摘要
为了研究朱砂根(Ardisia crenata Sims)种质资源表型多样性,利用变异分析、相关性分析、主成分分析以及聚类分析等方法对56份朱砂根种质资源的32个表型性状进行了分析。多样性分析结果表明56份朱砂根种质存在丰富的变异,18个质量性状的Shannon-Wiener多样性指数变化范围为0.300~1.247,均值为0.734;14个数量性状Shannon-Wiener多样性指数1.931~2.071,均值2.007,变异系数8.98%~46.32%,均值23.3%。相关性分析结果表明,果实横径和纵径相关性最大,果皮颜色与果枝总轴颜色、果枝分轴颜色、果柄颜色均呈极显著正相关,节间长度与株高、当年生主干高均呈极显著正相关。主成分分析结果表明,8个主成分累计贡献率达到76.34%,主要为植株与果枝长度,果实、叶片等颜色,是朱砂根种质表型差异的主要因素;筛选获得4个综合得分高的朱砂根优良种质资源。聚类分析可将56份朱砂根种质分为6个类群,不同类群间表型性状存在较大差异。丰富的表型多样性和变异类型为朱砂根优良种质资源的选育、开发和利用奠定了基础。
朱砂根(Ardisia crenata Sims)为报春花科紫金牛属植物,又名富贵籽、大罗伞、黄金万两等,分布于我国长江以南大部分地区,生长于海拔100~2400 m的疏、密林下荫湿的灌木丛中,印度、缅甸、马来半岛、印度尼西亚至日本有分
自20世纪90年代福建省武平县开始引种驯化培育朱砂根后,朱砂根逐渐发展成为当地的特色花卉产业。朱砂根作为新兴观果植物,其栽培历史极为短暂,国内外对于朱砂根的研究主要集中在生理生
56份朱砂根种质资源由福建省武平县南坊国有林场提供(
序号No. | 编号 Code | 类别 Type | 品种名称/拟定品种名称 Variety name/ proposed variety name | 序号No. | 编号 Code | 类别 Type | 品种名称/拟定品种名称 Variety name/ proposed variety name |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1801 | 绿叶红果品系 | / | 29 | 1829 | 绿叶红果品系 | / |
2 | 1802 | 绿叶红果品系 | / | 30 | 1830 | 绿叶红果品系 | / |
3 | 1803 | 申报审定品种 | 鸿福龙(申请号:20240853) | 31 | 1831 | 紫叶红果品系 | / |
4 | 1804 | 绿叶红果品系 | / | 32 | 1832 | 绿叶红果品系 | / |
5 | 1805 | 紫叶红果品系 | / | 33 | 1833 | 绿叶红果品系 | / |
6 | 1806 | 绿叶红果品系 | / | 34 | 1834 | 绿叶红果品系 | / |
7 | 1807 | 绿叶红果品系 | / | 35 | 1835 | 绿叶红果品系 | / |
8 | 1808 | 绿叶红果品系 | / | 36 | 1836 | 绿叶红果品系 | / |
9 | 1809 | 绿叶红果品系 | / | 37 | 1837 | 紫叶红果品系 | / |
10 | 1810 | 申报审定品种 | 双色龙(申请号:20240852) | 38 | 1838 | 绿叶红果品系 | / |
11 | 1811 | 绿叶红果品系 | / | 39 | BXZ | 品种 | 碧霞珠 |
12 | 1812 | 绿叶红果品系 | / | 40 | CCJ | 品种 | 串串金 |
13 | 1813 | 绿叶红果品系 | / | 41 | CD | 品种 | 赤丹 |
14 | 1814 | 绿叶红果品系 | / | 42 | CLL | 品种 | 赤玲珑 |
15 | 1815 | 绿叶红果品系 | / | 43 | DFG | 品种 | 大富贵 |
16 | 1816 | 紫叶红果品系 | / | 44 | FJR | 品种 | 粉佳人 |
17 | 1817 | 紫叶红果品系 | / | 45 | FMT | 品种 | 福满堂 |
18 | 1818 | 绿叶红果品系 | / | 46 | FZ | 品种 | 福株 |
19 | 1819 | 绿叶红果品系 | / | 47 | JG | 品种 | 金果 |
20 | 1820 | 绿叶红果品系 | / | 48 | WLZ | 申报审定品种 | 舞龙珠(申请号:20240834) |
21 | 1821 | 绿叶红果品系 | / | 49 | YLG | 申报审定品种 | 银龙骨(申请号:20240849) |
22 | 1822 | 绿叶红果品系 | / | 50 | ZLZ | 申报审定品种 | 紫龙珠(申请号:20240848) |
23 | 1823 | 绿叶红果品系 | / | 51 | JLC | 申报审定品种 | 巨龙串(申请号:20240833) |
24 | 1824 | 绿叶红果品系 | / | 52 | JFL | 申报审定品种 | 聚福龙(申请号:20240835) |
25 | 1825 | 绿叶红果品系 | / | 53 | FDL | 申报审定品种 | 粉丹龙(申请号:20240847) |
26 | 1826 | 绿叶红果品系 | / | 54 | ZJL | 申报审定品种 | 紫娇龙(申请号:20240851) |
27 | 1827 | 绿叶红果品系 | / | 55 | LLC | 申报审定品种 | 彩鳞龙(申请号:20240850) |
28 | 1828 | 绿叶红果品系 | / | 56 | JBL | 申报审定品种 | 金边龙(申请号:20240832) |
/ :该种质资源为变异品系,无品种名称
/ : This germplasm resource is a mutant strain without variety name
根据朱砂根的主要观赏性状,参考康阳
性状 Traits | 性状缩写 Trait abbreviations | 数量性状测量标准及质量性状赋值标准 Quantitative trait measurement criteria and qualitative trait assignment criteria |
---|---|---|
株高 Plant height | PH | 植株露出地面处至顶端的高度,单位:cm |
冠幅Crown width | CW | 植株东南和西北方向宽度的平均值,单位:cm |
干径Trunk diameter | TD | 植株主干露出地面处的直径,单位:cm |
当年生主干高Current year trunk height | CYTH | 当年生主干的高度,单位:cm |
节间长度Interval length | IL | 当年生主干中部的节间长度,单位:cm |
叶长 Leaf length | LL | 当年生枝上最大的3片叶子的长度,取平均值,单位:cm |
叶宽Leaf width | LW | 当年生枝上最大的3片叶子宽度,取平均值,单位:cm |
叶柄长 Petiole length | PL | 当年生枝上最大的3片叶子叶柄长度,取平均值,单位:cm |
果枝总轴长度Fruiting branch total axis length | FBTAL | 果枝层中部3个果枝总轴的长度,取平均值,单位:cm |
果枝分轴长度Fruiting branch sub-axis length | FBSL | 果枝层中部3个果枝分轴的长度,取平均值,单位:cm |
果实纵径Longitudinal diameter of fruit | LDF | 果枝层中部果枝分轴上3个成熟果实的纵向直径,取平均值,单位:cm |
果实横径Transverse diameter of fruit | TDF | 果枝层中部果枝分轴上3个成熟果实的横向直径,取平均值,单位:cm |
果枝数量Number of fruiting branches | NFB | 植株上挂果枝条的数量,单位:个 |
单穗果数Number of fruits per branch | NFPB | 果枝层中部3个果枝的果实数量,取平均值,单位:个 |
主干Main stem | MS | 有=1,无=2 |
冠形Crown shape | CS | 倒卵形=1,圆柱形=2,扁球形=3,伞形=4,塔形=5 |
叶型Leaf shape | LS | 倒披针形=1,长椭圆形=2,椭圆状倒披针形=3 |
叶横切面形状Leaf cross-section shape | LCS | 浅V型=1,近一字型=2 |
叶缘波状程度Degree of undulation of leaf margin | DULM | 强=1,中=2,无或弱=3 |
枝密度Branch density | BD | 紧凑=1,中等=2,稀疏=3 |
分枝角度Branching angle | BA | 大=1,中=2,小=3 |
果枝姿态Fruit branch posture | FBP | 斜上=1,近平展=2,下垂=3 |
果实形状Fruit shape | FS | 球形=1,扁球形=2 |
果皮光泽Fruit skin lustre | FSL | 强=1,中=2,弱=3 |
当年生枝颜色Current branch color | CBC | 褐绿=1,黄绿=2,浅黄绿=3,肉粉=4 |
叶表颜色Leaf surface color | LSC | 暗绿=1,深绿=2,黄绿=3,暗绿镶白边=4,不规则白绿复色=5 |
叶背颜色Leaf back color | LBC | 浅绿=1,暗紫=2,浅紫=3,深紫红=4,浅紫红=5,紫红镶白边=6,不规则白紫复色=7 |
果枝总轴颜色Fruiting branch total axis color | FBTAC | 深褐=1,黄绿=2,浅黄绿=3,粉=4,褐绿=5 |
果枝分轴颜色Fruiting branch sub-axis color | FBSC | 深褐=1,褐=2,褐绿=3,绿=4,浅绿=5,暗粉=6,浅粉=7,红绿渐变=8 |
果柄颜色Fruit stalk color | FSC1 | 暗褐紫=1,褐紫=2,绿=3,浅绿=4,深粉=5,浅粉=6 |
果皮颜色Fruit skin color | FSC2 | 暗紫红=1,暗红=2,红=3,深粉=4,粉=5,桃粉=6,浅黄绿=7,乳黄=8 |
宿萼颜色Persistent sepal color | PSC | 暗褐紫=1,褐紫=2,暗粉=3,粉=4,浅粉=5,浅绿=6 |
使用Excel 2016对原始数据进行整理,计算各数量性状的平均值(X)、标准差(S)和变异系数。对数量性状进行分级,相邻两极相差0.5S,共分为10级,即1级<X-2S、X-2S≤2级<X-1.5S,X-1.5S≤3级<X-S、……、X+1.5S≤9级<X+2S、X+2S≤10级,分级后进行频率分布和Shannon-Wiener多样性指数(H′)的计算。Shannon-Wiener多样性指数(H′)=-∑PilnPi,其中Pi为某一个性状第i个级别出现的概率。
质量性状根据赋值后的数据计算频率分布,并进一步计算Shannon-Wiener多样性指数(以下简称多样性指数)。
用SPSS(Version20)软件进行相关性分析,相关系数使用Pearson系数表示,并通过Excel 2016 绘制热图。
使用SPSS(Version20)进行主成分分析和聚类分析。主成分分析以特征值大于1为标准提取主成分。以主成分特征向量除以特征值的算术平方根作为权重,标准化后的原始数据与相应权重进行线性加权求和,得到主成分综合得分。系统聚类方法采用组间连接,区间度量标准为平均欧式距离。
56份朱砂根种质资源质量性状的多样性分析结果表明,18个质量性状的多样性指数变化范围为0.300(主干)~1.247(果枝分轴颜色),平均为0.734(
性状 Traits | 频率分布(%) Frequency distribution | Shannon-Wiener 多样性指数 H′ | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
主干MS | 91.1 | 8.9 | 0.300 | ||||||
冠形CS | 23.2 | 67.9 | 5.4 | 1.8 | 1.8 | 0.904 | |||
叶型LS | 14.3 | 35.7 | 50 | 0.992 | |||||
叶横切面形状LCS | 82.1 | 17.9 | 0.470 | ||||||
叶缘波状程度DULM | 7.1 | 50 | 42.9 | 0.897 | |||||
枝密度BD | 16.1 | 82.1 | 1.8 | 0.528 | |||||
分枝角度BA | 21.4 | 73.2 | 5.4 | 0.716 | |||||
果枝姿态FBP | 1.8 | 85.7 | 12.5 | 0.464 | |||||
果实形状FS | 87.5 | 12.5 | 0.377 | ||||||
果皮光泽FSL | 8.9 | 67.9 | 23.2 | 0.817 | |||||
当年生枝颜色CBC | 16.1 | 78.6 | 3.6 | 1.8 | 0.675 | ||||
叶表颜色LSC | 19.6 | 71.4 | 3.6 | 3.6 | 1.8 | 0.872 | |||
叶背颜色LBC | 73.2 | 16.1 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 3.6 | 1.8 | 0.931 | |
果枝总轴颜色FBTAC | 1.8 | 5.4 | 89.3 | 1.8 | 1.8 | 0.476 | |||
果枝分轴颜色FBSC | 1.8 | 19.6 | 60.7 | 8.9 | 3.6 | 1.8 | 1.8 | 1.8 | 1.247 |
果柄颜色FSC1 | 1.8 | 89.3 | 1.8 | 3.6 | 1.8 | 1.8 | 0.510 | ||
果皮颜色FSC2 | 1.8 | 8.9 | 76.8 | 3.6 | 1.8 | 1.8 | 3.6 | 1.8 | 0.947 |
宿萼颜色PSC | 1.8 | 42.9 | 46.4 | 1.8 | 1.8 | 5.4 | 1.094 |
56份朱砂根种质资源数量性状多样性指数变化范围为1.931~2.071,平均值2.007(
性状 Traits | 频率分布(%) Frequency distribution | Shannon-Wiener 多样性指数 H′ | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
株高PH | 1.8 | 5.4 | 8.9 | 19.6 | 12.5 | 16.1 | 17.9 | 14.3 | 1.8 | 1.8 | 2.049 |
冠幅CW | 5.4 | 8.9 | 19.6 | 23.2 | 14.3 | 14.3 | 7.1 | 3.6 | 3.6 | 2.015 | |
干径TD | 5.4 | 1.8 | 8.9 | 12.5 | 17.9 | 30.4 | 8.9 | 5.4 | 7.1 | 1.8 | 2.008 |
当年生主干高CYTH | 8.9 | 5.4 | 12.5 | 25 | 21.4 | 7.1 | 12.5 | 3.6 | 3.6 | 1.996 | |
节间长度IL | 7.1 | 7.1 | 21.4 | 14.3 | 25 | 10.7 | 5.4 | 8.9 | 1.942 | ||
叶长LL | 1.8 | 1.8 | 17.9 | 16.1 | 14.3 | 14.3 | 8.9 | 19.6 | 5.4 | 1.995 | |
叶宽LW | 1.8 | 1.8 | 5.4 | 26.8 | 21.4 | 17.9 | 10.7 | 7.1 | 1.8 | 5.4 | 1.950 |
叶柄长PL | 5.4 | 7.1 | 23.2 | 14.3 | 21.4 | 12.5 | 8.9 | 3.6 | 3.6 | 2.007 | |
果枝总轴长度FBTAL | 1.8 | 7.1 | 7.1 | 12.5 | 21.4 | 16.1 | 19.6 | 10.7 | 3.6 | 2.010 | |
果枝分轴长度FBSL | 1.8 | 1.8 | 17.9 | 12.5 | 19.6 | 16.1 | 14.3 | 12.5 | 1.8 | 1.8 | 2.009 |
果实纵径LDF | 1.8 | 5.4 | 5.4 | 23.2 | 16.1 | 17.9 | 12.5 | 10.7 | 3.6 | 3.6 | 2.067 |
果实横径TDF | 1.8 | 3.6 | 10.7 | 17.9 | 25 | 12.5 | 12.5 | 7.1 | 5.4 | 3.6 | 2.071 |
果枝数量NFB | 1.8 | 3.6 | 5.4 | 23.2 | 16.1 | 23.2 | 16.1 | 5.4 | 5.4 | 1.931 | |
单穗果数NFPB | 1.8 | 1.8 | 12.5 | 16.1 | 21.4 | 16.1 | 14.3 | 8.9 | 5.4 | 1.8 | 2.046 |
性状Traits | 极小值Min. | 极大值Max. | 平均值Average | 标准差SD | 变异系数(%)CV |
---|---|---|---|---|---|
株高 (cm) PH | 25.00 | 109.00 | 68.75 | 19.28 | 28.05 |
冠幅 (cm) CW | 29.50 | 66.50 | 44.70 | 7.85 | 17.56 |
干径 (cm) TD | 1.03 | 2.05 | 1.55 | 0.24 | 15.16 |
当年生主干高 (cm) CYTH | 6.00 | 36.00 | 20.42 | 7.73 | 37.86 |
节间长度 (cm) IL | 0.10 | 1.50 | 0.84 | 0.39 | 46.32 |
叶长 (cm) LL | 6.05 | 10.90 | 8.68 | 1.23 | 14.14 |
叶宽 (cm) LW | 2.03 | 4.43 | 3.16 | 0.48 | 15.07 |
叶柄长 (cm) PL | 0.47 | 1.13 | 0.76 | 0.15 | 19.73 |
果枝总轴长度 (cm) FBTAL | 3.83 | 19.33 | 11.68 | 3.16 | 27.06 |
果枝分轴长度 (cm) FBSL | 1.20 | 5.67 | 3.13 | 0.86 | 27.64 |
果实纵径 (cm) LDF | 0.69 | 1.05 | 0.85 | 0.08 | 8.98 |
果实横径 (cm) TDF | 0.73 | 1.18 | 0.94 | 0.10 | 10.22 |
果枝数量NFB | 8.00 | 45.00 | 22.50 | 6.63 | 29.44 |
单穗果数NFPB | 14.00 | 80.33 | 42.19 | 12.22 | 28.97 |
质量性状相关性分析表明,果皮颜色与宿萼颜色(0.832)、果枝分轴颜色与果柄颜色(0.805)、叶表颜色与叶背颜色(0.651)、果枝总轴颜色与果柄颜色(0.626)均呈极显著正相关,枝密度与主干、冠形均呈极显著负相关,相关系数分别为-0.360和-0.422(

图1 朱砂根种质资源质量性状相关性分析
Fig. 1 Correlation analysis of quality traits in A. crenata germplasm resources
:在P<0.05水平显著相关;
:在P<0.01水平极显著相关;下同
: Significant correlation at P<0.05 level;
: Highly significant correlation at P<0.01 level;The same as below
数量性状相关性分析表明,果实横径与果实纵径相关系数最大,为0.928,其次为株高与当年生主干高(0.723),再次为节间长度与株高、当年生主干高,相关系数分别为0.687和0.679。果枝总轴长度、果枝分轴长度、株高与冠幅4个性状相互之间的相关系数介于0.463~0.675,均为极显著正相关关系 (

图2 朱砂根种质资源数量性状相关性分析
Fig. 2 Correlations analysis of quantitative traits in A. crenata germplasm resources
对所有32个表型性状数据进行KMO和Bartlett球形检验,结果显示KMO值为0.528(<0.6),表明这些数据不适合于主成分分析。因此根据相关性分析剔除部分相关较弱(与其他性状的相关系数大部分介于-0.1~0.1)的性状数据,最终筛选出26个表型性状进行主成分分析,其KMO值为0.602,Sig.值小于0.05。
提取特征值大于1的8个主成分,累计贡献率达到76.343%,包含了朱砂根种质资源表型性状数据的大部分信息(
性状 Traits | 主成分1 PC1 | 主成分2 PC2 | 主成分3 PC3 | 主成分4 PC4 | 主成分5 PC5 | 主成分6 PC6 | 主成分7 PC7 | 主成分8 PC8 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
株高PH | 0.732 | 0.206 | -0.441 | 0.084 | 0.011 | -0.176 | -0.116 | 0.157 |
冠幅CW | 0.764 | 0.138 | 0.028 | 0.112 | 0.329 | 0.235 | 0.042 | -0.226 |
干径TD | 0.668 | 0.219 | -0.158 | -0.041 | -0.239 | 0.260 | -0.155 | -0.069 |
当年生主干高CYTH | 0.686 | 0.328 | -0.328 | 0.071 | 0.112 | -0.224 | 0.233 | -0.087 |
节间长度IL | 0.562 | -0.017 | -0.498 | 0.138 | 0.200 | -0.358 | 0.160 | 0.037 |
叶长LL | -0.158 | 0.453 | 0.568 | 0.151 | -0.181 | -0.228 | 0.268 | -0.374 |
叶宽LW | 0.239 | 0.425 | 0.222 | 0.484 | -0.296 | 0.055 | 0.130 | -0.368 |
叶柄长PL | 0.133 | 0.445 | 0.281 | 0.050 | -0.337 | 0.364 | 0.323 | 0.118 |
果枝总轴长度FBTAL | 0.729 | 0.302 | 0.063 | -0.089 | -0.066 | 0.051 | -0.046 | 0.231 |
果枝分轴长度FBSL | 0.782 | 0.234 | -0.079 | 0.038 | 0.080 | -0.155 | -0.163 | -0.080 |
果实纵径LDF | 0.546 | -0.171 | 0.532 | -0.350 | 0.297 | -0.269 | 0.118 | -0.074 |
果实横径TDF | 0.607 | -0.229 | 0.491 | -0.312 | 0.299 | -0.189 | 0.080 | -0.064 |
果枝数量NFB | 0.087 | -0.168 | -0.306 | 0.148 | 0.406 | 0.699 | 0.130 | -0.169 |
单穗果数NFPB | 0.081 | 0.568 | -0.108 | 0.384 | -0.263 | -0.086 | -0.205 | -0.291 |
主干MS | -0.294 | -0.384 | -0.181 | 0.151 | 0.559 | 0.134 | 0.350 | -0.298 |
叶型LS | 0.191 | 0.050 | -0.181 | -0.053 | -0.497 | 0.199 | 0.362 | 0.349 |
叶横切面形状LCS | 0.418 | 0.063 | 0.289 | 0.016 | -0.016 | 0.493 | 0.202 | 0.135 |
叶缘波状程度DULM | 0.257 | -0.159 | 0.442 | 0.305 | 0.199 | 0.063 | -0.119 | 0.313 |
当年生枝颜色CBC | 0.060 | 0.522 | 0.364 | 0.052 | 0.344 | 0.160 | -0.335 | 0.173 |
叶表颜色LSC | -0.136 | 0.177 | 0.204 | 0.637 | 0.407 | -0.070 | 0.068 | 0.374 |
叶背颜色LBC | -0.364 | 0.227 | -0.073 | 0.680 | 0.182 | -0.294 | 0.213 | 0.203 |
果枝总轴颜色FBTAC | -0.153 | 0.533 | -0.211 | -0.272 | 0.382 | 0.193 | 0.062 | 0.018 |
果枝分轴颜色FBSC | -0.300 | 0.749 | 0.015 | -0.029 | 0.218 | 0.087 | -0.301 | -0.012 |
果柄颜色FSC1 | -0.425 | 0.741 | -0.097 | -0.207 | 0.177 | 0.098 | -0.183 | -0.094 |
果皮颜色FSC2 | -0.287 | 0.633 | -0.051 | -0.427 | 0.165 | -0.184 | 0.272 | 0.067 |
宿萼颜色PSC | -0.194 | 0.712 | -0.079 | -0.343 | 0.062 | -0.110 | 0.337 | 0.153 |
特征值Eigenvalue | 5.208 | 4.216 | 2.253 | 2.111 | 2.046 | 1.674 | 1.206 | 1.136 |
方差贡献率(%)Variance contribution | 20.030 | 16.214 | 8.665 | 8.118 | 7.870 | 6.440 | 4.640 | 4.367 |
累计贡献率(%)Cumulative contribution | 20.030 | 36.243 | 44.908 | 53.027 | 60.896 | 67.336 | 71.976 | 76.343 |
主成分值Fn的计算公式为:F1=0.343Z1+0.335Z2+0.321Z3+…+0.038Z25+0.183Z26,其中Zn为标准化后的性状数据,以此类推计算出F1~F8的8个主成分值(
编号 Code | 主成分值 Principal component value | 综合得分 Composite score | 排名 Ranking | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | F8 | |||
1803 | 4.83 | 3.32 | 1.76 | 0.10 | 0.95 | -0.61 | -0.48 | -0.90 | 2.148 | 1 |
1823 | 2.49 | 3.84 | 0.30 | -0.95 | 0.68 | 0.25 | 0.43 | 0.08 | 1.533 | 2 |
1810 | 2.06 | 1.16 | 1.25 | 0.58 | 3.35 | -1.63 | 0.91 | 0.28 | 1.271 | 3 |
1837 | 3.06 | 2.63 | 0.05 | -0.20 | -0.65 | -0.33 | -0.14 | -0.57 | 1.205 | 4 |

图3 4份优异朱砂根种质资源
Fig. 3 Four excellent A. crenata germplasm resources
根据26个表型性状对56份朱砂根种质资源进行系统聚类分析,结果显示,在欧氏距离为15时,56份朱砂根种质资源被分为6个类群(

图4 56份朱砂根种质资源聚类分析
Fig. 4 Cluster analysis of 56 A. crenata germplasm resources
聚类图左侧为部分性状的原始数据;材料编号同表1
The left side of the cluster picture shows the raw data of some traits;The material number is the same as table 1
第Ⅰ类包含31份朱砂根种质,大部分叶长中等或较短,果实颜色主要为红色,叶表深绿色或暗绿色,叶背浅绿色或暗紫色,果枝总轴均为黄绿色。当欧氏距离为9时,31份种质又可分为5个亚类群。其中,Ⅰ-1株高较高,叶长较短,叶片横切面均为浅V型;Ⅰ-2果实较大;Ⅰ-3果枝总轴长度较其他亚类群长,1803和FJR果色特殊;Ⅰ-4果实同样较大,但单穗果数少于Ⅰ-2;Ⅰ-5叶柄较长。
第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类朱砂根种质大部分为株高和冠幅中等或较小的类型。第Ⅱ类包括8份朱砂根种质,果色均为红色,果实较大,果实横径平均0.918 cm,单穗果数较少。第Ⅲ类包括4份朱砂根种质,即CCJ、JG、FDL、JLC,主要特征为叶长较长,单穗果数较多,果实颜色特殊。第Ⅳ类包括6份朱砂根种质,主要特征为果实较小,果实颜色或叶片颜色类型丰富;当欧氏距离为13时,第Ⅳ类又可分为2个亚类群,YLG、LLC和JBL为一个亚类群,叶片颜色具有特异性,均为复色叶。第Ⅴ类仅包括3份朱砂根种质,即1829、JFL、1832,主要特征为果枝数量多,平均40个,单穗果数少,平均26个。第Ⅵ类包括4份朱砂根种质,即1803、1837、1810、1823,这4份种质与其他类群相比,株高、冠幅、干径、叶长、果枝总轴长度和分轴长度均较大。
表型多样性一定程度上反映了遗传多样性,表型多样性研究能够直观、便捷地初步揭示植物的遗传变异水平,对观赏植物的优种筛选和品种改良具有指导意
相关性分析可以揭示植物在生长发育过程中不同表型性状之间联系的密切程度。18个质量性状之间的相关性分析表明,果枝上各个部位颜色的相关性显著。14个数量性状之间,果实横径与纵径相关性最强,而朱砂根主干和果枝的生长数量性状之间存在极显著的相关性,表明在朱砂根发育过程中,主干和果枝协调生长。研究结果对于朱砂根关联性状的选择及提高优良种质选育效率具有指导意义。
主成分分析能够将原来众多的表型性状进行降维,归结成几个相互独立的综合指标,使种质资源的评价过程简单且客
聚类分析在揭示种质资源之间的亲缘关系及遗传差异中具有重要作
综上,本研究的56份朱砂根种质资源存在丰富的遗传变异,为其开发、利用优秀种质和创新育种提供了物质基础。虽然表型多样性调查简单易行,但植物表型容易受到外界环境的影
参考文献
Chen C, Pipoly J J. Myrsinaceae//Wu Z Y, Raven P H. Flora of China, Vol.15. Beijing: Science Press & St. Louis: Missouri Botanical Garden Press, 1996:1-38 [百度学术]
艾金祥,宋嘉怡,严浙楠,王志超,陈文倩,吴玉环,王燕燕,潘蕾蕾,许俞韬,刘鹏. 褪黑素对铅胁迫下虎舌红和朱砂根生理响应及DNA损伤的调控效应. 植物学报, 2022, 57 (2): 171-181 [百度学术]
Ai J X, Song J Y, Yan Z N, Wang Z C, Chen W Q, Wu Y H, Wang Y Y, Pan L L, Xu Y T, Liu P. Effects of exogenous melatonin on physiological response and DNA damage of Ardisia mamillata and A. crenata under lead stress. Chinese Bulletin of Botany, 2022, 57(2): 171-181 [百度学术]
马洪娜,吴依琳,马珊珊,檀龙颜,周英. 朱砂根叶响应C
Ma H N, Wu Y L, Ma S S, Tan L Y, Zhou Y. Analysis of differential metabolites in Ardisia crenata leaves in response to C
Ai X M, Li Y, Xie H, Zhao C B. Adaptive mechanisms of Ardisia crenata var. bicolor along an elevational gradient on Gaoligong Mountain, Southwest China.Journal of Mountain Science, 2023,20(3):765-778 [百度学术]
周琪,吕享,林冰,田小桥,钟双萍,李佩仪. 朱砂根种胚繁育技术研究. 种子, 2022, 41 (8): 104-109,115 [百度学术]
Zhou Q, Lyu X, Lin B, Tian X Q, Zhong S P, Li P Y. Study on breeding regulation technology of Ardisia crenata Sims embryo. Seed, 2022, 41(8): 104-109,115 [百度学术]
张森行,严明基,张盛钟,刘行发,林庆华. 3种植物生长剂对朱砂根种子的出苗及幼苗生长的影响. 现代园艺, 2023, 46 (5): 22-23,27 [百度学术]
Zhang S H, Yan M J, Zhang S Z, Liu X F, Lin Q H. Effects of three plant growth agents on seedling emergence and seedling growth of Ardisia crenata. Contemporary Horticulture, 2023, 46 (5): 22-23,27 [百度学术]
赵财宝,陈苗苗,张光锰,艾星梅. 不同处理方式对黄果朱砂根顽拗性种子萌发的影响. 浙江农业科学, 2023, 64 (8): 1931-1934 [百度学术]
Zhao C B, Chen M M, Zhang G M, Ai X M. Effects of different treatments on the germination of recalcitrant seeds of Ardisia crenata f. xanthocarpa. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2023, 64 (8): 1931-1934 [百度学术]
李晓,石慧,丁晶鑫,俸婷婷,刘雄伟,刘畅,周英. 不同基原八爪金龙药材中黄酮、香豆素类化学成分分析. 中国药房, 2021, 32 (4): 443-452 [百度学术]
Li X, Shi H, Ding J X, Xian T T, Liu X W, Liu C, Zhou Y. Analysis of chemical constituents as flavonoids and coumarins in Radix Ardisiae from different sources. China Pharmacy, 2021, 32 (4): 443-452 [百度学术]
权伟,刘畅,周英,何倩倩,石洋,党兆岩,刘雄利. 基于NF-κB/STAT信号通路探究朱砂根治疗大鼠急性咽炎的作用机制. 中草药, 2022, 53 (19): 6083-6092 [百度学术]
Quan W, Liu C, Zhou Y, He Q Q, Shi Y, Dang Z Y, Liu X L. Mechanism of Ardisia crenata on rats with acute pharyngitis based on NF-kB/STAT signaling pathway. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2022, 53 (19): 6083-6092 [百度学术]
Tao H H, Zhou Y Q, Wei X, Yin X, Zhao C L, Zhou Y. Anti-inflammatory activity of a new lactone isolated from the leaves of Ardisia crenata Sims. Chemistry Biodiversity,2024,21(1):e202300983 [百度学术]
石慧,李晓,周英,丁晶鑫,刘畅,刘雄伟,董秀,陈贇,俸婷婷. 基于UPLC-QE-HF-MS/MS技术分析红凉伞化学成分及入血成分.中国药房,2024,35(3):316-321 [百度学术]
Shi H, Li X, Zhou Y, Ding J X, Liu C, Liu X W, Dong X, Chen Y, Xian T T. Analysis of chemical constituents and components absorbed into plasma of Ardisia crenata based on UPLC-QE-HF-MS/MS. China Pharmacy, 2024,35(3):316-321 [百度学术]
江香梅,温强,叶金山,江梅. 朱砂根群体遗传多样性RAPD分析.江西农业大学学报,2006,28(5):762-765,779 [百度学术]
Jiang X M, Wen Q, Ye J S, Jiang M. RAPD analysis of genetic diversity in Ardisia crenata Sims. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis, 2006,28(5):762-765,779 [百度学术]
邓素芳,杨旸,赖钟雄. 朱砂根品种资源的RAPD分析.中国农学通报,2009,25(10):63-67 [百度学术]
Deng S F, Yang Y, Lai Z X. Analyses of germplasm by RAPD in Ardisia crenata Sims. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2009,25(10):63-67 [百度学术]
杨旸,赖钟雄. 福建鼓山23份朱砂根种质资源的RAPD分析.福建农业学报,2010,25(1):53-57 [百度学术]
Yang Y, Lai Z X. RAPD analysis on 23 accessions of wild Ardisia crenata Sims. germplasm from Mt. Gushan. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2010,25(1):53-57 [百度学术]
张丽梅,张应红,郭凤根,杨生超.云南紫金牛属植物资源的调查与评价.中国野生植物资源,2013,32(1):59-61,67 [百度学术]
Zhang L M, Zhang Y H, Guo F G, Yang S C. Investigation and evaluation of Ardisia resources in Yunnan. Chinese Wild Plant Resources, 2013,32(1):59-61,67 [百度学术]
向春玲,冯志坚.广东紫金牛科药用植物资源.亚热带植物科学,2002,31(3):52-55 [百度学术]
Xiang C L, Feng Z J. Medicinal plant resources of Myrsinaceae in Guangdong province. Subtropical Plant Science, 2002,31(3):52-55 [百度学术]
陈京,徐攀,姚振生.浙江紫金牛属药用植物资源.江西中医药,2012,43(6):58-61 [百度学术]
Chen J, Xu P, Yao Z S. Medicinal plant resources of Ardisia in Zhejiang. Jiangxi Journal of Traditional Chinese Medicine, 2012,43(6):58-61 [百度学术]
鲍海鸥,陈波菱,陈波红,罗克红,庄国梁.江西紫金牛属植物资源状况和利用价值.安徽农业科学,2011,39(14):8474-8476,8637 [百度学术]
Bao H O, Chen B L, Chen B H, Luo K H, Zhuang G L. Plant resources and utilization value of Ardisia in Jiangxi. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2011,39(14):8474-8476,8637 [百度学术]
吴庆书,李东海,杨泽斌,杨小波.海南紫金牛属植物资源及其在园林中应用的前景.福建林业科技,2007,34(3):176-180 [百度学术]
Wu Q S, Li D H, Yang Z B, Yang X B. Plant resources of Ardisia and their application in landscapes in Hainan island. Journal of Fujian Forestry Science and Technology, 2007,34(3):176-180 [百度学术]
田振华,骆红梅,何燕.贵州紫金牛属药用植物资源概况.中药材,1996,19(3):116-118 [百度学术]
Tian Z H, Luo H M, He Y. Overview of medicinal plant resources of Ardisia in Guizhou. Journal of Chinese Medicinal Materials, 1996,19(3):116-118 [百度学术]
毛世忠,邓涛,唐文秀,骆文华,丁莉,隗红燕. 广西紫金牛属野生观赏植物的综合评价. 广西植物, 2012, 32 (4): 501-506 [百度学术]
Mao S Z, Deng T, Tang W X, Luo W H, Ding L, Kui H Y. Comprehensive evaluation of the wild ornamental plants of Ardisia in Guangxi. Guihaia, 2012, 32 (4): 501-506 [百度学术]
骆亮,张文春,李龙,陈斌,彭东辉. 不同居群朱砂根(Ardisia crenata)的荧光ISSR遗传多样性分析.分子植物育种,2021,19(18):6235-6247 [百度学术]
Luo L, Zhang W C, Li L, Chen B, Peng D H. Genetic diversity analysis of Ardisia crenata in different populations by fluorescence ISSR. Molecular Plant Breeding, 2021,19(18):6235-6247 [百度学术]
陶萌春. 硃砂根(Ardisia crenata)居群的形态特征变异及聚类分析.植物资源与环境学报,2010,19(4):43-49 [百度学术]
Tao M C. Variation of morphological characters and cluster analysis of Ardisia crenata populations. Journal of Plant Resources and Environment, 2010,19(4):43-49 [百度学术]
康阳,刘梓富,陈进燎,石晓玲,周育真,彭东辉. 十六份朱砂根品种表型遗传多样性分析.北方园艺,2022(12):71-78 [百度学术]
Kang Y, Liu Z F, Chen J L, Shi X L, Zhou Y Z, Peng D H. Analysis of phenotypic genetic diversity of 16 Ardisia crenata cultivars. Northern Horticulture, 2022(12):71-78 [百度学术]
郎云虎,文琴琴,魏升华,严福林. 基于ITS和matK序列的苗药朱砂根遗传多样性分析. 种子, 2024, 43 (1): 29-35,42,157 [百度学术]
Lang Y H, Wen Q Q, Wei S H, Yan F L. Genetic diversity analysis of the Miao medicine Ardisia crenata based on ITS and matK sequences.Seed, 2024, 43 (1): 29-35,42,157 [百度学术]
骆亮. 福建省不同居群朱砂根遗传多样性研究.福州:福建农林大学,2019 [百度学术]
Luo L. Genetic diversity of different populations of Ardisia crenata in Fujian province. Fuzhou: Fujian Agriculture and Forestry University, 2019 [百度学术]
刘学森,李娜,张雪云,肖丽,江律,罗乐,于超,张启翔. 新疆单叶蔷薇居群表型变异及多样性研究.北京林业大学学报,2024,46(2):51-61 [百度学术]
Liu X S, Li N, Zhang X Y, Xiao L, Jiang L, Luo L, Yu C, Zhang Q X. Phenotypic variation and diversity of natural Rosa persica populations in Xinjiang of northwestern China. Journal of Beijing Forestry University, 2024,46(2):51-61 [百度学术]
王钦,黄捷,涂松,康阳,王菲,陈秀铭,彭东辉. 蝴蝶兰不同品种表型性状遗传多样性分析.西南林业大学学报:自然科学,2023,43(6):8-18 [百度学术]
Wang Q, Huang J, Tu S, Kang Y, Wang F, Chen X M, Peng D H. Analysis of phenotypic genetic diversity of various Phalaenopsis varieties. Journal of Southwest Forestry University: Natural Sciences, 2023,43(6):8-18 [百度学术]
Xin Y, Wu Y, Qiao B, Su L, Xie S, Ling P. Evaluation on the phenotypic diversity of Calamansi (Citrus microcarpa) germplasm in Hainan island.Scientific Reports,2022,12(1):371-382 [百度学术]
李伟,王攀,其其格,张启昌,黄兵军,肖泽军. 蓝莓种质资源表型多样性研究.北京林业大学学报,2020,42(2):124-134 [百度学术]
Li W, Wang P, Qi Q G, Zhang Q C, Huang B J, Xiao Z J. Phenotypic diversity analysis of blueberry germplasm resources. Journal of Beijing Forestry University, 2020,42(2):124-134 [百度学术]
王业社,侯伯鑫,索志立,刘桃花,陈立军,杨贤均. 紫薇品种表型多样性分析.植物遗传资源学报,2015,16(1):71-79 [百度学术]
Wang Y S, Hou B X, Suo Z L, Liu T H, Chen L J, Yang X J. Phenotypic diversity of Lagerstroemia indica cultivars. Journal of Plant Genetic Resources, 2015,16(1):71-79 [百度学术]
苏群,杨亚涵,田敏,张进忠,毛立彦,唐毓玮,卜朝阳,卢家仕. 49份睡莲资源表型多样性分析及综合评价.西南农业学报,2019,32(11):2670-2681 [百度学术]
Su Q, Yang Y H, Tian M, Zhang J Z, Mao L Y, Tang Y W, Bu C Y, Lu J S. Phenotypic diversity analysis and comprehensive evaluation of 49 waterlily resources. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2019,32(11):2670-2681 [百度学术]
杨思霞,黄旭光,陆炎松,黄爱玲,黄宇寒,霍行,廖堂贵. 39份朱槿品种资源表型多样性分析.热带作物学报,2024,45(4):722-733 [百度学术]
Yang S X, Huang X G, Lu Y S, Huang A L, Huang Y H, Huo X, Liao T G. Phenotypic diversity analysis of 39 Hibiscus rosa-sinensis cultivar resources. Chinese Journal of Tropical Crops, 2024,45(4):722-733 [百度学术]
王志强,郭松,刘声锋,郭守金,于蓉,田梅,董瑞. 西瓜种质资源果实主要数量性状的主成分分析.东北农业大学学报,2014,45(3):59-64 [百度学术]
Wang Z Q, Guo S, Liu S F, Guo S J, Yu R, Tian M, Dong R. Principal component analysis for main quantitative characters on fruit of watermelon germplasm. Journal of Northeast Agricultural University, 2014,45(3):59-64 [百度学术]
李赢,刘海翠,石晓旭,石吕,韩笑,刘建,魏亚凤.398份裸大麦种质资源表型性状遗传多样性分析.植物遗传资源学报,2023,24(5):1311-1320 [百度学术]
Li Y, Liu H C, Shi X X, Shi L, Han X, Liu J, Wei Y F. Phenotypic diversity analysis of 398 naked barley germplasm resources. Journal of Plant Genetic Resources, 2023,24(5):1311-1320 [百度学术]
刘杰,黄学辉. 作物杂种优势研究现状与展望.中国科学:生命科学,2021,51(10):1396-1404 [百度学术]
Liu J, Huang X H. Advances and perspectives in crop heterosis. Scientia Sinica(Vitae), 2021,51(10):1396-1404 [百度学术]
刘青青,李雄杰,马亚琼,成美佳,王晨兆,高佩,马福林,郝静雯,刘瑞,冶贵生,马玉花.青海野生中国沙棘资源表型性状多样性分析.植物遗传资源学报,2023,24(4):1057-1064 [百度学术]
Liu Q Q, Li X J, Ma Y Q, Cheng M J, Wang C Z, Gao P, Ma F L, Hao J W, Liu R, Ye G S, Ma Y H. Phenotypic traits diversity analysis of Hippophae rhamnoides subsp. sinensis wild germplasm in Qinghai province. Journal of Plant Genetic Resources, 2023,24(4):1057-1064 [百度学术]