湖南省生姜资源主要农艺性状鉴定评价

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190900609

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (25): 37-44.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190900609

所属专题：资源与环境；园艺

湖南省生姜资源主要农艺性状鉴定评价

李倩¹^,²(), 杨卫明³, 汪端华¹^,², 杨建国¹^,²(), 吴光辉⁴, 熊绍军⁴

¹湖南省蔬菜研究所,长沙 410125
²湖南省蔬菜工程技术研究中心,长沙 410125
³怀化市农业科学研究所,湖南怀化 418000
⁴湘西土家族苗族自治州农业科学研究院,湖南吉首 410004

收稿日期:2019-09-04 修回日期:2019-11-27 出版日期:2020-09-05 发布日期:2020-08-18
通讯作者: 杨建国
作者简介:李倩,女,1990年出生,湖南汨罗人,研究实习员,硕士,研究方向为茄子和嫩南瓜遗传育种及分子生物学。通信地址：410125湖南省长沙市芙蓉区远大二路892号湖南省蔬菜研究所,Tel：0731-84693129,E-mail： 18390950946@139.com。
基金资助:
物种品种资源保护费(1120162130135252036);湖南农业科技创新资金“湖南省蔬菜种质资源收集保存及应用”(2017LM0101);湖南农业科技创新资金“湘西小黄姜绿色高产栽培技术示范推广”(2018ZD07);省重点研发计划“湖南优势蔬菜产业提质增效关键技术研究”(2018NK2020);湖南省生物种业协同共建平台培育项目(2018xk2005);湖南省农作物种质资源创新平台“2019年农作物种子安全管理专项”;国家特色蔬菜产业技术体系“湘西综合试验站”(CARS-24-G-16)

Identification and Evaluation of Main Agronomic Characters of Ginger Resources in Hunan

Li Qian¹^,²(), Yang Weiming³, Wang Duanhua¹^,², Yang Jianguo¹^,²(), Wu Guanghui⁴, Xiong Shaojun⁴

¹Hunan Vegetable Research Institute, Changsha 410125
²The Vegetable Engineering Technology Research Center of Hunan Province, Changsha 410125
³Huaihua Institute of Agricultural Sciences, Huaihua Hunan 418000
⁴Agricultural Science Institute of Xiangxi Tujia & Miao Autonomous Prefecture, Jishou Hunan 410004

Received:2019-09-04 Revised:2019-11-27 Online:2020-09-05 Published:2020-08-18
Contact: Yang Jianguo

摘要/Abstract

摘要：

研究旨在对湖南省47份生姜种质资源的15个数量性状和10个质量性状进行分析,以期探索湖南省各地生姜资源间的亲缘关系及变异特性,为湖南省生姜种质评价与新品种创制提供理论依据。用Excel及SPSS等对调查收集的农艺性状进行分析,结果表明,湖南省生姜资源具有丰富的遗传多样性,变异系数范围为13.22%~40.13%;聚类分析中,47份生姜资源分为2类4个亚组,其中第I类群的41份资源为密苗型资源,第II类群的6份资源为疏苗型资源,亚组I和亚组IV近似纺锤状;亚组II和亚组III近似灯泡状;主成分分析中,提取出的3个主成分累计贡献率达83.078%,分别命名为高产型形态因子、低产型形态因子和产量的叶部因子;相关性分析中,根状茎、株形、地上茎、子姜、叶部等形态因子与根状茎质量呈极显著正相关,分枝数和主茎叶数与根状茎质量呈极显著负相关,表明植株高大,分枝少,地上茎粗壮,根状茎、子姜粗长的品种单株根状茎质量相对更高;通径分析中,主茎叶数、分枝数对根状茎质量的直接通径系数为负,而根状茎、地上茎粗、子姜长、株高等对根状茎质量的直接通径系数为正,表明在一定范围内,生姜植株高大、地上茎秆粗壮、分枝少、叶片较少,根状茎粗长、子姜长的生姜品种具有高产潜力。该试验解析了湖南省生姜资源各主要农艺性状对根状茎质量形成的贡献大小,为更好地指导湖南省生姜生产提供了理论依据。

关键词: 生姜, 农艺性状, 聚类分析, 主成分分析, 相关系数, 通径分析

Abstract:

The purpose is to analyze 15 quantitative and 10 quality traits of 47 ginger germplasm resources in Hunan, to explore the genetic relationship and variation characteristics of ginger resources, and to provide a theoretical basis for the evaluation of ginger germplasm and the creation of new varieties. The agronomic traits collected from the survey were analyzed by Excel and SPSS. The results showed that there was abundant genetic diversity in ginger resources in Hunan, and the coefficient of variation ranged from 13.22% to 40.13%. In cluster analysis, 47 ginger resources were divided into two categories and four subgroups, of which 41 resources in group I were dense seedling resources, 6 resources in group II were seedling-thinning type, subgroup I and subgroup IV were spindle-like; subgroup II and subgroup III were bulb-like; the cumulative contribution rate of the three principal components extracted from the principal component analysis was 83.078%, they were named as high-yielding type morphological factor, low-yielding type morphological factor and leaf factor of yield, respectively. In the analysis, the morphological factors such as rhizome, plant shape, aboveground stem, zingiber, leaf and so on were positively correlated with the weight of rhizome, while the number of branches and leaves of main stem were negatively correlated with the weight of rhizome. The results showed that the weight of rhizome per plant of varieties with tall plants, few branches, strong aboveground stem and thick rhizome and zingiber was relatively high. In path analysis, the direct path coefficients of leaf number and branch number of the main stem to rhizome weight were negative, while the direct path coefficients of rhizome, aboveground stem diameter, zingiber length and plant height to rhizome weight were positive, indicating that in a certain range, ginger varieties with tall plants, strong aboveground stem, fewer branches, fewer leaves, and long rhizome and zingiber had high yield potential. This experiment analyzed the contribution of main agronomic characters of ginger resources to the formation of rhizome weight in Hunan, and could provide a theoretical basis for better ginger production.

Key words: ginger, agronomic traits, cluster analysis, principal component analysis, coefficient of correlation, path analysis

中图分类号:

S632.5

李倩, 杨卫明, 汪端华, 杨建国, 吴光辉, 熊绍军. 湖南省生姜资源主要农艺性状鉴定评价[J]. 中国农学通报, 2020, 36(25): 37-44.

Li Qian, Yang Weiming, Wang Duanhua, Yang Jianguo, Wu Guanghui, Xiong Shaojun. Identification and Evaluation of Main Agronomic Characters of Ginger Resources in Hunan[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(25): 37-44.

图/表 8

参考文献 28

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编号	品种名称	来源地	编号	品种名称	来源地	编号	品种名称	来源地	编号	品种名称	来源地
1	厂江生姜	湖南茶陵县	13	生姜	湖南株洲市	25	土黄姜	湖南桂东县	37	生姜	湖南安乡县
2	生姜	湖南茶陵县	14	白心姜	湖南平江县	26	生姜	湖南桂东县	38	姜	湖南石门县
3	生姜	湖南茶陵县	15	连云生姜	湖南平江县	27	仔姜	湖南临武县	39	白沙圩生姜	湖南宜章县
4	生姜	湖南城步县	16	生姜	湖南常宁市	28	生姜	湖南郴州市	40	土生姜	湖南双峰县
5	汀坪生姜	湖南城步县	17	生姜	湖南常宁市	29	红爪姜	湖南祁阳县	41	三堂街生姜	湖南益阳市
6	黄姜	湖南江永县	18	生姜	湖南耒阳市	30	虎爪姜	湖南双牌县	42	本地姜	湖南洪江市
7	山姜	湖南江永县	19	黄心生姜	湖南新邵县	31	本地生姜	湖南道县	43	生姜	湖南新晃县
8	黄姜	湖南江永县	20	虎爪生姜	湖南隆回县	32	黄姜	湖南蓝山县	44	生姜	湖南汝城县
9	生姜	湖南江永县	21	本地生姜	湖南洞口县	33	本地生姜	湖南江华县	45	本地生姜	湖南桑植县
10	生姜	湖南江永县	22	水庙姜	湖南新宁县	34	生姜	湖南涟源市	46	生姜	湖南韶山市
11	东安紫云香姜	湖南永州市	23	生姜	湖南慈利县	35	本地生姜	湖南泸溪	47	农林生姜	湖南华容县
12	生姜	湖南攸县	24	生姜	湖南桂阳县	36	生姜	湖南祁东县

编号	品种名称	来源地	编号	品种名称	来源地	编号	品种名称	来源地	编号	品种名称	来源地
1	厂江生姜	湖南茶陵县	13	生姜	湖南株洲市	25	土黄姜	湖南桂东县	37	生姜	湖南安乡县
2	生姜	湖南茶陵县	14	白心姜	湖南平江县	26	生姜	湖南桂东县	38	姜	湖南石门县
3	生姜	湖南茶陵县	15	连云生姜	湖南平江县	27	仔姜	湖南临武县	39	白沙圩生姜	湖南宜章县
4	生姜	湖南城步县	16	生姜	湖南常宁市	28	生姜	湖南郴州市	40	土生姜	湖南双峰县
5	汀坪生姜	湖南城步县	17	生姜	湖南常宁市	29	红爪姜	湖南祁阳县	41	三堂街生姜	湖南益阳市
6	黄姜	湖南江永县	18	生姜	湖南耒阳市	30	虎爪姜	湖南双牌县	42	本地姜	湖南洪江市
7	山姜	湖南江永县	19	黄心生姜	湖南新邵县	31	本地生姜	湖南道县	43	生姜	湖南新晃县
8	黄姜	湖南江永县	20	虎爪生姜	湖南隆回县	32	黄姜	湖南蓝山县	44	生姜	湖南汝城县
9	生姜	湖南江永县	21	本地生姜	湖南洞口县	33	本地生姜	湖南江华县	45	本地生姜	湖南桑植县
10	生姜	湖南江永县	22	水庙姜	湖南新宁县	34	生姜	湖南涟源市	46	生姜	湖南韶山市
11	东安紫云香姜	湖南永州市	23	生姜	湖南慈利县	35	本地生姜	湖南泸溪	47	农林生姜	湖南华容县
12	生姜	湖南攸县	24	生姜	湖南桂阳县	36	生姜	湖南祁东县

性状	X1/cm	X2/cm	X3	X4/cm	X5/cm	X6	X7/cm	X8/cm
最大值	116.50	85.50	28.30	28.50	3.20	40.60	99.50	1.40
最小值	43.70	30.80	6.90	13.50	2.10	13.80	30.20	0.70
极差	72.80	54.70	21.40	15.00	1.10	26.80	69.30	0.70
平均值±标准差	72.02±15.51	48.69±11.16	13.73±4.78	19.20±3.89	2.84±0.37	23.47±5.49	55.79±15.61	0.93±0.18
方差	240.63	124.65	22.82	15.13	0.14	30.13	243.71	0.03
变异系数/%	21.54	22.93	34.79	20.26	13.22	23.38	27.98	19.39
性状	X9/cm	X10/cm	X11/cm	X12/cm	X13	X14/cm	Y/kg
最大值	29.60	15.20	6.50	4.80	9.10	1.20	1.10
最小值	8.80	5.50	2.50	1.30	2.80	0.30	0.30
极差	20.80	9.70	4.00	3.50	6.30	0.90	0.80
平均值±标准差	19.02±4.57	9.53±2.31	4.24±0.88	2.43±0.63	5.76±1.22	0.67±0.21	0.51±0.21
方差	20.88	5.33	0.77	0.40	1.49	0.04	0.04
变异系数/%	24.03	24.22	20.70	25.87	21.22	31.38	40.13

性状	X1/cm	X2/cm	X3	X4/cm	X5/cm	X6	X7/cm	X8/cm
最大值	116.50	85.50	28.30	28.50	3.20	40.60	99.50	1.40
最小值	43.70	30.80	6.90	13.50	2.10	13.80	30.20	0.70
极差	72.80	54.70	21.40	15.00	1.10	26.80	69.30	0.70
平均值±标准差	72.02±15.51	48.69±11.16	13.73±4.78	19.20±3.89	2.84±0.37	23.47±5.49	55.79±15.61	0.93±0.18
方差	240.63	124.65	22.82	15.13	0.14	30.13	243.71	0.03
变异系数/%	21.54	22.93	34.79	20.26	13.22	23.38	27.98	19.39
性状	X9/cm	X10/cm	X11/cm	X12/cm	X13	X14/cm	Y/kg
最大值	29.60	15.20	6.50	4.80	9.10	1.20	1.10
最小值	8.80	5.50	2.50	1.30	2.80	0.30	0.30
极差	20.80	9.70	4.00	3.50	6.30	0.90	0.80
平均值±标准差	19.02±4.57	9.53±2.31	4.24±0.88	2.43±0.63	5.76±1.22	0.67±0.21	0.51±0.21
方差	20.88	5.33	0.77	0.40	1.49	0.04	0.04
变异系数/%	24.03	24.22	20.70	25.87	21.22	31.38	40.13

性状	级别	资源份数/份	占总数的百分比/%
顶端叶角度	直立	42	89.36
顶端叶角度	半直立	5	10.64
叶形	披针形	40	85.11
叶形	长披针形	7	14.89
叶色	绿	40	85.11
	深绿	2	4.26
	黄绿	5	10.63
地下茎色	黄	36	76.59
地下茎色	紫红	11	23.41
根状茎排列	不规则	35	74.47
	单行	8	17.02
	双行	4	8.51
根状茎皮	黄	34	72.34
根状茎皮	淡黄	13	27.66
根状茎表皮皱褶	微皱	7	14.89
根状茎表皮皱褶	光滑	40	85.11
根状茎分枝级数	二	14	29.79
	三	28	59.58
	四	5	10.63
子姜形状	纺锤形	39	82.98
	灯泡形	6	12.76
	长棒形	2	4.26
子姜肉色	黄	33	70.21
	淡黄	11	23.41
	白	3	6.38

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Identification and Evaluation of Main Agronomic Characters of Ginger Resources in Hunan

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亚组	X1/cm	X3	X4/cm	X5/cm	X8/cm	X11/cm	X12/cm	X13	Y/kg
I	68.41	12.62	18.61	2.70	0.90	4.24	2.32	5.64	0.49
II	60.70	20.30	21.50	2.80	0.70	5.30	4.80	4.30	0.37
III	104.20	16.85	24.70	2.85	1.30	3.00	3.15	8.65	0.71
IV	94.90	21.65	28.50	3.10	1.10	4.63	2.58	5.83	0.70

性状	主成分1	主成分2	主成分3
X1	0.987	0.057	-0.019
X2	-0.015	0.556	-0.636
X3	-0.922	-0.005	0.118
X4	-0.237	0.787	0.275
X5	-0.295	0.784	0.284
X6	-0.969	-0.061	0.046
X7	0.986	0.053	0.010
X8	0.961	0.087	0.088
X9	0.989	0.076	-0.013
X10	0.987	0.032	0.035
X11	0.984	0.058	0.002
X12	0.951	0.004	0.110
X13	-0.148	0.040	0.608
X14	0.041	-0.202	0.583
Y	0.927	0.021	0.167
特征值	9.511	1.614	1.337
贡献率/%	63.404	10.759	8.916
累计贡献率/%	63.404	74.163	83.078

	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	X8	X9	X10	X11	X12	X13	X14
X2	0.031
X3	-0.918^**	-0.072
X4	-0.204	0.193	0.284^*
X5	-0.249^*	0.191	0.284^*	0.587^**
X6	-0.951^**	-0.063	0.966^**	0.211	0.251^*
X7	0.981^**	0.010	-0.870^**	-0.188	-0.249^*	-0.934^**
X8	0.947^**	-0.061	-0.850^**	-0.149	-0.153	-0.915^**	0.953^**
X9	0.979^**	0.037	-0.944^**	-0.190	-0.227	-0.984^**	0.967^**	0.952^**
X10	0.963^**	-0.020	-0.877^**	-0.185	-0.260^*	-0.946^**	0.982^**	0.950^**	0.971^**
X11	0.988^**	-0.036	-0.940^**	-0.189	-0.258^*	-0.965^**	0.969^**	0.940^**	0.983^**	0.957^**
X12	0.947^**	-0.101	-0.805^**	-0.169	-0.273^*	-0.879^**	0.956^**	0.912^**	0.915^**	0.949^**	0.925^**
X13	-0.130	-0.227	0.241	0.064	0.225	0.268	0.225	0.342^*	0.203	0.313^*	0.047	0.017
X14	0.004	-0.228	0.055	0.022	-0.041	0.005	0.034	0.062	0.021	0.077	0.040	0.028	0.024
Y	0.887^**	-0.128	-0.737^**	-0.124	-0.217	-0.852^**	0.935^**	0.923^**	0.893^**	0.963^**	0.870^**	0.932^**	-0.144	0.145

变量	直接系数	间接系数
变量	直接系数	通过X1	通过X2	通过X3	通过X4	通过X5	通过X6	通过X7	通过X8	通过X9	通过X10	通过X11	通过X12	通过X13	通过X14
X1	0.0275		-0.0113	0.2373	-0.0016	0.0039	0.4067	-0.0514	0.1603	0.1874	0.1439	0.0352	-0.1765	-0.0019	-0.0004
X2	-0.0723	0.0040		0.0133	0.0006	-0.0039	0.0120	-0.0064	0.0113	0.0285	0.0127	0.0060	0.0045	0.0080	0.0025
X3	-0.2474	-0.0247	0.0041		0.0021	-0.0043	-0.4456	0.0542	-0.1748	-0.1681	-0.1387	-0.0329	0.1673	-0.0016	0.0007
X4	0.0127	-0.0035	-0.0037	-0.0446		-0.0123	-0.0428	0.0080	-0.0163	-0.0290	-0.0262	-0.0031	0.0295	-0.0008	0.0000
X5	-0.0211	-0.0047	-0.0135	-0.0507	0.00		-0.0885	0.0097	-0.0156	-0.0392	-0.0339	-0.0063	0.0531	-0.0040	0.0006
X6	-0.4413	-0.0238	0.0021	-0.2323	0.0012	-0.0042		0.0483	-0.1635	-0.1679	-0.1368	-0.0307	0.1602	-0.0002	0.0009
X7	-0.0553	0.0256	-0.0094	0.2368	-0.0019	0.0037	0.4314		0.1620	0.1937	0.1356	0.0339	-0.1668	-0.0011	-0.0004
X8	0.1854	0.0245	-0.0048	0.2383	-0.0011	0.0019	0.4122	-0.0517		0.1810	0.1368	0.0331	-0.1646	-0.0003	-0.0005
X9	0.2032	0.0253	-0.0109	0.2261	-0.0018	0.0042	0.3807	-0.0537	0.1616		0.1414	0.0345	-0.1793	-0.0010	0.0002
X10	0.1503	0.0259	-0.0068	0.2500	-0.0022	0.0049	0.4330	-0.0546	0.1701	0.1866		0.0350	-0.1782	-0.0003	-0.0006
X11	0.0375	0.0261	-0.0129	0.2166	-0.0010	0.0037	0.3862	-0.0517	0.1587	0.1882	0.1310		-0.1730	-0.0012	-0.0008
X12	-0.1905	0.0244	0.0018	0.2193	-0.0020	0.0062	0.3904	-0.0489	0.1476	0.1821	0.1385	0.0341		-0.0049	-0.0001
X13	-0.0299	0.0017	0.0203	-0.0142	0.0003	-0.0028	-0.0033	-0.0020	0.0020	0.0071	0.0016	0.0015	-0.0332		0.0003
X14	-0.0097	0.0010	0.0198	0.0174	0.0001	0.0015	0.0444	-0.0025	0.0102	-0.0040	0.0091	0.0031	-0.0020	0.0009

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