荷花种质资源表型性状遗传多样性及基于花色表型的分类研究
荷花种质资源表型性状遗传多样性及基于花色表型的分类研究
【摘要】： 荷花(Nelumbo nucifera),为莲科莲属的多年生水生草本植物,是中国十大传统名花之一。荷花栽培历史悠久,在观赏、食用、医药保健、艺术、文化、宗教等方面具有重要的价值。荷花品种众多,据统计,目前全世界的荷花品种多达2000余个。但是目前对荷花种质资源的表型性状遗传变异及色系分类研究较少。为了解荷花种质资源的遗传变异,探究其表型性状的遗传多样性,也为研究荷花种质资源的花色表型分类,为今后荷花种质资源的保护及新品种选育奠定理论基础,本实验对100份荷花种质资源的表型性状进行了测定与遗传多样性分析,并根据荷花花色表型进行了品种分类研究,得出以下结论:(1)分别对荷花种质资源的数量性状与质量性状进行遗传多样性分析,荷花种质资源表型性状的遗传多样性较为丰富,叶片数量性状的变异系数在20%～33%之间,Simpson指数在0.75～0.85之间,Shannon-Wiener指数在1.47～2.03之间;花器官数量性状的变异系数在21%～57%之间,其中雄蕊数的变异系数最大,Simpson指数在0.66～0.86之间,Shannon-Wiener指数在1.25～2.04之间;叶片质量性状有18个变异类型,Simpson指数变化范围为0.35～0.66,Shannon-Wiener指数变化范围为0.65～1.09;花器官质量性状有32个变异类型,Simpson指数变化范围为0.02～0.76,Shannon-Wiener指数变化范围为0.06～1.54。分别对荷花种质资源的株型与花期进行遗传多样性分析,100份荷花种质资源主要为中株型、早花期品种。(2)分别对叶片性状和花器官性状进行相关性分析,叶高和叶长径、叶短径、叶柄长、叶柄粗,叶长径和叶短径、叶柄长、叶柄粗,叶短径和叶柄长、叶柄粗,叶柄长和叶柄粗均呈极显著正相关,并且相关系数在0.8以上;花高和花冠直径,雄蕊长和花丝长,花型和雌蕊泡化程度均呈极显著正相关,并且相关系数在0.7以上。(3)采用主成分分析法在累积贡献率达到71.999%时,得到8个主成分因子。根据主成分因子得到了 17个主要性状,分别是叶高、叶长径、叶短径、叶炳长、叶柄粗、花高、花冠直径、花被片数量、花型、立叶数、着花密度、附属物长、附属物颜色、花色系、花态、叶姿和花丝颜色。(4)以17个性状为依据,对荷花种质资源进行聚类分析,在欧式距离为6处将荷花种质资源分为了六类,第Ⅰ类主要为红色与粉红色花品种,第Ⅱ类主要为重瓣品种,第Ⅲ类主要为少瓣、白色与黄色花品种,第Ⅳ类主要为小株型、半重瓣品种,第Ⅴ类主要为多立叶、碗状花品种,第Ⅵ类为大株型红色花品种。(5)通过对荷花种质资源运用灰色系统理论综合评价,得到了综合观赏性状排名前10的荷花种质资源:‘中山红台’、‘海南’、‘晚霞’、‘红云’、‘大洒锦’、‘娇红’、‘披针粉’、‘紫重阳’、‘冬荷’、‘粉霞’。(6)依据荷花花色表型的L*、a*、b*值对100份荷花种质资源进行聚类分析,在欧氏距离为6处将荷花品种分为了四类,分别是红色系、粉红色系、黄色系及白色系,每一类的L*、a*、b*、C*、h°范围均有较大差异。每个色系的L*、a*、b*值在箱线图上的分布比较有规律,且没有重叠。各色系在a*和b*的二维色相坐标上,主要集中分布在第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ象限上,在第Ⅲ象限没有分布,在L*、a*、b*的三维色相坐标上,呈带状分布。除黄色系外,其余三个色系的L*值与a*值均呈显著负相关。除黄色系外,红色系的L*值与b*值呈负相关,而粉红色系与白色系的L*值与b*值呈正相关。
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2021
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