20份小白菜品種引種試驗(yàn)農(nóng)藝性狀的多樣性分析

趙孟良　韓睿　王紫瑩　任延靖

摘要：【目的】明晰引進(jìn)小白菜種質(zhì)資源在青海地區(qū)種植的適應(yīng)性，篩選性狀優(yōu)異的種質(zhì)資源，為小白菜優(yōu)良品種選育及種植提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā恳允占M(jìn)的20份京研系列小白菜品種為材料，對(duì)其株幅、凈菜率、株型、束腰性等農(nóng)藝性狀及維生素C（Vc）、粗纖維、亞硝酸鹽和硝態(tài)氮含量等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，結(jié)合遺傳多樣性、營(yíng)養(yǎng)成分、隸屬函數(shù)、相關(guān)性、主成分和聚類分析等方法進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)?！窘Y(jié)果】20份小白菜品種的不同性狀間具有豐富的遺傳多樣性。質(zhì)量性狀的遺傳多樣性指數(shù)（H'）變化范圍在0.00～1.16，其中葉色最高，為1.16。數(shù)量性狀的H'在0.88～1.59，變異系數(shù)在0.03～0.41，排序?yàn)閱沃曛?短縮莖縱徑>葉柄寬>葉寬>株高>葉柄長(zhǎng)>腰粗>短縮莖橫徑>葉長(zhǎng)>株幅>干物質(zhì)率>凈菜率。Vc含量介于72.89～396.82 mg/100 gFW，粗纖維含量介于3.81%～23.00%，亞硝酸鹽含量介于0.32～3.13 μg/g，硝態(tài)氮含量介于16.67～604.72 mg/kgFW。12個(gè)數(shù)量性狀的隸屬函數(shù)均值（R）介于0.22～0.81。相關(guān)分析結(jié)果表明，株高與株幅、腰粗、葉長(zhǎng)、葉寬和單株重均存在極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同）;株幅與腰粗、葉長(zhǎng)和葉寬均呈極顯著正相關(guān);腰粗與葉長(zhǎng)、葉寬和單株重均呈極顯著正相關(guān);葉寬與短縮莖橫徑呈顯著正相關(guān)（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.476;葉柄寬與短縮莖縱徑呈負(fù)相關(guān)，與干物質(zhì)率呈極顯著負(fù)相關(guān);短縮莖橫徑與單株重間存在極顯著正相關(guān)。提取到的8個(gè)主成分特征值均在1.00以上，8個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)87.45%。根據(jù)聚類分析結(jié)果，可將20個(gè)供試材料劃分為五大類，第Ⅰ類中有5份資源，第Ⅱ類有3份資源，第Ⅲ和第Ⅴ類都只有1份資源，第Ⅳ類共有10份資源，其中，以第Ⅱ類的夏綠2號(hào)、春油5號(hào)和京綠7號(hào)3個(gè)品種的商品性最好。【結(jié)論】參試小白菜資源表型性狀的遺傳多樣性指數(shù)和變異程度較高，具有豐富的變異程度和多樣性;不同小白菜資源營(yíng)養(yǎng)成分含量具有明顯的差異性。綜合隸屬函數(shù)和營(yíng)養(yǎng)成分分析篩選出春油5號(hào)和春油1號(hào)2個(gè)小白菜品種，其露地種植田間綜合表現(xiàn)較優(yōu)，適宜在青海當(dāng)?shù)赝茝V種植。

關(guān)鍵詞： 小白菜;引種;遺傳多樣性;農(nóng)藝性狀

中圖分類號(hào)： S634.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）08-1960-10

Diversity of agronomic characters of 20 pakchoi varieties in introduction experiment

ZHAO Meng-liang1，2，3， HAN Rui1，2， WANG Zi-ying1，2， REN Yan-jing1，2，3*

（1Academy of Agriculture and Forest Science， Qinghai University， Xining? 810016， China; 2Qinghai Key Laboratory of Vegetable Genetics and Physiology， Xining? 810016， China; 3State Key Laboratory of Plateau Ecology and Agriculture， Qinghai University， Xining? 810016， China）

Abstract：【Objective】Clarifying the adaptability of imported pakchoi planted in Qinghai area， screening out the germplasm resources suitable for planting in Qinghai， and providing scientific basis for breeding and planting of superior pakchoi varieties. 【Method】In this study， 20 pakchoi varieties were detected for agronomic traits such as plant width， net vegetable rate， plant type and waist and nutrient indexes such as vitamin C， crude fiber， nitrite and nitrate nitrogen contents， genetic diversity analysis， nutrient composition analysis， membership function analysis， correlation analysis， principal component analysis and cluster analysis， which aimed to systematically assess the adaptability of pakchoi varieties. 【Result】There were abundant genetic diversity among different traits of 20 varieties of pakchoi. The variation range of the genetic diversity index（H'） of quality traits was between 0.00 and 1.16， and the variation range of leaf color was highest（1.16）. The H' of quantitative traits ranged from 0.88 to 1.59 with the coefficient of variation ranging from 0.03 to 0.41. The coefficient of variation ranged from large to small， as follows： the weight of single plant>shortened stem longitudinal diameter>wide petiole>wide leaf width>height>petiole length>waist width>shortened stem transverse diameter>leaf length>plant width>dry matter rate>net vegetable rate. The vitamin C content of 20 non-heading pakchoi varieties was 72.89-396.82 mg/100 gFW， the content of crude fiber ranged was 3.81%-23.00%， the nitrite content was 0.32-3.13 μg/g， and the nitrate content was 16.67-604.72 mg/kgFW. The average of membership function of 12 quantity traits was between 0.22 and 0.81. The correlation analysis showed that there were extremely significant positive correlation between plant height and plant width， waist， leaf length， leaf width and single plant weight（P<0.01，the same below）.? There was extremely significant positive correlation between plant width and waist， leaf length， leaf width， and between waist and leaf length， leaf width and single weight. There was significant positive correlation between leaf width and short stem transverse diameter（P<0.05）， the correlation coefficient was 0.476. Petiole width was negatively correlated with short stem longitudinal diameter， and extremely positively correlated with dry matter rate， and short stem transverse diameter was extremely positively correlated with single plant weight.The extracted characteristic values of the eight principal components were all above 1.0， and the cumulative contribution rate of the eight principal components reached 87.45%. The 20 Chinese pakchoi varieties were clustered into five groups by cluster analysis. There are five resources in group Ⅰ， three in group Ⅱ， one in group Ⅲ， one in group Ⅴ， and 10 resources in group Ⅳ， among them， Xialü No.2， Chunyou No.5 and Jinglü No.7 of group II had the best commercial properties. 【Conclusion】The genetic diversity index and variation degree of phenotypic traits of pakchoi resources are high， and there are abundant variation degree and diversity， and the nutrient content of different pakchoi resources is obviously different. Through comprehensive membership function and nutrient composition analysis， the three pakchoi varieties of Chunyou No.5 and Chunyou No.2 present fine performance in open field planting in Qinghai， they are suitable for promotion in Qinghai.

Key words： pakchoi; introduction; genetic diversity; agronomic traits

Foundation item：National Natural Science Foundation of China（31960602）; Qinghai Natural Science Foundation for Youth（2019-ZJ-979Q）; Key Laboratory Project of Qinghai Science and Technology Department（2020-ZJ-Y02）; Pro-ject of Qinghai Academy of Agriculture and Forestry（2018-NKY-008）

0 引言

【研究意義】青海高原氣候冷涼，非常適合十字花科蔬菜作物種植，但由于種植品種單一，適合當(dāng)?shù)胤N植的白菜品種已出現(xiàn)退化現(xiàn)象。小白菜（Brassica pekinensis）即不結(jié)球白菜，俗稱青菜，一年或二年生草本植物，在我國(guó)各地均有栽培，以長(zhǎng)江中下游栽種最廣，一年四季均可供應(yīng)（劉鳳軍等，2011），是非常重要的葉菜類蔬菜（程昕，2012）。小白菜質(zhì)地鮮嫩，味道清香，且富含多種營(yíng)養(yǎng)元素，深受人們喜愛（李桂花等，2016）。小白菜具有生育期短、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)成本低及可隨時(shí)播種的特點(diǎn)，解決蔬菜淡季供應(yīng)不足、保證蔬菜均衡供應(yīng)、穩(wěn)定菜價(jià)起著重要作用。種質(zhì)資源的鑒定和篩選是培育和改良品種的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作（劉胤等，2016;張鴻燕等，2018）。近年來，為滿足人們對(duì)小白菜周年均衡供應(yīng)的需求，適合不同區(qū)域環(huán)境的新品種選育迫在眉睫。青海地區(qū)晝夜溫差大、環(huán)境無污染，當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的蔬菜品質(zhì)優(yōu)，但現(xiàn)有能適應(yīng)高寒地區(qū)的油白菜種植品種較少，且在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中易造成品種的單一化（謝晉等，2018），因此拓寬白菜種質(zhì)資源，豐富遺傳多樣性勢(shì)在必行?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】至今，國(guó)內(nèi)已有眾多學(xué)者對(duì)小白菜進(jìn)行了大量研究。在栽培方面，吳菊等（2017）從出苗率、產(chǎn)量及品質(zhì)等方面研究有機(jī)基質(zhì)栽培葉菜的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)果表明有機(jī)基質(zhì)栽培可有效改善夏季高溫季節(jié)小白菜或小青菜出苗率低的問題;朱靜妍等（2019）研究不同氮磷鉀水平對(duì)水培小白菜產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明不同磷、鉀濃度對(duì)地上部鮮重與不同氮、鉀濃度對(duì)根部鮮重影響變化趨勢(shì)一致，均在低水平時(shí)鮮重較高，隨著濃度的增加，鮮重先升高后降低。在小白菜生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)方面，盧琪等（2019）研究不同濃度一氧化氮（NO）氣體對(duì)小白菜生物量、營(yíng)養(yǎng)及抗氧化品質(zhì)的影響，結(jié)果表明適量增加外源NO氣體對(duì)小白菜的生物量及品質(zhì)均有一定促進(jìn)效果，在蔬菜大棚生產(chǎn)中，施加NO 100 mL/L對(duì)提高小白菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的效果最好;阮亞男等（2019）研究離子液體1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸對(duì)小白菜種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)、抗氧化系統(tǒng)的影響，結(jié)果表明液體濃度越大，其對(duì)小白菜生長(zhǎng)的影響越強(qiáng);張陸云等（2019）研究鉛處理下小白菜種子的萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)各濃度鉛脅迫對(duì)小白菜發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)均無顯著影響，但不同濃度鉛脅迫明顯抑制小白菜活力指數(shù)、胚根長(zhǎng)和幼苗生物量。在小白菜種質(zhì)資源方面，馬金健等（2015）研究50份小白菜種質(zhì)的表型遺傳多樣性，結(jié)果表明苗期12個(gè)數(shù)量性狀的變異系數(shù)為20.69%～71.68%，平均值為34.30%，其中單株重的變異系數(shù)最大，葉寬的變異系數(shù)最小;李桂花等（2017）采用SRAP和SSR分子標(biāo)記對(duì)41份小白菜進(jìn)行遺傳多樣性分析，結(jié)果顯示小白菜品種具有豐富的遺傳多樣性，大多數(shù)小白菜種質(zhì)資源間的親緣關(guān)系與其地理來源存在明顯的相關(guān)性;謝晉等（2018）對(duì)55份小白菜自交系進(jìn)行SSR遺傳多樣性分析，得到105個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，平均每對(duì)引物擴(kuò)增的條帶數(shù)為2.4，每條染色體上平均多態(tài)性位點(diǎn)為10.5個(gè)，遺傳距離在0.0169～0.7544，平均為0.3730，參試材料間差異明顯?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】至今，鮮見針對(duì)青海高海拔地區(qū)小白菜種質(zhì)資源適應(yīng)性進(jìn)行系統(tǒng)研究的相關(guān)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以20份京研系列小白菜品種為試驗(yàn)材料，通過對(duì)供試材料種植后的形態(tài)學(xué)、生理生化等指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)研究，旨在篩選適宜我國(guó)冷涼地區(qū)種植的優(yōu)異小白菜種質(zhì)，為青海高原小白菜品種資源保護(hù)和利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院園藝所試驗(yàn)基地（東經(jīng)101°45′、北緯36°42′），海拔2320 m。該地區(qū)屬湟水流域灌溉區(qū)，土壤為栗鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)20.28 g/kg，pH 8.12，全氮1.17 g/kg，全磷2.18 g/kg，全鉀22.5 g/kg，速效氮69.0 mg/kg，速效磷65.0 mg/kg，速效鉀229.0 mg/kg。

1. 2 試驗(yàn)材料

選取的20份京研系列雜交小白菜品種均由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心提供，生育期在45 d左右，且具有抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高的特點(diǎn)。其中，包括京研快菜6份、京冠系列3份、四季快菜1份、京綠系列2份、夏綠1份、春油系列4份、新奶白1份、國(guó)夏1份、紫冠1份。

1. 3 試驗(yàn)方法

1. 3. 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。每小區(qū)面積4.00 m2（5.0 m×0.8 m），種植100株，3次重復(fù)。于2018年6月6日播種，期間正常進(jìn)行水肥管理，當(dāng)年7月13日成熟期時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

1. 3. 2 植物學(xué)性狀調(diào)查 參照李錫香和沈鏑（2006）在《不結(jié)球白菜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》中使用的統(tǒng)計(jì)方法對(duì)所有小白菜品種的農(nóng)藝性狀及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查分析。在成熟期，對(duì)所有材料分別進(jìn)行27項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，其中包括12項(xiàng)數(shù)量性狀（株高、株幅、腰粗、葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)、葉柄寬、短縮莖橫莖、短縮莖縱莖、單株重、凈菜重和干物質(zhì)率），11項(xiàng)質(zhì)量性狀（株型、葉形、葉型、束腰性、葉頂端形狀、葉緣波狀、葉緣齒狀、葉面毛刺、葉色、葉脈鮮明度和葉柄色），4項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)[維生素C（Vc）、粗纖維、亞硝酸鹽和硝態(tài)氮]。數(shù)量性狀采用電子游標(biāo)卡尺和鋼卷尺測(cè)定;質(zhì)量性狀采用賦值的方式進(jìn)行，詳見表1。根據(jù)4分點(diǎn)原則和相關(guān)研究的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（都真真等，2016;梁吉業(yè)等，2016）對(duì)各性狀數(shù)量分級(jí)并整理;計(jì)算各性狀的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H'）：

H'=∑P_iInP_i

式中，Pi為某一性狀在第i個(gè)級(jí)別出現(xiàn)的頻率。

隸屬函數(shù)（吳欣明等，2018）計(jì)算公式如下：

R（X_i）=（X_i-X_min）/（X_max-X_min）

式中，Xi為指標(biāo)的測(cè)定值，Xmax和Xmin分別為所有供試材料某一個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

通過Excel 2013對(duì)各數(shù)量性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，采用SPSS 22.0進(jìn)行測(cè)試指標(biāo)的主成分分析，并以UPGMA法進(jìn)行聚類分析與制圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 小白菜品種數(shù)量性狀多樣性分析結(jié)果

由表2可看出，20份供試小白菜品種的數(shù)量性狀差異明顯，其H'分布在0.88～1.59，平均為1.45。其中，腰粗的H'最高，干物質(zhì)率的H'最小;除干物質(zhì)率外，其他數(shù)量性狀的H'均大于1.00。由表2還可看出，各數(shù)量性狀間存在不同程度的遺傳變異，變異系數(shù)分布在0.03～0.41，其中，單株重、短縮莖縱徑、葉柄寬和葉寬具有較大的離散程度，單株重的變異系數(shù)和極差均最大。綜合各數(shù)量性狀的變異系數(shù)、極差和多樣性指數(shù)可知，各數(shù)量性狀中單株重和葉寬呈現(xiàn)出明顯的遺傳差異。

2. 2 小白菜品種質(zhì)量性狀多樣性分析結(jié)果

由表3可知，20份小白菜品種的質(zhì)量性狀中株型表現(xiàn)為直立的占25%，表現(xiàn)為半直立的占40%;束腰性表現(xiàn)為不束腰的占70%;葉形表現(xiàn)為近圓、長(zhǎng)倒卵和橢圓的分別占35%、30%和30%;葉頂端性狀表現(xiàn)為闊圓和圓的分別占60%和35%;葉緣性狀中95%的小白菜是全緣無波;60%的小白菜葉色表現(xiàn)為綠或深綠;75%的小白菜具有明顯的葉脈鮮明度;90%的小白菜葉柄色表現(xiàn)為淺綠或綠白;20份小白菜品種的葉型均表現(xiàn)為板葉且葉面無毛刺。11個(gè)質(zhì)量性狀的H'分布在0.00～1.16，平均為0.61，其中葉色的H'最大，葉型和葉面毛刺的H'最小，大部分質(zhì)量性狀間均表現(xiàn)出豐富的遺傳多樣性。

2. 3 小白菜品種營(yíng)養(yǎng)成分含量分析結(jié)果

由表4可知，20份小白菜品種的Vc含量介于72.89～396.82 mg/100 gFW。其中，Vc含量在300.00～400.00 mg/100 gFW的品種有4份，分別為京綠7號(hào)、春油5號(hào)、春油3號(hào)和夏綠2號(hào);Vc含量在200.00～300.00 mg/100 gFW的品種有2份，分別是京綠1號(hào)和春油1號(hào);Vc含量在100.00～200.00 mg/100 gFW的品種有12份，其屬于Vc含量較低品種，占供試品種的60%;Vc含量低于100.00 mg/100 gFW的品種有2份，分別是新奶白和京研紫快菜。供試小白菜品種京綠7號(hào)的Vc含量最高，京研紫快菜的Vc含量最低，2個(gè)品種間差異達(dá)顯著水平（P<0.05，下同）。20份小白菜品種的粗纖維含量介于3.81%～23.00%。其中，粗纖維含量在15.00%～25.00%的小白菜品種有2份，分別是紫冠1號(hào)和春油4號(hào);粗纖維含量在5.00%～15.00%的小白菜品種有16份，占供試品種的80%;粗纖維含量低于5.00%的小白菜品種有2份，分別是京研紫快菜和京研快菜6號(hào)。供試小白菜粗纖維含量最高的品種是紫冠1號(hào)，最低的是京研紫快菜，二者差異顯著。供試小白菜品種的亞硝酸鹽含量介于0.32～3.13 μg/g，有3份小白菜品種亞硝酸鹽含量高于2.00 μg/g，分別是京研紫快菜、紫冠1號(hào)和春油3號(hào);亞硝酸鹽含量在1.00～2.00 μg/g的小白菜材料有7份，占供試品種的35%;亞硝酸鹽含量低于1.00 μg/g的小白菜品種有10份，其屬于亞硝酸鹽含量相對(duì)較低的小白菜品種，占供試品種的50%。20份小白菜品種亞硝酸鹽含量最高的是京研紫快菜，為3.13 μg/g，是京綠1號(hào)（含量最低，0.32 μg/g）的9.8倍，2個(gè)品種間差異顯著。供試小白菜品種的硝態(tài)氮含量為16.67～604.72 mg/kgFW。其中，有13份品種的硝態(tài)氮含量在10.00～300.00 mg/kgFW，占供試品種的65%;6份品種的硝態(tài)氮含量在300.00～600.00 mg/kgFW，占供試品種的30%;硝態(tài)氮含量在600.00 mg/kgFW以上的小白菜品種僅有春油1號(hào)，其屬于硝態(tài)氮含量較高的材料，是含量最低品種四季快菜（16.67 mg/kgFW）的35倍以上，2個(gè)品種間差異顯著。

2. 4 小白菜品種的隸屬函數(shù)分析結(jié)果

由表5可知，20份小白菜品種的隸屬函數(shù)均值（R）介于0.22～0.81，R≥0.50的品種分別為四季快菜、京研快菜、京研快菜2號(hào)、京研快菜4號(hào)和春油5號(hào)，其中四季快菜的R最高，可能是由于該品種在表型性狀上極具優(yōu)勢(shì)，尤其是葉長(zhǎng)、株高和株幅3個(gè)性狀。R介于0.40～0.50的品種有7份，占供試品種的35%;介于0.30～0.40的品種有6份，占供試品種的30%;介于0.20～0.30的品種有2份，分別為紫冠1號(hào)和京冠F1。

2. 5 小白菜品種數(shù)量性狀的相關(guān)分析結(jié)果

數(shù)量指標(biāo)是反映小白菜商品性的重要指標(biāo)，對(duì)小白菜育種而言，選育葉大及凈菜率高的品種資源具有重要意義。由小白菜品種數(shù)量性狀的相關(guān)分析結(jié)果（表6）可知，株高與株幅、腰粗、葉長(zhǎng)、葉寬和單株重均呈極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同），與短縮莖橫徑呈顯著正相關(guān);株幅與腰粗、葉長(zhǎng)和葉寬均呈極顯著正相關(guān)，與短縮莖橫徑和單株重呈顯著正相關(guān);腰粗與葉長(zhǎng)、葉寬和單株重均呈極顯著正相關(guān)，與短縮莖橫徑和凈菜率呈顯著正相關(guān);葉長(zhǎng)與葉寬呈極顯著正相關(guān)，與短縮莖橫徑和單株重呈顯著正相關(guān);葉寬與短縮莖橫徑呈顯著正相關(guān);短縮莖橫徑與單株重呈極顯著正相關(guān);單株重與凈菜率呈顯著正相關(guān)。其中，株高與葉長(zhǎng)的相關(guān)系數(shù)（0.950）最大。另外，短縮莖橫徑與短縮莖縱徑，短縮莖縱徑與單株重、凈菜率和干物質(zhì)率，單株重和凈菜率與干物質(zhì)率間均存在負(fù)相關(guān)。在今后實(shí)際生產(chǎn)中，可用株高和短縮莖橫徑衡量單株重，用單株重及腰粗衡量?jī)舨寺?，用葉柄寬大小衡量干物質(zhì)率，從直觀的農(nóng)藝學(xué)性狀可預(yù)判小白菜產(chǎn)量和品質(zhì)。

2. 6 小白菜品種的主成分分析結(jié)果

以特征值大于1.00為標(biāo)準(zhǔn)提取主成分，結(jié)果（表7）顯示，在25個(gè)主成分中，前8個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)87.45%，其中第一主成分（PC1）的特征值為7.36，方差貢獻(xiàn)率最大（29.43%），其中作用較大的性狀主要有葉長(zhǎng)（0.90）、株高（0.87）、腰粗（0.86）、株幅（0.86）、葉寬（0.81）、單株重（0.74）、葉緣波狀（0.73）和葉緣齒狀（0.73），即主要反映6項(xiàng)數(shù)量性狀指標(biāo)和2項(xiàng)質(zhì)量性狀指標(biāo)。第二主成分（PC2）特征值為3.62，貢獻(xiàn)率為14.48%，作用較大的性狀主要包括干物質(zhì)率（0.82）、葉色（0.58）、亞硝酸鹽含量（0.57）、束腰性（0.52）、粗纖維含量（0.39）和葉柄色（0.31）即主要反映3項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和3項(xiàng)數(shù)量性狀指標(biāo)。第三主成分（PC3）特征值為2.97，貢獻(xiàn)率為11.88%，主要性狀分別為葉柄長(zhǎng)（0.77）、Vc含量（0.57）、葉緣波狀（0.40）、葉緣齒狀（0.40）、葉形（0.38）、葉脈鮮明度（0.38）和葉柄色（0.33），即主要反映5項(xiàng)質(zhì)量性狀指標(biāo)、1項(xiàng)數(shù)量性狀指標(biāo)和1項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。第四主成分（PC4）特征值為2.18，貢獻(xiàn)率為8.74%，主要性狀為葉柄色（0.54）、葉形（0.52）、束腰性（0.37）和凈菜率（0.31），即主要反映3項(xiàng)質(zhì)量性狀指標(biāo)和1項(xiàng)數(shù)量性狀指標(biāo)。第五主成分（PC5）特征值為1.94，貢獻(xiàn)率為7.75%，主要性狀為粗纖維含量（0.55）、凈菜率（0.55）、葉緣波狀（0.31）和葉緣齒狀（0.31），即主要反映2項(xiàng)數(shù)量性狀指標(biāo)和2項(xiàng)質(zhì)量性狀指標(biāo)。第六主成分（PC6）特征值為1.50，貢獻(xiàn)率為5.99%，主要性狀為亞硝酸鹽含量（0.58）、株型（0.53）、葉形（0.45）和葉脈鮮明度（0.37），即主要反映3項(xiàng)質(zhì)量性狀指標(biāo)和1項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)。第七主成分（PC7）特征值為1.29，貢獻(xiàn)率為5.14%，主要性狀為硝態(tài)氮含量（0.35）、束腰性（0.27）和粗纖維含量（0.26），即主要反映2項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和1個(gè)質(zhì)量性狀指標(biāo)。第八主成分（PC8）特征值為1.01，貢獻(xiàn)率為4.04，主要性狀為葉頂端性狀（0.32）、葉緣波狀（0.31）和葉緣齒狀（0.31），即主要反映3項(xiàng)質(zhì)量性狀指標(biāo)。

2. 7 小白菜品種的聚類分析結(jié)果

依據(jù)25個(gè)性狀的測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)20份小白菜品種進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析（圖1），在相似系數(shù)為8處，20份材料可分為五大類。第Ⅰ類共5份，分別為京研快菜4號(hào)、京冠4號(hào)、京冠F1、京研快菜和四季快菜，該類品種的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定值較低，其中Vc含量在100.39～183.60 mg/100 gFW，硝態(tài)氮含量和亞硝酸鹽含量偏低;該類品種植株高，葉大，株型以直立、半直立為主，葉色翠綠。第Ⅱ類共3份，分別為夏綠2號(hào)、春油5號(hào)和京綠7號(hào)，該類品種的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定值偏高，其中Vc含量均高于350.00 mg/100 gFW，硝態(tài)氮含量平均為62.63 mg/kgFW，亞硝酸鹽含量平均為1.13 μg/g;該類品種株型以半直立為主，不束腰，葉色翠綠，葉形以橢圓為主，葉緣為全緣。第Ⅲ類只有1份品種，為春油3號(hào)，其主要特點(diǎn)是葉柄長(zhǎng)最長(zhǎng)（8.47 cm），營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定值均較高，株型直立，不束腰，葉形為橢圓，葉色綠色，葉緣為全緣。第Ⅳ類共有10份品種，該類品種的主要特點(diǎn)是硝態(tài)氮含量較高（平均值336.84 mg/kgFW），亞硝酸鹽含量偏高，Vc含量較低，株型以半塌地為主，葉形主要為長(zhǎng)倒卵，葉緣為全緣。第Ⅴ類只有1份品種，為春油1號(hào)，其主要特點(diǎn)是硝態(tài)氮含量最高，達(dá)604.72 mg/kgFW，亞硝酸鹽含量偏低，Vc含量偏高，株型為半塌地，不束腰，葉形為橢圓，葉色綠色。

3 討論

作物表型性狀研究是對(duì)作物種質(zhì)資源評(píng)價(jià)和高效利用的重要過程之一（張瑩等，2016），植物表型性狀的多樣性由植物遺傳和周圍環(huán)境等多重因素共同決定，對(duì)植物表型性狀的系統(tǒng)調(diào)查可充分體現(xiàn)出植株的綜合表型形態(tài)特征（袁東升等，2019）。劉朝陽(yáng)等（2014）對(duì)小白菜7個(gè)農(nóng)藝性狀進(jìn)行遺傳相關(guān)分析，結(jié)果表明小白菜主要農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)在10.59%～65.53%，葉數(shù)變異系數(shù)最小，單株鮮重變異系數(shù)最大。本研究中供試的20份小白菜的質(zhì)量性狀變異指數(shù)在0.00～1.16，數(shù)量性狀變異系數(shù)在0.03～0.41，H'在0.88～1.59，表明供試的小白菜品種大部分性狀表現(xiàn)出豐富的遺傳多樣性。

小白菜植株內(nèi)富含的礦物質(zhì)有助于增強(qiáng)免疫力和強(qiáng)健身體，還含有豐富的Vc，具有延緩衰老和抗癌的作用（呂錫山，2013）。本研究對(duì)20個(gè)小白菜品種4個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的測(cè)定分析結(jié)果表明，不同小白菜品種的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量存在明顯差異，Vc含量范圍在72.89～396.82 mg/100 gFW，高于呂錫山（2013）的研究結(jié)果，表明試驗(yàn)區(qū)的環(huán)境條件有助于小白菜Vc含量的積累。粗纖維是膳食纖維的一類，可促進(jìn)機(jī)體腸胃蠕動(dòng)，降低血糖含量和膽固醇含量，有助于改善口感（程曉彬等，2019），本研究中的紫冠1號(hào)和春油4號(hào)2個(gè)品種的粗纖維含量均在15.00%以上。小白菜也是富集硝酸鹽的蔬菜之一，雖然NO3-本身對(duì)人體健康無害，但NO3-在人體內(nèi)可被還原為亞硝胺，而亞硝胺是強(qiáng)致癌物質(zhì)，嚴(yán)重影響人體健康（熊艷等，2003）。供試材料中亞硝酸鹽含量最低的品種是京綠1號(hào)（0.32 μg/g），硝態(tài)氮含量最低的品種是四季快菜（16.67 mg/kgFW），2份材料可作為今后低硝酸化合物品種的推廣。

葉菜類的生物量與生長(zhǎng)勢(shì)有關(guān)，葉菜類的農(nóng)藝性狀越好其生長(zhǎng)勢(shì)也越好，即生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量也越高（程智慧，2010）。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)供試小白菜品種的各數(shù)量性狀間存在相互影響，因此在今后選育區(qū)域品種時(shí)需綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)。主成分分析是通過將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)綜合指標(biāo)的方法（王海平等，2014），通過對(duì)影響作物種質(zhì)資源性狀的多種因子進(jìn)行分析，最終明確最主要的影響因子，更有利于對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)和分類（芮文婧等，2018）。本研究對(duì)20個(gè)小白菜品種的25個(gè)性狀進(jìn)行主成分分析，結(jié)果獲得的Vc含量、粗纖維、干物質(zhì)率、亞硝酸鹽、硝態(tài)氮、凈菜率、單株重和短縮莖縱徑8個(gè)指標(biāo)的主成分可代表小白菜常規(guī)測(cè)定的22個(gè)性狀，今后針對(duì)小白菜農(nóng)藝性狀的統(tǒng)計(jì)調(diào)查時(shí)可重點(diǎn)對(duì)這8個(gè)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查。

通過數(shù)量性狀隸屬函數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)四季快菜的R最高，即數(shù)量性狀最豐富，其次是京研快菜、京研快菜2號(hào)、春油5號(hào)和京研快菜4號(hào)。根據(jù)小白菜的營(yíng)養(yǎng)成分含量分析可知，春油1號(hào)和春油5號(hào)具有較高Vc含量、高硝態(tài)氮含量且粗纖維含量較低，夏綠2號(hào)和京綠7號(hào)也是營(yíng)養(yǎng)含量較豐富的品種。因此綜合隸屬函數(shù)和營(yíng)養(yǎng)成分分析篩選出春油5號(hào)和春油1號(hào)2個(gè)小白菜品種，結(jié)合其在青海當(dāng)?shù)芈兜胤N植的田間綜合表現(xiàn)較優(yōu)，認(rèn)為其在青海適宜推廣;另外，夏綠2號(hào)、春油3號(hào)和京綠7號(hào)3個(gè)小白菜品種也可適當(dāng)種植。

韓建明等（2010）通過聚類分析，將收集的125份不結(jié)球白菜分為六大類，并根據(jù)每個(gè)分類組群內(nèi)的一致特征明確了供試資源的類型。本研究通過對(duì)20份小白菜品種進(jìn)行聚類分析，最終聚為五大類，其中，第Ⅰ類中Vc含量和粗纖維含量較低，商品性能一般;第Ⅱ類Vc含量和粗纖維含量偏高，硝態(tài)氮和亞硝酸鹽含量處于居中水平;第Ⅲ類只有1份品種，該類品種葉柄長(zhǎng)最長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定值均較高;第Ⅳ類硝態(tài)氮含量和亞硝酸鹽含量偏高，Vc含量較低，且株型以半塌地為主;第Ⅴ類只有1份品種，該類群硝態(tài)氮含量最高，株型為半塌地。目前市場(chǎng)上小白菜品種繁多，本研究?jī)H對(duì)20份小白菜的23個(gè)表型性狀和4個(gè)營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行研究，后續(xù)可通過引種更多小白菜品種，并增加分子生物學(xué)手段進(jìn)行系統(tǒng)的鑒定與篩選。

4 結(jié)論

參試小白菜資源表型性狀的遺傳多樣性指數(shù)和變異程度較高，具有豐富的變異程度和多樣性;不同小白菜資源營(yíng)養(yǎng)成分含量具有明顯的差異性。綜合隸屬函數(shù)和營(yíng)養(yǎng)成分分析篩選出春油5號(hào)和春油1號(hào)2個(gè)小白菜品種，結(jié)合在青海當(dāng)?shù)氐穆兜胤N植情況，綜合表現(xiàn)較優(yōu)適宜在青海當(dāng)?shù)赝茝V。研究結(jié)果為今后小白菜品種在青海地區(qū)的開發(fā)利用打下基礎(chǔ)。

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（責(zé)任編輯 鄧慧靈）

收稿日期：2019-12-05

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31960602）;青海省自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目（2019-ZJ-979Q）;青海省科學(xué)技術(shù)廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目（2020-ZJ-Y02）;青海省農(nóng)林科學(xué)院基金項(xiàng)目（2018-NKY-008）

作者簡(jiǎn)介：*為通訊作者，任延靖（1991-），博士，主要從事蔬菜遺傳育種與分子生物學(xué)研究工作，E-mail：renyan0202@163.com。趙孟良（1986-），主要從事蔬菜遺傳育種與分子生物學(xué)研究工作，E-mail：8304269@163.com