特有豌豆資源的保存量最大限度地保護(hù)了豌豆種質(zhì)資源的原始性狀，所以進(jìn)一步挖掘篩選豌豆優(yōu)異資源對于加強(qiáng)我國豌豆種質(zhì)資源的篩選、開發(fā)利用及培育高產(chǎn)、抗逆、品質(zhì)佳的豌豆品種具有積極的作用。西北干旱半干旱區(qū)豌豆生產(chǎn)中存在品種退化嚴(yán)重，品質(zhì)差、產(chǎn)量低等問題，亟需為豌豆新品種選育引入不同遺傳背景的優(yōu)異基因，以提升豌豆育種水平，為西北干旱半干旱區(qū)豌豆生產(chǎn)提供品種支撐。

近幾年來，為篩選優(yōu)異豌豆種質(zhì)資源，培育優(yōu)良豌豆品種，針對豌豆農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析。陳志凱等［8 ］對327份豌豆種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳多樣性、主成分及聚類分析，結(jié)果篩選出高稈材料4份、高產(chǎn)材料4份、大粒材料4份。崔瀟等［9 ］對144份菜用豌豆種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀進(jìn)行分析，篩選到遺傳變異廣泛和遺傳多樣性豐富的菜用豌豆種質(zhì)資源13份，為菜用豌豆優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源優(yōu)良性狀精準(zhǔn)挖掘奠定了理論基礎(chǔ)。張鵬等［5 ］在高寒區(qū)種植150份豌豆種質(zhì)資源對其農(nóng)藝性狀分析發(fā)現(xiàn)，150份豌豆材料可根據(jù)產(chǎn)草量、籽粒數(shù)量和籽粒大小3個主要指標(biāo)分為3大類群，為高寒區(qū)篩選了可種植的優(yōu)異豌豆資源，同時對當(dāng)?shù)赝愣褂N材料的篩選提供了理論依據(jù)。萬述偉等［10 ］通過引進(jìn)五大洲的57個國家和地區(qū)的271份豌豆種質(zhì)資源，分析其9個主要的農(nóng)藝性狀，發(fā)現(xiàn)不同地理位置間的豌豆資源具有豐富的遺傳變異，拓寬了國內(nèi)豌豆育種的遺傳背景。本研究對西北干旱半干旱地區(qū)種植的50份豌豆種質(zhì)資源進(jìn)行農(nóng)藝性狀的調(diào)查，分析其遺傳多樣性，以期為西北干旱半干旱區(qū)豌豆種質(zhì)資源改良和新品種選育篩選材料基礎(chǔ)和提供理論依據(jù)。

1" "材料和方法

1.1" "供試材料

以從全國各地引進(jìn)的50份豌豆種質(zhì)資源為供試材料，具體種質(zhì)材料名稱及來源見表1。

1.2" "試驗方法

試驗于2021 — 2022年在甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院院內(nèi)試驗地（33° 32′ N、104° 4542′ E）進(jìn)行，當(dāng)?shù)仄骄０? 920 m，年降水量350～380 mm，年均氣溫8.3 ℃，無霜期140 d左右，年日照時數(shù)2 600 h。試驗地土質(zhì)為黃綿土，肥力中等。2020年10月進(jìn)行深耕平整土地，灌溉為噴灌。將50份供試豌豆種質(zhì)材料連續(xù)種植2 a。試驗小區(qū)順序排列，每份材料為1小區(qū)，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積7.5 m2，每小區(qū)均種植5行，行長6.0 m，行距25 cm。采用《豌豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》觀察與記載農(nóng)藝性狀［11 ］，田間調(diào)查記載性狀及標(biāo)準(zhǔn)見表2。成熟期時，每小區(qū)隨機(jī)選取長勢均勻、株型一致的10株豌豆植株進(jìn)行室內(nèi)考種，3次重復(fù)。

1.3" " 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

統(tǒng)計分析時對非數(shù)值型的農(nóng)藝性狀（表型性狀）予以賦值（表2）。

1.4" " 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

采用Microsoft Excel 2010整理數(shù)據(jù)，以每個品種2 a測定值的平均數(shù)為依據(jù)。采用Shannon Wiener's多樣性指數(shù)計算遺傳多樣性指數(shù)（H'）［12 ］。同時采用SPSS 21.0進(jìn)行相關(guān)性、主成分及聚類分析。

H'=∑Pi×lnPi （i=1，2，3，...，n）

式中，Pi為某一性狀第i個級別出現(xiàn)的頻率

2" "結(jié)果與分析

2.1" "質(zhì)量性狀遺傳多樣性分析

根據(jù)表2對豌豆種質(zhì)資源質(zhì)量性狀予以賦值，從而得到其遺傳多樣性指數(shù)。由表3可見，50份豌豆種質(zhì)資源6個質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)范圍為0.530～1.422，平均 為0.803；變異系數(shù)為4.43%～46.70%，平均為30.04%。說明選擇的供試豌豆資源的質(zhì)量性狀存在變異?；ㄉ饕园咨珵橹鳎l數(shù)為0.322），復(fù)葉葉型以普通葉為主（頻數(shù)為0.350），粒形以圓形為主（頻數(shù)為0.254），莢形以直形為主（頻數(shù)為0.333），粒色以淡黃為主（頻數(shù)為0.347），臍色以灰白為主（頻數(shù)為0.254）。6個質(zhì)量性狀遺傳多樣性指數(shù)由高到低依次為莢形、粒形、粒色、花色、復(fù)葉葉型、臍色。

2.2" "數(shù)量性狀遺傳多樣性分析

由表4可知，50份豌豆種質(zhì)資源13個數(shù)量性狀間遺傳多樣性指數(shù)為1.087～3.912，變異系數(shù)為6.10%～41.50%。除主莖分枝數(shù)和最高單莢粒數(shù)差異不顯著外，其余數(shù)量性狀差異均達(dá)到顯著水平，且遺傳多樣性指數(shù)均較高，表明不同資源間遺傳變異較大，親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，遺傳多樣性較為豐富。其中單株粒重和百粒重遺傳多樣性指數(shù)數(shù)最高，均為3.912，由此可知單株粒重和百粒重兩個指標(biāo)在供試豌豆資源中變異范圍廣，大部分資源可用于育種親本。主莖分枝數(shù)的遺傳多樣性指數(shù)最低，為1.087，而由于其平均數(shù)為0，導(dǎo)致變異系數(shù)無法計算。最高單莢粒數(shù)的遺傳多樣性指數(shù)僅高于主莖分枝數(shù)，為1.287，變異系數(shù)為14.80%。這表明主莖分枝數(shù)和最高單莢粒數(shù)2個數(shù)量性狀的變異性較小，在供試資源中能相對穩(wěn)定遺傳。

綜合表3、表4可以看出，50份供試材料遺傳多樣性指數(shù)方面以單株粒重和百粒重最高，均為3.912；臍色最低，為0.530；平均遺傳多樣性指數(shù)為2.337。生育期、株高、主莖節(jié)數(shù)、果節(jié)數(shù)、初莢節(jié)位、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重、莢長、莢寬等11個性狀的遺傳多樣性指數(shù)均大于2.000，由此可知這11個性狀的遺傳多樣性廣泛［9 ］。分析19個農(nóng)藝性狀遺傳多樣性指數(shù)和變異系數(shù)發(fā)現(xiàn)其二者沒有一致性，變異范圍波動也較大，如變異系數(shù)最?。?.10%）的生育期，變異范圍為82～102 d，波動較大；遺傳多樣性指數(shù)（2.800）也較高。臍色的遺傳多樣性指數(shù)最低（0.530），但變異系數(shù)較高（34.90%）。由此可見，50份供試豌豆資源可作為西北干旱半干旱地區(qū)雜交育種有利的親本材料，為新品種的選育與創(chuàng)質(zhì)拓寬 種質(zhì)基礎(chǔ)。

2.3" "數(shù)量性狀間相關(guān)性分析

由表5可知，50份供試豌豆種質(zhì)資源13個數(shù)量性狀間生育期與主莖節(jié)數(shù)、初莢節(jié)位呈顯著正相關(guān)，表明豌豆生育期越長，主莖節(jié)數(shù)越多，初莢節(jié)位越高，與其他指標(biāo)相關(guān)性不顯著或呈負(fù)相關(guān)。株高與12個數(shù)量性狀的相關(guān)性更為明顯，其中與主莖節(jié)數(shù)、果節(jié)數(shù)、初莢節(jié)位、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與單株粒重呈顯著正相關(guān)，與百粒重呈顯著負(fù)相關(guān)，這說明為不影響植株籽粒營養(yǎng)物質(zhì)的積累，應(yīng)適當(dāng)控制植株高度。主莖節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、初莢節(jié)位、單株莢數(shù)以及單株粒數(shù)相互之間呈正相關(guān)，且大部分呈極顯著正相關(guān)。最高單莢粒數(shù)與12個數(shù)量性狀指標(biāo)有相關(guān)性，但都不顯著。單株粒重與果節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，由此說明，果節(jié)數(shù)越多單株所結(jié)莢數(shù)也越多，單株粒重越重。百粒重與12個指標(biāo)性狀大部分呈極顯著負(fù)相關(guān)，一個重要原因是實際生產(chǎn)收獲過程中裂莢落?；驗楸苊饬亚v落粒，收獲時控制在80%～ 90%的莢成熟時，這樣會造成部分籽粒沒有完全成熟或不飽滿，這會導(dǎo)致單株粒數(shù)和單株粒重相應(yīng)增高而百粒重卻不高。由莢長和莢寬來看，其與百粒重均呈現(xiàn)出極顯著正相關(guān)，說明籽粒越大，莢也約大，百粒重也越大，與其他大多數(shù)指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)或顯著負(fù)相關(guān)。

2.4" "數(shù)量性狀間主成分分析及綜合評價

對13個數(shù)量性狀進(jìn)行主成分分析，從表6可知，前4個成分的累計貢獻(xiàn)率77.873%，說明4個主成分代表了50份豌豆種質(zhì)資源13個數(shù)量性狀77.873%的信息。

第一主成分的特征值為5.059，貢獻(xiàn)率為38.981%。 第一主成分中單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、果節(jié)數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、株高正載荷量較高，載荷量分別為0.859、0.853、0.822、 0.677、0.621，第一主成分也代表了豌豆資源的生物產(chǎn)量。最高單莢粒數(shù)、莢寬、莢長、百粒重的載荷量為負(fù)，分別為-0.045、-0.610、-0.626、-0.750，由此可知這4個性狀在高產(chǎn)育種中不能作為最主要的性狀進(jìn)行過度追求。

第二主成分的特征值為2.098，貢獻(xiàn)率為 16.136%。初莢節(jié)位、主莖節(jié)數(shù)、生育期是第二主成分中載荷較高的有3個性狀，分別為0.793、0.646、0.560，這3個性狀主要直接影響豌豆資源的株高和早晚熟。第二主成分中載荷量為負(fù)有果節(jié)數(shù)、主莖分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、最高單莢粒數(shù)、單株粒重和百粒重。這表明初莢節(jié)位、主莖節(jié)數(shù)和生育期在育種中可直接影響豌豆資源的產(chǎn)量，且在育種中要控制這3個性狀，若過高時會影響產(chǎn)量。

第三主成分的特征值為1.550，貢獻(xiàn)率為11.923%，載荷量較大為莢長、單株粒重、莢寬分別為0.655、0.580、0.524，這3個性狀數(shù)值與單株產(chǎn)量相關(guān)。所以，可以選擇此類性狀較高的豌豆資源作為培育高產(chǎn)品種的優(yōu)良親本。在第三主成分因子中只有主莖分枝數(shù)為負(fù)載荷量，因此為了獲得高產(chǎn)，不可過分追求此性狀。

第四主成分的特征值為1.408，貢獻(xiàn)率為 10.833%。負(fù)有最高載荷為主莖分枝數(shù)，所以第四主成分為控制主莖分枝數(shù)的因子。各性狀之間的數(shù)量關(guān)系表明主莖分枝越多，單株莢數(shù)越多，但會嚴(yán)重影響單株粒重和百粒重，即單株產(chǎn)量越低。因此，為了獲得高產(chǎn)，在育種中要適度控制主莖分枝數(shù)。

2.5" "供試豌豆資源農(nóng)藝性狀聚類分析

為更好地研究50份豌豆種質(zhì)資源的親緣關(guān)系，采用系統(tǒng)聚類Ward法，在歐式距離為4時，將19個表型性狀劃分為5個類群（圖1）。

第Ⅰ類群有14份豌豆材料，為最大的類群?；ㄉ鶠榘咨ū?），植株主莖分枝數(shù)少，在13個數(shù)量性狀中，除主莖節(jié)數(shù)均值最小外，其他12個數(shù)量性狀的均值處于中間，變異系數(shù)除生育期最低，株高、主莖節(jié)數(shù)、莢長較低外，其他9個數(shù)量性狀的均值處于中等狀態(tài)（表8）?？傮w來說該類群屬早熟中稈種質(zhì)。

第Ⅱ類群有12份豌豆材料，該類群豌豆種質(zhì)資源的生育期（96.50 d）、百粒重（29.09 g）、莢長（6.14 cm）和莢寬（1.31 cm）均值最高，果節(jié)數(shù)（33.16%）、單株莢數(shù)（42.59%）、百粒重（19.75%）、莢長（16.71%）變異系數(shù)最高，且莢寬的變異系數(shù)（20.15%）在5個類群中排第2位（表8），綜合分析該類群種質(zhì)質(zhì)量性狀的表型最為豐富，莢最大，有利于培育大莢高產(chǎn)豌豆品種。

第Ⅲ類群也有12份豌豆材料，莢形均為直形且粒形為圓形（表7），株高、初莢節(jié)位、單株粒數(shù)、單株粒重等4個數(shù)量性狀的均值較低，但株高（23.32%）、初莢節(jié)位（21.71%）、單株粒數(shù)（25.97%）3個數(shù)量性狀的變異系數(shù)卻最高，且單株粒重變異系數(shù)（24.13%）在5個類群中排第2（表8）。綜合分析可以看出，該類群豌豆種質(zhì)的遺傳變異多樣性較為豐富。

第Ⅳ類群僅有3份豌豆材料，即WD24、WD25和WD29，該類群也是一個主莖分枝數(shù)均值不為零的類群，且有7個性狀的均值為各類群中最大，分別為株高（66.60 cm）、主莖節(jié)數(shù)（19.00節(jié)）、果節(jié)數(shù)（5.60節(jié)）、初莢節(jié)位（17.00節(jié)）、單株莢數(shù)（7.60個）、單株粒數(shù)（31.80粒）、單株粒重（6.88 g）。單株粒數(shù)的變異系數(shù)為5個類群中最小，其余性狀變異系數(shù)均處中等偏上（表8）。綜合分析該類群有優(yōu)質(zhì)種質(zhì)的基礎(chǔ)，適于作為豌豆育種中控制分枝的親本材料。

第Ⅴ類群有9份豌豆材料，各數(shù)量性狀的均值均處于五大類群的中間數(shù)值，生育期（7.53%）、最高單莢粒數(shù)（20.02%）、莢寬（20.80%）的變異系數(shù)最大，株高（6.17%）、單株莢數(shù)（17.86%）、果節(jié)數(shù)（18.32%）變異系數(shù)最低，其他農(nóng)藝數(shù)量性狀數(shù)據(jù)均偏低（表8）。但該類群材料的臍色類型最豐富（表7），可作為控制臍色的豌豆育種材料。

3" "討論與結(jié)論

遺傳多樣性代表了一個物種對環(huán)境壓力的適應(yīng)能力和進(jìn)化潛力，其核心是物種多樣性和生態(tài)多樣性，同時也是能夠反映同一種群內(nèi)部和不同種群間遺傳變異程度［13 - 14 ］ 。也就是說一個物種遺傳多樣性越高，其內(nèi)部基因變化就越豐富，對環(huán)境的適應(yīng)能力和進(jìn)化潛力也越強(qiáng)［15 ］。農(nóng)藝性狀作為種質(zhì)資源最直觀，最基礎(chǔ)的性狀，其測定和評價可直接在作物的生長發(fā)育期間進(jìn)行。簡單直接的記載田間表型性狀、考種記載數(shù)量性狀，便可通過數(shù)據(jù)分析，對不同種質(zhì)資源的性狀進(jìn)行挖掘，進(jìn)而選擇出優(yōu)異種質(zhì)資源，這種傳統(tǒng)的分析方法不僅依靠農(nóng)藝表型性狀對種質(zhì)資源的遺傳多樣性進(jìn)行描述，同時也對綜合性狀進(jìn)行鑒定評價。對育種工作者來說，只有充分了解育種材料的遺傳多樣性和變異程度信息，才能夠在培育優(yōu)異品種和獲得優(yōu)良變異時選擇雜交親本有依據(jù)，且能夠最大限度減少育種工作的盲目性［16 ］。因此，有效利用農(nóng)藝性狀的鑒定和描述是豌豆育種中種質(zhì)資源篩選和改良的關(guān)鍵，也是拓寬豌豆遺傳基礎(chǔ)最基本的方法和途徑［17 ］。

目前國內(nèi)特有豌豆資源的保存量大，農(nóng)藝性狀遺傳多樣性研究能夠彌補(bǔ)種質(zhì)資源某些農(nóng)藝性狀挖掘方面的不足，進(jìn)一步拓寬豌豆育種的遺傳基礎(chǔ)。前人研究表明，來自不同地區(qū)的豌豆資源具有豐富的遺傳多樣性［9， 18 ］，這與本研究對 50份豌豆種質(zhì)資源19個農(nóng)藝性狀的研究結(jié)果一致。50份豌豆種質(zhì)資源的6個農(nóng)藝質(zhì)量性狀遺傳多樣性指數(shù)為0.530～1.422，變異系數(shù)為4.43%～46.70%，其花色主要以白色為主，復(fù)葉葉型主要以普通葉為主，莢形主要以直形為主，粒色主要以淡黃和綠色為主，粒形以圓形表面光滑居多，臍色以灰白為主。50份豌豆種質(zhì)資源的13個農(nóng)藝數(shù)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)介于1.087～3.912，變異系數(shù)為6.10%～41.50%。當(dāng)農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)大于10%時，說明種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀之間存在顯著差異，即存在豐富的遺傳多樣性［19 - 20 ］。本研究中僅有質(zhì)量性狀中復(fù)葉葉型的變異系數(shù)（4.43%）和數(shù)量性狀中生育期的變異系數(shù)（6.10%）小于10%，造成這一現(xiàn)象的原因可能是50份豌豆種質(zhì)資源中葉型僅有普通葉和半無葉兩種，且大部分為普通葉；同時由于干旱地區(qū)的氣候條件會影響資源的生育期，造成部分種質(zhì)資源早熟。其余17個農(nóng)藝性狀中變異系數(shù)均大于10%，其中以粒形最大，為46.70%，說明50份豌豆資源的內(nèi)部基因有豐富的遺傳多樣性，能夠為豌豆高產(chǎn)育種提供較好的遺傳材料。

各農(nóng)藝性狀的相關(guān)性也證明，50份豌豆種質(zhì)資源13個農(nóng)藝數(shù)量性狀間存在一定的相關(guān)性。這一結(jié)果與前人研究結(jié)果相似［5， 21 ］ 。株高、主莖節(jié)數(shù)、果節(jié)數(shù)、初莢節(jié)位、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)以及單株粒重等7個指標(biāo)之間相互呈正相關(guān)，且大部分之間存在極顯著正相關(guān)。其他呈極顯著正相關(guān)的有單株粒重分別與單株莢數(shù)、單株粒數(shù)之間，百粒重與9個數(shù)量性狀之間負(fù)相關(guān)或極顯著負(fù)相，與單株粒重、莢長、莢寬之間呈正相關(guān)或極顯著正相關(guān)。以上結(jié)果表明，50份豌豆種質(zhì)資源的13個農(nóng)藝數(shù)量性狀間的關(guān)聯(lián)較為緊密，且它們之間有遺傳的不可預(yù)知性和復(fù)雜性，從而增加了育種雜交親本選擇的不確定性［22 ］。主成分分析法是利用指標(biāo)轉(zhuǎn)化將多個指標(biāo)轉(zhuǎn)化為簡潔的幾個綜合性指標(biāo)，使得綜合性指標(biāo)既保持原有信息特點又彼此獨立的一種分析方法［22 ］。對13個農(nóng)藝數(shù)量性狀進(jìn)行主成分分析，結(jié)果顯示前4個主成分累計貢獻(xiàn)率達(dá)到了77.873%，這說明13個農(nóng)藝數(shù)量性狀均可影響豌豆種質(zhì)特征，能夠充分涵蓋供試豌豆種質(zhì)資源13個農(nóng)藝數(shù)量性狀之間的相關(guān)信息。對供試豌豆種質(zhì)資源特征貢獻(xiàn)較高的主成分因子（大于0.600）由大到小依次是單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、果節(jié)數(shù)、初莢節(jié)位、主莖節(jié)數(shù)、株高、主莖分枝數(shù)，同時各主成分的載荷值較為客觀地反映了豌豆各性狀對于選擇不同育種目標(biāo)的潛力［23 ］。

聚類分析是通過種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀的綜合表現(xiàn)對資源間親緣關(guān)系進(jìn)行能粗略反映的一種聚類手段［24 - 26 ］，能夠表明各地培育的種質(zhì)資源遺傳多樣性豐富程度，但此種分析方法有同質(zhì)化趨勢并且同屬于同一類群的種質(zhì)能在同一地區(qū)有較好的適應(yīng)性［9 ］。本研究對50份供試豌豆種質(zhì)資源的19個農(nóng)藝性狀進(jìn)行聚類分析發(fā)現(xiàn)，可將其農(nóng)藝性狀相似的供試豌豆種質(zhì)資源分為5大類群，且每個類群之間存在明顯差異。第Ⅰ類群花色均為白色，主莖節(jié)數(shù)均值最小，此類群的各類數(shù)據(jù)表現(xiàn)一般，在育種中可以擇優(yōu)選擇；第Ⅱ類群生育期、百粒重、莢長和莢寬均最高，果節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、百粒重、莢長的變異系數(shù)最高，作為培育高產(chǎn)、大粒的優(yōu)質(zhì)資源，綜合分析該類群種質(zhì)質(zhì)量性狀的表型最為豐富；第Ⅲ類群株高、初莢節(jié)位、單株粒數(shù)，單株粒重4個性狀的變異系數(shù)最高，在豐產(chǎn)方面遺傳變異多樣性豐富；第Ⅳ類群分枝數(shù)最多，可以作為選育高產(chǎn)豌豆的優(yōu)良親本。第Ⅴ類群臍色類型豐富，可作為控制臍色的材料［8 ］。50份豌豆資源引自不同地區(qū)，且聚類結(jié)果表明，各省份的種質(zhì)資源相互交叉，聚類組與地域來源沒有明顯的相關(guān)性，這與萬述偉等［10 ］和崔瀟等［9 ］對國內(nèi)外引進(jìn)豌豆資源的聚類分析研究結(jié)果一致。

本研究立足于西部干旱半干旱地區(qū)特殊的地理位置，對50份供試豌豆種質(zhì)資源進(jìn)行了農(nóng)藝性狀研究，發(fā)現(xiàn)供試豌豆種質(zhì)資源的19個農(nóng)藝性狀具有廣泛的遺傳變異和豐富的遺傳多樣性，其中以株粒重和百粒重遺傳多樣性指數(shù)最高，為3.912；粒形的變異系數(shù)最高，為46.70%。相關(guān)性分析表明，13個農(nóng)藝數(shù)量性狀之間有相關(guān)性，且部分之間具有極顯著的相關(guān)性；主成分分析將50份供試豌豆種質(zhì)資源的13個農(nóng)藝數(shù)量性狀降維為累計貢獻(xiàn)率達(dá)77.873% 的4個主成分。根據(jù)聚類分析，在歐式距離4處將50份豌豆種質(zhì)資源分為5個類群，每個類群具有一定的性狀優(yōu)勢。今后要進(jìn)一步充分挖掘供試豌豆種質(zhì)資源潛在價［25 - 28 ］，可為西北干旱半干旱地區(qū)優(yōu)質(zhì)豌豆種質(zhì)資源篩選、種質(zhì)創(chuàng)新及保護(hù)利用奠定基礎(chǔ)，進(jìn)一步拓寬西北干旱半干旱地區(qū)豌豆育種的遺傳背景。

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