272份辣椒资源的农艺性状分析

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2021.12.017

新疆农业科学 ›› 2021, Vol. 58 ›› Issue (12): 2300-2311.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2021.12.017

• 植物保护·园艺特产·土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境·农业装备工程与机械化 • 上一篇下一篇

272份辣椒资源的农艺性状分析

张国儒(), 唐亚萍, 杨涛, 帕提古丽·艾斯穆托拉, 王柏柯, 李宁, 王娟, 余庆辉, 杨生保()

新疆农业科学院园艺作物研究所,乌鲁木齐 830091

收稿日期:2021-07-01 出版日期:2021-12-20 发布日期:2021-12-31
通信作者: 杨生保
作者简介:张国儒(1992-),男,甘肃武威人,研究实习员,研究方向为蔬菜育种,(E-mail) 1594360005@qq.com
基金资助:
新疆维吾尔自治区自然科学基金(2020D01B38);国家自然科学基金(32060680);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系(CARS-24-G-29);新疆维吾尔自治区“雪松”计划(2020XS18);新疆农业科学院青年科技骨干创新能力培养专项(xjnkq-2020003)

Agronomic Character Analysis of 272 Capsicum Resources

ZHANG Guoru(), TANG Yaping, YANG Tao, Patiguri Esmutola, WANG Baike, LI Ning, WANG Juan, YU Qinghui, YANG Shengbao()

Institute of Horticultural Crops, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China

Received:2021-07-01 Online:2021-12-20 Published:2021-12-31
Correspondence author: YANG Shengbao
Supported by:
Natural Science Foundation of Xinjiang Uygur Autonomous Region(2020D01B38);The National Natural Science Foundation of China(32060680);China Agriculture Research System of MOF and MARA(CARS-24-G-29);"Xuesong" Program for Xinjiang(2020XS18);Training of Young Scientific and Technological Backbonein Xinjiang Academy of Agricultural Sciences(xjnkq-2020003)

摘要/Abstract

摘要： 目的研究适宜区域种质资源群体,筛选出优良表现的核心种质资源,为辣椒品种改良创新提供理论依据。方法对收集的272份辣椒种质资源材料进行遗传多样性、相关性、通径、主成分和聚类分析。结果 22个质量性状的分布频率不同,其变异系数在12.3%~79.78%,遗传多样性指数在0.8~2.4,其中果形分布类型最大,遗传多样性指数也最高。数量形状的变异系数平均值为47.59%,与果实相关性状的变异系数最大,均超过了50%。株高、株幅、首花节位数、商品果横径、胎座大小、果肉厚、单果重、单株果数、单株产量和种子重均与总产量极显著相关。单株产量、商品果纵径、胎座大小、总果数、单株果数、心室数与总产量存在显著的线性关系Y=0.202+0.042X₁₀+0.340X₁₃-0.175X₁₅+0.002X₁₇-0.01X₁₈+4.09X₁₉(R ²=0.941,F=6.449,P=0.001)。筛选出单株果数、单产、果重、商品果横径、叶片长宽、果肉厚、胎座大小、种子百粒重、侧枝数与总产量显著相关(P<0.05)。在欧式距离为7.5处,可将这272份辣椒种资分为6类。结论变异系数越高,遗传稳定性越低,且植株单株果数、单株产量、单果重、果实横径、胎座大小、种子重是与辣椒总产量直接相关的重要农艺性状。

关键词: 辣椒; 种质资源; 遗传多样性分析

Abstract:

【Objective】 The study of genetic diversity of pepper germplasm resources is an important basis of pepper breeding, and the investigation and study of suitable regional germplasm resources can screen out the core germplasm resources with excellent performance, which can provide theoretical basis for the improvement and innovation of pepper varieties. 【Methods】 In this study, 272 pepper germplasm resources were collected for genetic diversity analysis, correlation analysis, path analysis, principal component analysis and cluster analysis. 【Results】 The results showed that the distribution frequency of 22 quality traits was different, the coefficient of variation was between 12.3% and 79.78%, and the genetic diversity index was between 0.8 and 2.4, with the largest fruit type distribution and the highest genetic diversity index. The average coefficient of variation of the quantitative shape was 47.59%, and the coefficient of variation of the fruit-related traits was the largest, both exceeding 50%. Correlation analysis showed that plant height, plant width, first flower node number, commercial fruit transverse diameter, placental size, pulp thickness, single fruit weight, fruit per plant, yield per plant and seed weight were all significantly related. Stepwise regression analysis found that there was a significantly linear relationship between yield per plant, commercial longitudinal diameter, placental size, total fruit number, number of fruits per plant, number of ventricles and total yield (Y=0.202+0.042X₁₀+0.340X₁₃-0.175X₁₅+0.002X₁₇-0.01X₁₈+4.09X₁₉(R ²=0.941,F=6.449,P=0.001)). From the five principal component analyses, the number of fruit per plant, yield, fruit weight, commercial fruit transverse diameter, leaf length and width, fruit thickness, placental size, seed weight, and number of side branches were correlated with total yield. In addition, through SPSS software analysis, the 272 peppers could be divided into 6 categories at a distance of 7.5. 【Conclusion】 The higher the coefficient of variation, the lower the genetic stability, and the number of fruit per plant, yield per plant, weight per fruit, transverse diameter of fruit, size of placenta and seed weight are important agronomic traits directly related to total pepper yield.

Key words: Capsicum annuum L.; germplasm resources; genetic diversity analysis

中图分类号:

S641.3

张国儒, 唐亚萍, 杨涛, 帕提古丽·艾斯穆托拉, 王柏柯, 李宁, 王娟, 余庆辉, 杨生保. 272份辣椒资源的农艺性状分析[J]. 新疆农业科学, 2021, 58(12): 2300-2311.

ZHANG Guoru, TANG Yaping, YANG Tao, Patiguri Esmutola, WANG Baike, LI Ning, WANG Juan, YU Qinghui, YANG Shengbao. Agronomic Character Analysis of 272 Capsicum Resources[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2021, 58(12): 2300-2311.

图/表 9

参考文献 23

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材料类型 Material type		1年生辣椒 C.annuum			中国辣椒 C. chinense	下垂辣椒 C.baccatum
数量 Quantity(株)		227			38	7
性状 Traits	描述 Describe		数量 Quantity (份)	性状图片 Traits Image
花冠颜色 Corolla color	白色		239
	浅绿色		24
	紫色		4
	白色带绿色斑点		6
花药颜色 Anther color	白色		1
	黄色		58
	蓝色		72
	紫色		142

材料类型 Material type		1年生辣椒 C.annuum			中国辣椒 C. chinense	下垂辣椒 C.baccatum
数量 Quantity(株)		227			38	7
性状 Traits	描述 Describe		数量 Quantity (份)	性状图片 Traits Image
花冠颜色 Corolla color	白色		239
	浅绿色		24
	紫色		4
	白色带绿色斑点		6
花药颜色 Anther color	白色		1
	黄色		58
	蓝色		72
	紫色		142

性状Traits	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
果形 Fruit shape	扁灯笼	方灯笼	长灯笼	短锥	长锥	短牛角	长牛角	短羊角	长羊角	短指	长指	线形	圆球
果面特征 Fruit surface features	光滑	微皱	皱
果顶形状 Tip shape of fruit	细尖	钝圆	凹	凹陷带尖
果肩形状 Fruit shoulder shape	无果肩	凸	微凹近平	凹陷
花梗着生状态 Pedicel state	下垂	直立
青熟果色 Green ripe fruit color	黄白	乳黄	黄绿	浅绿	绿	深绿	墨绿	紫	紫黑
老熟果色 Old ripe fruit color	橙黄	橘红	鲜红	暗红	紫红
主茎色 Main stem color	黄绿	浅绿	绿	深绿	绿带紫条纹	紫

性状Traits	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
果形 Fruit shape	扁灯笼	方灯笼	长灯笼	短锥	长锥	短牛角	长牛角	短羊角	长羊角	短指	长指	线形	圆球
果面特征 Fruit surface features	光滑	微皱	皱
果顶形状 Tip shape of fruit	细尖	钝圆	凹	凹陷带尖
果肩形状 Fruit shoulder shape	无果肩	凸	微凹近平	凹陷
花梗着生状态 Pedicel state	下垂	直立
青熟果色 Green ripe fruit color	黄白	乳黄	黄绿	浅绿	绿	深绿	墨绿	紫	紫黑
老熟果色 Old ripe fruit color	橙黄	橘红	鲜红	暗红	紫红
主茎色 Main stem color	黄绿	浅绿	绿	深绿	绿带紫条纹	紫

表型 Phenotype	分级数 Graded series	变异系数 Coeffi cient of variation (%)	多样性指数H' Diversity index H'
株型Plant type	3	21.66	0.22
主茎色 Main stem color	3	32.54	0.76
叶缘 Leaf margin	3	35.31	0.58
叶形 Leaf shape	3	47.76	1.01
叶色 Leaf color	4	20.70	0.92
叶面特征 Foliage characteristics	3	54.71	0.76
青熟果色 Green ripe fruit color	7	31.52	1.44
老熟果色 Old ripe fruit color	4	17.25	0.44
茎茸毛 Stem-trichome	3	109.46	1.08
花柱长度 Column longth	3	18.62	0.67
花柱颜色 Column color	2	52.16	0.36
花药颜色 Anther color	4	22.30	1.02
花冠色 Corolla color	3	49.31	0.44
花梗着生状态 Pedicel state	4	29.39	0.97
果形 Fruit shape	13	42.24	2.40
果面特征 Fruit surface features	3	41.15	0.99
果面棱沟 Fruit surface edge	4	120.67	1.22
果面光泽 Fruit surface gloss	2	12.24	0.08
果肩形状 Fruit shoulder shape	3	117.57	1.20
果基部宿存花萼 Calyx persistent at fruit base	3	34.01	1.01
果顶形状 Tip shape of fruit	4	29.48	0.96
分枝性 Branch type	3	48.11	0.96

272份辣椒资源的农艺性状分析

Agronomic Character Analysis of 272 Capsicum Resources

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图/表 9

参考文献 23

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性状 Traits	最大值 Max	最小值 Min	均数 Mean	标准差 SD	变异幅度 Variation range	变异系数 CV (%)	多样性指数H' Diversity index H`
株高 Plant height X₁(cm)	107.18	26.40	53.91	13.02	80.78	24.15	2.04
株幅 Plant Span X₂(cm)	103.23	27.70	55.54	14.14	75.53	25.47	1.98
侧枝数 Lateral branch number X₃(个)	15.00	1.07	5.87	2.42	13.93	41.18	2.04
最长侧枝长度 Longest lateral branch length X₄(cm)	94.89	6.57	35.82	11.72	88.33	32.72	2.03
叶片长 Leaf blade length X₅(cm)	16.89	5.10	10.69	2.06	11.79	19.31	2.07
叶片宽 Leaf blade width X₆(cm)	9.30	2.30	5.17	1.24	7.00	23.94	2.00
叶柄长 Petiole length X₇(cm)	10.33	1.10	4.99	1.35	9.23	27.12	1.98
首花节位 First flower node X₈(节)	25.87	4.87	11.33	3.61	21.00	31.84	2.01
单节叶腋着生花数 Number of flowers in axils of single leaf X₉(朵)	12.47	1.00	1.28	1.27	11.47	99.57	0.44
商品果纵径 Longitudinal diameter of commodity fruit X₁₀(cm)	22.68	0.80	9.35	4.16	21.88	44.48	2.05
商品果横径 Merchandise fruit cross diameter X₁₁(cm)	9.03	0.52	2.62	1.61	8.51	61.40	1.84
果梗长度 Pedicel Longth X₁₂(cm)	9.00	1.89	3.77	1.02	7.10	26.95	1.93
胎座大小 Placenta size X₁₃(cm)	3.59	0.04	1.11	0.72	3.55	64.82	1.88
果肉厚 Pulp thick X₁₄(cm)	0.71	0.04	0.21	0.09	0.67	45.96	1.94
心室数 Number of ventricular X₁₅(个)	4.43	2.00	2.70	0.46	2.43	16.95	2.05
十单果重 Ten fruit weight X₁₆(g)	1 543.50	1.35	207.77	243.23	1 542.15	117.06	1.47
总果数 The total number of fruit X₁₇(个)	2 379.00	38.00	498.47	414.66	2 341.00	83.19	1.78
单株果数 Number of fruit per plant X₁₈(个)	544.22	9.80	111.00	95.66	534.42	86.18	1.77
总产量 Total of production Y(kg)	11.92	0.08	4.26	2.08	11.84	48.89	2.06
单产 Yield X₁₉(kg)	3.57	0.03	0.90	0.43	3.54	47.55	2.01
十果种子重 Ten fruit seeds weigh heavily X₂₀(g)	27.52	0.28	6.97	4.17	27.24	59.86	2.00
种子百粒重 Hundred seeds weighs X₂₁(g)	0.89	0.20	0.54	0.10	0.69	18.42	2.42

模型 Model	R	R方 Adjusted R side	调整后R方 Error of standard estimation	标准估算的误差 Error of standard estimation	更改统计					德宾-沃森 Debin- Watson.
模型 Model	R	R方 Adjusted R side	调整后R方 Error of standard estimation	标准估算的误差 Error of standard estimation	R方变化量 R square variation	F变化量 F variation	自由度1 Degree of freedom 1	自由度2 Degree of freedom 2	显著性F 变化量 Significant change in F	德宾-沃森 Debin- Watson.
1	0.955^a	0.912	0.912	0.616 77	0.912	2 902.566	1	280	0
2	0.958^b	0.917	0.917	0.598 41	0.005	18.447	1	279	0
3	0.961^c	0.923	0.922	0.579 13	0.006	19.88	1	278	0
4	0.963^d	0.927	0.926	0.563 28	0.004	16.866	1	277	0
5	0.969^e	0.94	0.938	0.515 06	0.012	55.296	1	276	0
6	0.970^f	0.941	0.94	0.510 05	0.001	6.449	1	275	0.012	1.977
a. 预测变量:(常量), 单产X₆
b. 预测变量:(常量), 单产X₆, 商品果纵径X₁
c. 预测变量:(常量), 单产X₆, 商品果纵径X₁, 胎座大小X₂
d. 预测变量:(常量), 单产X₆, 商品果纵径X₁, 胎座大小X₂, 总果数X₄
e. 预测变量:(常量), 单产X₆, 商品果纵径X₁, 胎座大小X₂, 总果数X₄, 单株果数X₅
f. 预测变量:(常量), 单产X₆, 商品果纵径X₁, 胎座大小X₂, 总果数X₄, 单株果数X₅, 心室数X₃
g. 因变量:总产量Y

Model	Unstandardized Coefficients		Standardized Coefficients	t	Sig.	95.0% Confidence Interval for B
Model	B	Std. Error	Beta	t	Sig.	Lower Bound	Upper Bound
(Constant)	0.202	0.227		0.892	0.373	-0.244	0.649
X₁₉	4.090	0.094	0.839	43.459	0.000	3.905	4.276
X₁₀	0.042	0.009	0.088	4.474	0.000	0.024	0.061
X₁₃	0.340	0.065	0.120	5.204	0.000	0.211	0.468
X₁₇	0.002	0.000	0.487	8.950	0.000	0.002	0.003
X₁₈	-0.010	0.001	-0.467	-7.908	0.000	-0.013	-0.008
X₁₅	-0.175	0.069	-0.050	-2.539	0.012	-0.311	-0.039
a. Dependent Variable: 总产量

性状 Characters	Prin1	Prin2	Prin3	Prin4	Prin5
特征值 Eigenvalues	8.403	2.95	2.543	1.84	1.239
贡献率 Contribution rate (%)	38.195	13.408	11.558	8.365	5.633
累积贡献率 Cumulative contribution rate (%)	38.195	51.603	63.161	71.526	77.159
X₁	-0.076	0.183	0.069	-0.152	0.154
X₂	-0.071	0.138	0.08	-0.249	0.159
X₃	-0.086	0.054	0.008	0.178	0.242
X₄	-0.077	0.133	0.112	-0.186	0.157
X₅	0.026	0.268	-0.134	0.067	-0.026
X₆	0.036	0.275	-0.132	-0.029	-0.063
X₇	-0.003	0.19	-0.075	0.278	-0.263
X₈	-0.083	0.12	-0.082	0.048	0.155
X₉	-0.033	0.016	-0.14	0.323	-0.135
X₁₀	0.018	0.041	0.286	0.062	-0.397
X₁₁	0.109	0.043	-0.059	0.018	0.179
X₁₂	-0.032	0.195	0.12	-0.049	-0.341
X₁₃	0.107	0.044	-0.061	0.029	0.209
X₁₄	0.089	0.081	-0.021	-0.026	0.129
X₁₅	0.079	0.066	-0.102	-0.137	0.106
X₁₆	0.097	0.063	-0.035	0.081	0.087
X₁₇	-0.093	-0.03	-0.016	0.234	0.197
X₁₈	-0.096	-0.014	-0.044	0.2	0.206
Y	0.046	0.06	0.298	0.189	0.187
X₁₉	0.04	0.069	0.296	0.179	0.208
X₂₀	0.093	-0.002	0.049	0.038	0.105
X₂₁	0.08	0.01	0.074	0.072	0.048

分类 Classify	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅵ	Ⅴ	Ⅳ
聚类品系数 Cluster coefficient	15	197	9	46	10	5
X₁	41.24	57.31	58.17	60.72	38.00	69.79
X₂	40.11	59.08	55.91	60.98	41.86	68.42
X₃	3.28	5.95	10.41	7.75	3.79	9.43
X₄	17.86	37.77	34.60	41.81	20.64	43.92
X₅	11.14	10.67	11.57	10.16	13.41	10.36
X₆	5.55	5.43	5.03	4.67	6.94	4.30
X₇	5.30	5.12	6.90	5.24	5.77	4.84
X₈	8.05	11.73	16.54	13.57	8.30	14.32
X₉	1.00	1.10	3.41	1.73	1.00	2.45
X₁₀	9.53	9.67	6.14	8.57	8.59	5.39
X₁₁	5.63	2.48	1.02	1.33	6.76	0.95
X₁₂	3.33	4.06	4.24	3.88	3.09	3.48
X₁₃	2.39	1.02	0.45	0.52	2.92	0.46
X₁₄	0.31	0.19	0.11	0.13	0.41	0.12
X₁₅	3.38	2.78	2.17	2.33	3.34	2.05
X₁₆	605.11	161.29	26.83	46.26	1156.52	21.40
X₁₇	105.96	357.85	1491.11	995.29	88.87	2142.27
X₁₈	21.77	85.07	351.44	220.62	18.09	458.36
Y	5.01	4.16	2.96	3.83	5.17	3.57
X₁₉	1.03	0.89	0.66	0.80	1.05	0.74
X₂₀	12.93	7.02	2.60	3.75	10.04	2.60
X₂₁	0.65	0.54	0.44	0.49	0.68	0.46

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