Amaranthus spp. Germplasm Resources in Yunnan: Phenotypic Diversity Analysis

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb19030111

Abstract

Abstract:

The paper aims to analyze the phenotypic genetic diversity of Amaranthus spp. gerplasm resources in Yunnan. We studied 30 phenotypic traits of 104 Amaranthus spp. germplasm resources in Yunnan by using the genetic diversity index, principal component analysis, correlation analysis and cluster analysis. The results showed that: the highest quality and quantitative traits of genetic diversity index were main inflorescence shape (1.68) and main inflorescence length (2.07), respectively; the cumulative contribution rate of the first 10 principal components reached 73.944%; the fresh weight per plant was positively correlated with the third, sixth and ninth principal component, and the grain weight per plant was positively correlated with the ninth principal component. According to cluster analysis, the 104 germplasms were divided into 5 groups; group Ⅰ could be used as interplanting parent material, group Ⅱ and Ⅲ could be used as large grain parent material, and group Ⅳ could be used as high quality forage parent material, group Ⅴ could be used as ornamental parent material. The phenotypic traits of Amaranthus spp. germplasm resources in Yunnan are rich in genetic diversity and have great potential for exploitation and utilization.

Key words: Amaranthus spp., germplasm resources, phenotypic traits, genetic diversity, Yunnan

CLC Number:

S519

Wang Yanqing, Lu Wenjie, Li Chunhua, Yin Guifang, Sun Daowang, Hong Bo, Wang Lihua. Amaranthus spp. Germplasm Resources in Yunnan: Phenotypic Diversity Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(18): 44-54.

Figures/Tables 8

References 31

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编号	种子名称	种子来源	编号	种子名称	种子来源
1	白小米	禄丰县	53	红穗（直）雪	宜良县
2	小穗黑仙米	昆明五华区	54	黄穗雪米	宜良县
3	红仙米	会泽县	55	红穗（垂）雪米	宜良县
4	绿仙米	会泽县	56	红穗小米	昆明官渡区
5	红吊挂	会泽县	57	红穗小米	玉溪市
6	红穗黑凤尾	曲靖市	58	黄仙米	峨山县
7	红穗棕凤尾	曲靖市	59	红仙米	峨山县
8	白仙米	马龙县	60	红仙米	澜沧县
9	红马尾仙米	马龙县	61	细穗小米	勐海县
10	绿马尾仙米	马龙县	62	玉米菜	勐海县
11	红穗小米	武定县	63	长穗小米	临沧县
12	绿穗小米	武定县	64	玉米菜	勐海县
13	红直穗仙米	呈贡县	65	黄小米	双江县
14	红垂穗仙米	呈贡县	66	灰小米	双江县
15	绿垂穗仙米	呈贡县	67	红小米	双江县
16	红穗白仙米	晋宁县	68	红小米	云县
17	红穗黑小米	晋宁县	69	白小米	澄江县
18	绿穗黑小米	晋宁县	70	黑小米	澄江县
19	红垂穗小米	晋宁县	71	达浪仙米（黑）	富宁县
20	野刺苋	保山市	72	达浪仙米（白）	富宁县
21	白小米	保山市	73	达浪仙米（灰）	富宁县
22	黑小米	保山市	74	繁穗苋	昆明官渡区
23	无刺苋	保山市	75	千穗谷	昆明官渡区
24	绿直穗仙米	呈贡县	76	繁穗苋	昆明官渡区
25	籽粒苋(1)	西畴县	77	紫红小米	澄江县
26	籽粒苋(2)	西畴县	78	红穗小米	江川县
27	籽粒苋(3)	西畴县	79	红垂穗小米	江川县
28	籽粒苋(5)	西畴县	80	黄穗小米	姚安县
29	籽粒苋(6)	西畴县	81	红垂穗小米	姚安县
30	籽粒苋(7)	西畴县	82	绿球穗小米	姚安县
31	籽粒苋(8)	西畴县	83	紫球穗小米	姚安县
32	旱菜	麻栗坡县	84	紫穗直立小米	鹤庆县
33	来溪旱菜	麻栗坡县	85	棕红穗小米	鹤庆县
34	籽粒苋(1)	富宁县	86	绿直穗小米	鹤庆县
35	籽粒苋(2)	富宁县	87	棕黄小米	永仁县
36	籽粒苋(3)	富宁县	88	紫穗小米	大姚县
37	腋花苋	富宁县	89	达浪黄仙米	富宁县
38	红穗苋	马关县	90	西山团结千秋谷	昆明西山区
39	红穗黑粒苋	马关县	91	安宁垂状红仙米	安宁市
40 41	红穗直立苋红穗苋	马关县马关县	92 93	安宁黑仙米安宁黄仙米	安宁市安宁市
42	黄穗苋	马关县	94	安宁白玉米	安宁市
43	尾穗苋	安宁县	95	临沧红小米	临沧县
44	红叶苋	广南县	96	临沧黑仙米	临沧县
45	红苋	广南县	97	兰坪白仙米	兰坪县
46	绿穗苋	广南县	98	兰坪黄仙米	兰坪县
47	红旱菜	河口县	99	兰坪黑仙米	兰坪县
48	绿穗苋	安宁市	100	兰坪白仙米	兰坪县
49	尾穗苋（红）	安宁市	101	兰坪黑仙米	兰坪县
50	籽粒苋	安宁市	102	兰坪黑仙米	兰坪县
51	直立籽粒苋	昆明官渡区	103	兰坪红仙米	兰坪县
52	红穗苋	贡山县	104	兰坪白仙米	兰坪县

编号	种子名称	种子来源	编号	种子名称	种子来源
1	白小米	禄丰县	53	红穗（直）雪	宜良县
2	小穗黑仙米	昆明五华区	54	黄穗雪米	宜良县
3	红仙米	会泽县	55	红穗（垂）雪米	宜良县
4	绿仙米	会泽县	56	红穗小米	昆明官渡区
5	红吊挂	会泽县	57	红穗小米	玉溪市
6	红穗黑凤尾	曲靖市	58	黄仙米	峨山县
7	红穗棕凤尾	曲靖市	59	红仙米	峨山县
8	白仙米	马龙县	60	红仙米	澜沧县
9	红马尾仙米	马龙县	61	细穗小米	勐海县
10	绿马尾仙米	马龙县	62	玉米菜	勐海县
11	红穗小米	武定县	63	长穗小米	临沧县
12	绿穗小米	武定县	64	玉米菜	勐海县
13	红直穗仙米	呈贡县	65	黄小米	双江县
14	红垂穗仙米	呈贡县	66	灰小米	双江县
15	绿垂穗仙米	呈贡县	67	红小米	双江县
16	红穗白仙米	晋宁县	68	红小米	云县
17	红穗黑小米	晋宁县	69	白小米	澄江县
18	绿穗黑小米	晋宁县	70	黑小米	澄江县
19	红垂穗小米	晋宁县	71	达浪仙米（黑）	富宁县
20	野刺苋	保山市	72	达浪仙米（白）	富宁县
21	白小米	保山市	73	达浪仙米（灰）	富宁县
22	黑小米	保山市	74	繁穗苋	昆明官渡区
23	无刺苋	保山市	75	千穗谷	昆明官渡区
24	绿直穗仙米	呈贡县	76	繁穗苋	昆明官渡区
25	籽粒苋(1)	西畴县	77	紫红小米	澄江县
26	籽粒苋(2)	西畴县	78	红穗小米	江川县
27	籽粒苋(3)	西畴县	79	红垂穗小米	江川县
28	籽粒苋(5)	西畴县	80	黄穗小米	姚安县
29	籽粒苋(6)	西畴县	81	红垂穗小米	姚安县
30	籽粒苋(7)	西畴县	82	绿球穗小米	姚安县
31	籽粒苋(8)	西畴县	83	紫球穗小米	姚安县
32	旱菜	麻栗坡县	84	紫穗直立小米	鹤庆县
33	来溪旱菜	麻栗坡县	85	棕红穗小米	鹤庆县
34	籽粒苋(1)	富宁县	86	绿直穗小米	鹤庆县
35	籽粒苋(2)	富宁县	87	棕黄小米	永仁县
36	籽粒苋(3)	富宁县	88	紫穗小米	大姚县
37	腋花苋	富宁县	89	达浪黄仙米	富宁县
38	红穗苋	马关县	90	西山团结千秋谷	昆明西山区
39	红穗黑粒苋	马关县	91	安宁垂状红仙米	安宁市
40 41	红穗直立苋红穗苋	马关县马关县	92 93	安宁黑仙米安宁黄仙米	安宁市安宁市
42	黄穗苋	马关县	94	安宁白玉米	安宁市
43	尾穗苋	安宁县	95	临沧红小米	临沧县
44	红叶苋	广南县	96	临沧黑仙米	临沧县
45	红苋	广南县	97	兰坪白仙米	兰坪县
46	绿穗苋	广南县	98	兰坪黄仙米	兰坪县
47	红旱菜	河口县	99	兰坪黑仙米	兰坪县
48	绿穗苋	安宁市	100	兰坪白仙米	兰坪县
49	尾穗苋（红）	安宁市	101	兰坪黑仙米	兰坪县
50	籽粒苋	安宁市	102	兰坪黑仙米	兰坪县
51	直立籽粒苋	昆明官渡区	103	兰坪红仙米	兰坪县
52	红穗苋	贡山县	104	兰坪白仙米	兰坪县

性状	遗传多样性指数H′	比例/%
性状	遗传多样性指数H′	1	2	3	4	5	6	7
子叶颜色	0.53	77.88 绿	22.12 红绿
幼苗叶面色	0.72	39.42 绿	59.62 红绿	0.96 红
叶面颜色	1.00	17.31 黄绿	52.88 绿	29.81 红绿
中脉颜色	0.76	76.92 白	3.85 绿	13.46 红绿	5.77 红
叶柄颜色	1.23	16.34 淡绿	47.12 绿	26.92 红绿	9.62 红
茎色	1.05	15.38 黄绿	48.08 绿	35.58 红绿	0.96 紫红
主花序分枝型	0.59	0.96 分枝不明显	23.08 稀疏	75.96 紧密
主花序形状	1.68	0.96 独枝形	4.81 疏枝形	20.18 鞭绳形	30.77 圆筒形	11.54 疏枝圆筒形	22.12 纺锤形	9.62 疏枝纺锤形
主花序状态	0.50	79.81 直立	20.19 下垂
主花序颜色	1.62	15.38 黄	7.69 绿	4.81 粉	31.73 红	25.96 紫红	14.43 棕
花簇着生状态	0.62	30.77 连续	69.23 间断
种子形状	0.40	86.54 圆球形	13.46 扁球形
粒色	1.23	29.81 黄	16.35 粉	45.19 紫红	8.65 黑
籽粒光泽	0.68	58.65 明亮	41.35 暗淡
籽粒整齐度	0.74	27.88 整齐	68.27 中等	3.85 不整齐
成熟一致性	0.92	29.81 一致	58.65 中等	11.54 不一致

性状	遗传多样性指数H′	比例/%
性状	遗传多样性指数H′	1	2	3	4	5	6	7
子叶颜色	0.53	77.88 绿	22.12 红绿
幼苗叶面色	0.72	39.42 绿	59.62 红绿	0.96 红
叶面颜色	1.00	17.31 黄绿	52.88 绿	29.81 红绿
中脉颜色	0.76	76.92 白	3.85 绿	13.46 红绿	5.77 红
叶柄颜色	1.23	16.34 淡绿	47.12 绿	26.92 红绿	9.62 红
茎色	1.05	15.38 黄绿	48.08 绿	35.58 红绿	0.96 紫红
主花序分枝型	0.59	0.96 分枝不明显	23.08 稀疏	75.96 紧密
主花序形状	1.68	0.96 独枝形	4.81 疏枝形	20.18 鞭绳形	30.77 圆筒形	11.54 疏枝圆筒形	22.12 纺锤形	9.62 疏枝纺锤形
主花序状态	0.50	79.81 直立	20.19 下垂
主花序颜色	1.62	15.38 黄	7.69 绿	4.81 粉	31.73 红	25.96 紫红	14.43 棕
花簇着生状态	0.62	30.77 连续	69.23 间断
种子形状	0.40	86.54 圆球形	13.46 扁球形
粒色	1.23	29.81 黄	16.35 粉	45.19 紫红	8.65 黑
籽粒光泽	0.68	58.65 明亮	41.35 暗淡
籽粒整齐度	0.74	27.88 整齐	68.27 中等	3.85 不整齐
成熟一致性	0.92	29.81 一致	58.65 中等	11.54 不一致

性状	变异范围	平均值	标准差	变异系数CV/%	遗传多样性指数H′
出苗至现蕾	46.00~61.00 d	54.28 d	3.63 d	6.69	1.74
出苗至开花	53.00~78.00 d	64.16 d	4.86 d	7.58	1.83
全生育期	98.00~141.00 d	124.90 d	10.93 d	8.75	1.68
株高	177.30~372.50 cm	285.79 cm	39.81 cm	13.93	2.01
茎粗	1.50~4.00 cm	2.70 cm	0.34 cm	11.11	1.99
叶柄长	11.30~22.50 cm	16.95 cm	1.95 cm	11.51	2.00
叶片长	16.00~36.70 cm	25.00 cm	2.67 cm	10.68	1.95
叶片宽	8.00~16.00 cm	11.91 cm	1.53 cm	12.83	2.03
主茎分枝数	0.00~39.50个	17.35个	11.28个	65.01	1.97
主花序长度	57.50~166.00 cm	106.95 cm	21.44 cm	20.05	2.07
主花序分枝数	24.00~116.00个	58.06个	18.70个	32.21	1.95
单株鲜体重	1.10~4.10 kg	2.32 kg	0.71 kg	30.69	2.03
单株粒重	30.30~188.55 g	83.59 g	30.46 g	36.44	1.97
千粒重	0.50~1.07 g	0.73 g	0.11 g	14.61	2.03