牛尾山药块茎形态遗传稳定性和选择效果分析

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240914

摘要/Abstract

摘要： 牛尾山药生产中存在块茎长度、直径及芦头长度等不整齐的现象,为研究其块茎性状遗传稳定性并选择优良种系,以牛尾山药为研究对象,研究了其地下块茎形态特征的遗传规律。结果表明:无性系内变异系数大小排序为块茎柱形指数(18.84%)>块茎上段均匀指数(14.44%)>块茎下段均匀指数(12.30%)>块茎膨大指数(10.65%),遗传变异系数大小排序为块茎柱形指数(11.10%)>块茎膨大指数(8.49%)>块茎上段均匀指数(7.22%)>块茎下段均匀指数(6.02%),块茎上段均匀指数和块茎下段均匀指数的广义遗传力分别为16.09%和16.48%;无性系后代优化程度大小排序为块茎柱形指数(59.85%)>块茎下段均匀指数(27.16%)>块茎上段均匀指数(20.98%)>块茎膨大指数(0.97%)。因此,建议选择块茎膨大部分长、粗度均匀的山药植株育成优良品种。

关键词: 牛尾山药, 块茎, 形态特征, 变异系数, 遗传力, 选择效果

Abstract:

There are irregular phenomena such as tuber length, diameter, and stem length in the production of Niuwei yam. In order to study the genetic stability of its tuber traits and select excellent lines, Niuwei yam was taken as the research object to investigate the genetic laws of underground tuber morphology characteristics. The results showed that the order of coefficient of variation was tuber cylinder index(18.84%)>evenness index of upper part of tuber(14.44%)>evenness index of lower part of tuber(12.30%)>tuber swelling index(10.65%). The order of coefficient of genetic variation was tuber cylinder index(11.10%)>tuber swelling index(8.49%)>evenness index of upper part of tuber(7.22%)>evenness index of lower part of tuber(6.02%). The generalized heritability of evenness index of upper part of tuber and evenness index of lower part of tuber were 16.09% and 16.48%, respectively. The order of the optimization degree of the four indexes of the clonal progeny was tuber cylinder index(59.85%) > evenness index of lower part of tuber(27.16%)>evenness index of upper part of tuber(20.98%)>tuber swelling index(0.97%). Therefore, it is recommended to choose yam plants with swollen tubers which have uniform length and thickness to develop excellent varieties.

Key words: Niuwei yam, tuber, morphological characteristics, coefficient of variation, heritability, selection effect

中图分类号:

S632

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图/表 4

表1 无性系地下块茎各性状的均值和变异系数

Table 1 Average and coefficient of variation of underground tuber characters of clones

无性系编号	膨大指数			柱形指数			块茎上段均匀指数			块茎下段均匀指数
无性系编号	$x -$	SD	CV/%	$x -$	SD	CV/%	$x -$	SD	CV/%	$x -$	SD	CV/%
1	0.70	0.07	9.61	13.30	0.14	1.04	0.72	0.22	31.02	1.18	0.13	11.06
2	0.76	0.09	11.83	13.87	3.75	27.06	0.72	0.15	20.72	0.91	0.08	9.13
3	0.60	0.11	18.24	10.61	3.80	35.79	0.87	0.14	15.86	0.89	0.07	8.24
4	0.69	0.14	20.27	11.63	1.02	8.75	0.84	0.05	5.75	1.01	0.03	3.23
5	0.67	0.05	7.21	11.30	1.95	17.25	0.55	0.01	2.45	0.88	0.09	9.97
6	0.75	0.12	16.39	15.16	2.51	16.53	0.94	0.15	16.13	0.95	0.06	5.91
7	0.58	0.03	5.68	12.56	2.74	21.80	0.80	0.11	14.06	0.94	0.16	17.23
8	0.78	0.01	1.66	18.86	5.23	27.75	0.97	0.16	16.48	0.82	0.01	0.78
9	0.71	0.06	8.37	17.35	2.35	13.57	0.84	0.23	27.28	1.02	0.12	11.51
10	0.76	0.03	3.99	18.46	2.30	12.45	0.74	0.26	35.92	0.97	0.14	14.55
11	0.68	0.14	20.91	12.88	3.17	24.62	0.93	0.03	3.27	0.94	0.03	3.63
12	0.82	0.08	10.18	16.66	1.32	7.94	0.81	0.02	2.11	0.90	0.05	5.17
13	0.81	0.06	7.73	17.44	4.92	28.19	0.69	0.07	9.55	0.99	0.19	19.63
14	0.83	0.06	6.71	15.07	2.16	14.31	0.83	0.09	11.24	0.91	0.13	13.67
15	0.85	0.09	10.41	18.18	1.23	6.76	0.86	0.12	13.89	0.86	0.17	19.33
16	0.75	0.03	3.58	14.90	3.55	23.85	0.92	0.05	5.74	0.89	0.16	18.03
17	0.73	0.04	5.58	15.86	3.08	19.40	0.88	0.16	18.09	1.03	0.10	10.12
18	0.78	0.11	13.73	14.51	5.19	35.76	0.69	0.16	22.99	0.93	0.20	21.89
19	0.72	0.07	9.27	12.08	3.67	30.39	0.78	0.04	5.09	1.07	0.20	18.47
20	0.79	0.16	20.78	15.43	1.26	8.15	0.86	0.15	17.51	0.77	0.14	18.66
21	0.63	0.09	13.97	11.10	2.33	21.02	0.92	0.08	8.87	0.90	0.11	11.87
22	0.66	0.01	1.52	16.48	2.60	15.79	0.85	0.16	19.38	0.85	0.09	10.53
23	0.82	0.04	5.03	18.90	3.94	20.87	0.77	0.07	9.22	0.98	0.06	6.39
24	0.83	0.11	13.37	15.67	1.89	12.09	0.99	0.16	16.20	0.93	0.16	17.07
25	0.80	0.07	9.07	13.36	2.73	20.41	0.87	0.13	14.99	1.11	0.17	15.21
26	0.67	0.11	16.78	14.66	3.48	23.74	0.76	0.06	8.44	0.91	0.21	22.50
27	0.80	0.02	2.97	17.80	0.88	4.96	0.74	0.04	4.88	0.83	0.12	14.41
28	0.78	0.14	18.15	16.19	4.54	28.03	0.93	0.18	19.22	1.09	0.09	7.88
29	0.80	0.13	15.75	15.10	2.73	18.11	0.83	0.19	22.28	0.82	0.09	10.75
总平均	0.74	0.08	10.65	15.01	2.77	18.84	0.82	0.12	14.44	0.94	0.12	12.30

表1 无性系地下块茎各性状的均值和变异系数

Table 1 Average and coefficient of variation of underground tuber characters of clones

无性系编号	膨大指数			柱形指数			块茎上段均匀指数			块茎下段均匀指数
无性系编号	$x -$	SD	CV/%	$x -$	SD	CV/%	$x -$	SD	CV/%	$x -$	SD	CV/%
1	0.70	0.07	9.61	13.30	0.14	1.04	0.72	0.22	31.02	1.18	0.13	11.06
2	0.76	0.09	11.83	13.87	3.75	27.06	0.72	0.15	20.72	0.91	0.08	9.13
3	0.60	0.11	18.24	10.61	3.80	35.79	0.87	0.14	15.86	0.89	0.07	8.24
4	0.69	0.14	20.27	11.63	1.02	8.75	0.84	0.05	5.75	1.01	0.03	3.23
5	0.67	0.05	7.21	11.30	1.95	17.25	0.55	0.01	2.45	0.88	0.09	9.97
6	0.75	0.12	16.39	15.16	2.51	16.53	0.94	0.15	16.13	0.95	0.06	5.91
7	0.58	0.03	5.68	12.56	2.74	21.80	0.80	0.11	14.06	0.94	0.16	17.23
8	0.78	0.01	1.66	18.86	5.23	27.75	0.97	0.16	16.48	0.82	0.01	0.78
9	0.71	0.06	8.37	17.35	2.35	13.57	0.84	0.23	27.28	1.02	0.12	11.51
10	0.76	0.03	3.99	18.46	2.30	12.45	0.74	0.26	35.92	0.97	0.14	14.55
11	0.68	0.14	20.91	12.88	3.17	24.62	0.93	0.03	3.27	0.94	0.03	3.63
12	0.82	0.08	10.18	16.66	1.32	7.94	0.81	0.02	2.11	0.90	0.05	5.17
13	0.81	0.06	7.73	17.44	4.92	28.19	0.69	0.07	9.55	0.99	0.19	19.63
14	0.83	0.06	6.71	15.07	2.16	14.31	0.83	0.09	11.24	0.91	0.13	13.67
15	0.85	0.09	10.41	18.18	1.23	6.76	0.86	0.12	13.89	0.86	0.17	19.33
16	0.75	0.03	3.58	14.90	3.55	23.85	0.92	0.05	5.74	0.89	0.16	18.03
17	0.73	0.04	5.58	15.86	3.08	19.40	0.88	0.16	18.09	1.03	0.10	10.12
18	0.78	0.11	13.73	14.51	5.19	35.76	0.69	0.16	22.99	0.93	0.20	21.89
19	0.72	0.07	9.27	12.08	3.67	30.39	0.78	0.04	5.09	1.07	0.20	18.47
20	0.79	0.16	20.78	15.43	1.26	8.15	0.86	0.15	17.51	0.77	0.14	18.66
21	0.63	0.09	13.97	11.10	2.33	21.02	0.92	0.08	8.87	0.90	0.11	11.87
22	0.66	0.01	1.52	16.48	2.60	15.79	0.85	0.16	19.38	0.85	0.09	10.53
23	0.82	0.04	5.03	18.90	3.94	20.87	0.77	0.07	9.22	0.98	0.06	6.39
24	0.83	0.11	13.37	15.67	1.89	12.09	0.99	0.16	16.20	0.93	0.16	17.07
25	0.80	0.07	9.07	13.36	2.73	20.41	0.87	0.13	14.99	1.11	0.17	15.21
26	0.67	0.11	16.78	14.66	3.48	23.74	0.76	0.06	8.44	0.91	0.21	22.50
27	0.80	0.02	2.97	17.80	0.88	4.96	0.74	0.04	4.88	0.83	0.12	14.41
28	0.78	0.14	18.15	16.19	4.54	28.03	0.93	0.18	19.22	1.09	0.09	7.88
29	0.80	0.13	15.75	15.10	2.73	18.11	0.83	0.19	22.28	0.82	0.09	10.75
总平均	0.74	0.08	10.65	15.01	2.77	18.84	0.82	0.12	14.44	0.94	0.12	12.30

表2 无性系群体地下块茎各性状的遗传变异系数与遗传力

Table 2 Genetic variation coefficient and heritability of underground tuber in clonal population

性状	变异来源	离差平方和	自由度	均方	F检验	F临界值	GCV/%	H²/%
膨大指数	系间	0.445	28	0.016	1.996^*	F_0.05=1.671	8.49	—
	系内	0.461	58	0.008	—	F_0.01=2.006	—	—
	总计	0.906	86	—	—	—	—	—
柱形指数	系间	495.141	28	17.684	1.890^*	—	—	—
	系内	542.613	58	9.355	—	—	11.10	—
	总计	1 037.754	86	—	—	—	—	—
块茎上段均匀指数	系间	0.815	28	0.029	1.575	—	7.22	16.09
	系内	1.072	58	0.018	—	—	—	—
	总计	1.887	86	—	—	—	—	—
块茎下段均匀指数	系间	0.725	28	0.026	1.592	—	6.02	16.48
	系内	0.943	58	0.016	—	—	—	—
	总计	1.667	86	—	—	—	—	—

表3 无性系地下块茎各性状的优化程度

Table 3 Optimization degree of each character of underground tuber of clones 单位:%

无性系编号	膨大指数	柱形指数	块茎上段均匀指数	块茎下段均匀指数	无性系编号	膨大指数	柱形指数	块茎上段均匀指数	块茎下段均匀指数
1	-5.40	41.61	5.54	58.94	16	1.34	58.68	34.61	20.83
2	3.21	47.67	5.98	23.42	17	-0.25	68.87	29.22	39.37
3	-18.49	12.92	27.51	19.79	18	6.25	54.53	0.88	25.60
4	-6.76	23.81	22.59	36.87	19	-1.93	28.60	15.03	44.06
5	-9.04	20.34	-18.98	18.37	20	7.20	64.29	25.81	4.04
6	2.55	61.47	38.33	28.61	21	-14.73	18.23	35.11	21.66
7	-21.10	33.71	17.05	26.45	22	-9.69	75.51	24.77	15.13
8	6.60	100.88	42.91	11.46	23	11.14	101.21	13.50	31.87
9	-4.08	84.79	22.66	37.93	24	12.39	66.81	44.99	26.37
10	3.69	96.52	7.92	31.41	25	8.89	42.29	27.97	49.50
11	-7.08	37.10	36.61	27.40	26	-9.53	56.06	11.66	23.40
12	11.38	77.36	19.46	21.60	27	8.68	89.55	8.95	12.00
13	9.65	85.66	0.96	33.43	28	6.21	72.43	36.88	46.69
14	12.88	60.50	21.44	23.61	29	8.10	60.76	22.16	11.49
15	15.97	93.57	26.76	16.32	平均值	0.97	59.85	20.98	27.16

表4 无性系地下块茎的综合变异系数和综合优化程度

Table 4 Comprehensive variation coefficient and comprehensive optimization degree of underground tuber of clones

无性系编号	综合变异系数/%	综合优化程度/%	无性系编号	综合变异系数/%	综合优化程度/%
1	11.33	15.29	16	10.12	20.72
2	15.80	15.55	17	10.90	23.94
3	19.89	0.43	18	20.75	18.01
4	13.23	10.30	19	14.25	13.62
5	8.92	-0.54	20	17.44	20.94
6	14.81	23.61	21	14.30	4.79
7	11.89	2.71	22	8.40	16.24
8	8.97	31.63	23	9.03	32.62
9	12.71	24.01	24	14.09	30.26
10	12.06	27.05	25	13.15	24.52
11	16.42	13.48	26	17.78	11.71
12	7.77	27.32	27	5.37	25.39
13	13.88	27.12	28	18.75	30.13
14	9.95	25.30	29	16.45	21.25
15	11.54	33.16

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