多花黑麥草品種dus測(cè)試數(shù)量性狀分級(jí)分析

1、收稿日期：修回日期：網(wǎng)絡(luò)出版日期：URL：基金項(xiàng)目：國(guó)家牧草產(chǎn)業(yè)體系項(xiàng)目（CARS3505）；農(nóng)業(yè)部草品種DUS測(cè)定項(xiàng)目（20130106）；四川省飼草育種攻關(guān)項(xiàng)目（2011NZ009811）作者簡(jiǎn)介：劉歡，在讀碩士生。研究方向：草種質(zhì)資源創(chuàng)新及分子育種。Email:1229424535@通信作者：張新全，博士，教授。研究方向：草種質(zhì)資源創(chuàng)新及分子育種。Email:zhangxq@sicau.多花黑麥草品種多花黑麥草品種DUS測(cè)試測(cè)試數(shù)

2、量性狀分級(jí)分析數(shù)量性狀分級(jí)分析劉歡1，馬嘯1，張新全1，張瑞珍2，陳誠(chéng)1，唐露1，楊忠富1（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)系，四川成都611130；2.四川省草原工作總站，成都610041）摘要：摘要：對(duì)多花黑麥草(LoliummultiflumLam.)7個(gè)品種進(jìn)行了不同時(shí)期30個(gè)數(shù)量性狀指標(biāo)的測(cè)定，利用數(shù)量性狀對(duì)多花黑麥草性狀進(jìn)行了概率分級(jí)的研究，并進(jìn)行了相關(guān)性分析。結(jié)果表明，30個(gè)數(shù)量性狀變異范圍在7.55%~40.65%之間，變異系數(shù)

3、最大的是分蘗數(shù)，最小的是千粒重。根據(jù)各數(shù)量性狀的KS檢驗(yàn)及χ2檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)僅少部分性狀不符合χ2分布；最終將28個(gè)數(shù)量性狀分為5個(gè)等級(jí)，另外將抽穗期（春化后）和分蘗數(shù)分為3個(gè)等級(jí)。多花黑麥草的30個(gè)數(shù)量性狀之間相關(guān)性分析結(jié)果表明株高與生長(zhǎng)習(xí)性、小穗數(shù)與小穗密度、上部節(jié)間長(zhǎng)與節(jié)間數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，花序長(zhǎng)與小穗密度呈極顯著正相關(guān)。研究結(jié)果為多花黑麥草品種的鑒定評(píng)價(jià)、品種選育及數(shù)量性狀的分級(jí)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：多花黑麥草；DUS測(cè)試

4、；數(shù)量性狀；分級(jí)分析ClassificationAnalysisfItalianRyegrassDUSTestingQuantitativeTraitsLIUHuan1MAXiao1ZHANGXinquan1ZHANGRuizhen2CHENCheng1TANGLu1YANGZhongfu1(1.DepartmentofGrasslScienceSichuanAgriculturalUniversityChengdu611130Sich

5、uan2.GrasslStationofSichuanProvinceChengdu610041)Abstract:Quantitativetraitsof7Italianryegrassvarietiesweremeasuredindifferentgrowthperiodscrelationof30quantitativetraitswereanalyzed.Theresultsshowedthatcoefficientofvari

6、ationofthe30quantitativetraitsaccessionsvariedfrom7.55%to40.65%thevariationcoefficientoftillernumberwasthebiggestwhilethevariationcoefficientofthousseedweightwastheleast.AccdingtothequantitativetraitsofKStestchisquaretes

7、tonlyasmallnumberofpropertiesdidnotconfmtothechisquaredistributionfinallythe28quantitativetraitscouldbedividedinto5gradesbutthetimeofinflescenceemergencethetillernumbercouldbedividedinto3grades.Thecrelationanalysisof30qu

8、antitativetraitsindicatedthattheheightthevegetativegrowthhabitthenumberofspikeletthedensityofspikeletthelengthofupperinternodethenumberofinternodewereallshowedhighlysignificantnegativecrelationwhilethelengthofinflescence

9、thespikeletdensitywereshowedhighlysignificantpositivecrelation.TheseresultscanprovidebasicinfmationfvarietyidentificationbreedingquantitativetraitsclassificationofItalianryegrass.Keywds:ItalianryegrassDUStestingquantitat

10、ivetraitsclassificationanalysis隨著對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的逐步重視，為了保護(hù)育種家的合法權(quán)益，我國(guó)于1997年3月20日頒布了《中華人民共和國(guó)植物新品種保護(hù)條例》，并于1999年4月23日正式加入國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（InternationalUnionftheProtectionofNewVarietiesofPlantsUPOV），成為第39個(gè)成員國(guó)，植物新品種保護(hù)條例正式在中國(guó)實(shí)施[1]。多花黑麥草(Lo

11、liummultiflumLam.)是禾本科黑麥草屬(LoliumL.)的一年生草本植物[2]，是世界上廣泛栽培的優(yōu)良牧草之一，適合生長(zhǎng)在氣候溫和而濕潤(rùn)的地區(qū)，主要用于人工草地、割草地的建植和放牧利用中[34]。我國(guó)從20世紀(jì)30年代開(kāi)始研究多花黑麥草，到2014年為止，全國(guó)草品種審定登記的多花黑麥草品種16個(gè)。其中引進(jìn)品種11個(gè)，育成品種4個(gè)，屬內(nèi)雜交品種1個(gè)[56]。植物新品種特異性（Distinctness）、一致性（Unifmi

12、ty）和穩(wěn)定性（Stability）測(cè)試（簡(jiǎn)稱DUS測(cè)試）指南，是指新品種申報(bào)審查時(shí)判定測(cè)試品種是否為新品種的過(guò)程，為新品種的授權(quán)提供了可靠的技術(shù)支持和判定依據(jù)[7]。DUS測(cè)試指南既是指導(dǎo)研究單位科學(xué)準(zhǔn)確開(kāi)展DUS測(cè)試工作的技術(shù)手冊(cè)，也是審批機(jī)構(gòu)開(kāi)展新品種DUS審查的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[8]。根據(jù)黑麥草自身形態(tài)特征，按照《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則》（GBT19557.12004）的相關(guān)原則，參考UPOV《特異性、一致性和穩(wěn)定

13、性測(cè)試指Commented[微軟用戶微軟用戶1]:DUS測(cè)試僅在測(cè)定數(shù)量性狀確定中進(jìn)行了相關(guān)文獻(xiàn)參考，建議本文章題目刪除“DUS測(cè)試”字樣，增加“表型”字樣25~30cm，耕后將土塊耙平碾碎，平整后間以排水溝，便于排水；移栽前施適量基肥，基肥為充分腐熟的人畜糞尿。本試驗(yàn)中采取單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，種植方式為單株種植，每個(gè)品種種植90株，設(shè)置3個(gè)重復(fù)，株行距為50cm100cm。移栽后進(jìn)行統(tǒng)一管理，及時(shí)澆水施肥和中耕除草，以保證植株正常生長(zhǎng)

14、發(fā)育。1.4觀測(cè)指標(biāo)本試驗(yàn)所有指標(biāo)均以單株為單位測(cè)量，在多花黑麥草整個(gè)生育期進(jìn)行觀測(cè)。共調(diào)查了30個(gè)數(shù)量性狀（表2），主要結(jié)合了國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟在2006年制定的《特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南黑麥草》（UPOVTG48）和《日本黑麥草亞種DUS測(cè)試指南》，對(duì)不同時(shí)期（表3）的不同性狀進(jìn)行了觀測(cè)與記錄。觀測(cè)時(shí)，每個(gè)品種從90個(gè)單株中隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的60個(gè)單株，每株選取5個(gè)分蘗測(cè)定。葉長(zhǎng)、葉寬等性狀利用卷尺和電子游標(biāo)卡尺等工具進(jìn)行

15、測(cè)量；SPAD（SoilPlantAnalyzerDevelopment）值數(shù)據(jù)采用SPAD502葉綠素含量測(cè)定儀測(cè)定，測(cè)定時(shí)每枝分蘗選取旗葉和倒二葉上不同的三處進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算其平均值作為該分蘗枝的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。1.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析1.5.1數(shù)量性狀的分級(jí)利用Excel2013對(duì)各數(shù)量性狀的最大值、最小值、平均值、中值和平均標(biāo)準(zhǔn)差等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后對(duì)性狀數(shù)據(jù)分布進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，主要是采用單樣本KS（KolmogovSmirnov）檢驗(yàn)法[

16、20]和卡方（χ2）檢驗(yàn)法[21]，判斷其分布是否符合正態(tài)分布或卡方分布。對(duì)符合正態(tài)分布的性狀，參考UPOV的分級(jí)并結(jié)合性狀的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，將其分為5級(jí)或3級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定按照劉平[22]、劉孟軍[23]、楊俊霞等[24]的分級(jí)方法，5級(jí)中1~5級(jí)出現(xiàn)的概率分別為10%、20%、40%、20%和10%，3級(jí)中1~3級(jí)出現(xiàn)的概率分別為30%、40%和30%，采用(1.2818S)、(0.5246S)、(0.5246S)、(1.2818S)4

17、個(gè)分點(diǎn)來(lái)分為5級(jí)，或用(0.5246S)和(0.5246S)2個(gè)分點(diǎn)分為3級(jí)。分級(jí)后再統(tǒng)計(jì)各性狀取值的分布直方圖，用分布函數(shù)的卡方（χ2）檢驗(yàn)法檢驗(yàn)各性狀頻數(shù)的分布是否為正態(tài)分布類型。對(duì)于不符合正態(tài)分布的性狀，采用劉平等[22]在分組的基礎(chǔ)上，極差按0.5~1倍標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)進(jìn)行調(diào)整，使分布于各組的頻數(shù)符合卡方分布。1.5.2數(shù)量性狀的相關(guān)性分析用SPSS22.0軟件計(jì)算各數(shù)量性狀的相關(guān)系數(shù)。1.5.3數(shù)量性狀的多樣性分析多花黑麥草的各性狀參

18、考UPOV《特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南黑麥草》（UPOVTG48）列出的表達(dá)狀態(tài)，具體劃分等級(jí)按照表7確定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定；對(duì)于每個(gè)品種，單個(gè)性狀中表達(dá)的狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的級(jí)別分別標(biāo)記為AA（等級(jí)1）、BB（等級(jí)3）、CC（等級(jí)5）、DD（等級(jí)7）、EE（等級(jí)9），由此構(gòu)建成形態(tài)性狀的原始數(shù)據(jù)矩陣，對(duì)于品種群體，在某一性狀中出現(xiàn)的級(jí)別的總數(shù)，標(biāo)記為該性狀的等位變異數(shù)目(Na)，采用PopGen32軟件，分析不同性狀的等位變異數(shù)目、有效等位變

19、異數(shù)目(Ne)和ShannonWeaver多樣性指數(shù)。ShannonWeaver多樣性指數(shù)計(jì)算公式[25]為：H=ΣPiln(Pi)，式中Pi為某個(gè)性狀第i個(gè)代碼出現(xiàn)的概率。1.5.4聚類分析將性狀數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，采用多變量分析系統(tǒng)NTSYSpc2.10統(tǒng)計(jì)軟件中的SM法計(jì)算遺傳相似系數(shù)，然后根據(jù)相似系數(shù)用SAHNClustering和非加權(quán)成對(duì)算術(shù)平均法（UPGMA，unweightedpairgroupmethodwitharit