山藥種質(zhì)資源形態(tài)和經(jīng)濟(jì)性狀的綜合評(píng)價(jià)

摘要：為了篩選綜合性狀較好的種質(zhì)，于2021—2020年開展田間小區(qū)試驗(yàn)，詳細(xì)記錄了山藥生長(zhǎng)期、成熟期的地上部和地下部的基本形態(tài)、植物學(xué)特征、生長(zhǎng)性狀及收獲期山藥塊莖的長(zhǎng)、粗、重量等經(jīng)濟(jì)性狀，對(duì)27個(gè)表型指標(biāo)、病害情況、測(cè)產(chǎn)結(jié)果等觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，對(duì)形態(tài)性狀和產(chǎn)量性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，運(yùn)用新復(fù)極差法對(duì)地下部特性指標(biāo)的基本參數(shù)進(jìn)行多重比較分析，對(duì)山藥地下部相關(guān)性狀指標(biāo)進(jìn)行主成分分析與綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，20份山藥可聚為三大類；第1類具有較直的卷須和根狀莖，薯類塊莖較長(zhǎng)；第2類的葉翻卷情況弱，塊莖表現(xiàn)為多分枝；第3類山藥植株均無托葉，蔓盤繞習(xí)性均為逆時(shí)針；部分地上部生長(zhǎng)表型如卷須、葉型和地下部性狀顯著相關(guān)，反映了山藥農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀之間的關(guān)系。塊莖長(zhǎng)度的極差、標(biāo)準(zhǔn)偏差最大，而重量的變異系數(shù)最大；在山藥塊莖長(zhǎng)度指標(biāo)中，WM-1、TZ等具有極顯著差異，在山藥塊莖寬度指標(biāo)中，野生種1與平淮等有極顯著差異，在山藥塊莖重量中野生種1、平淮等具有極顯著差異。對(duì)產(chǎn)量性狀相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了基于主成分分析的綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果表明WM-1、桂淮5號(hào)、TZ、上思那琴鄉(xiāng)種質(zhì)在產(chǎn)量性狀方面得分最高，上思那琴鄉(xiāng)、WM-1、XLS-3綜合得分最高，綜合性狀良好，具有一定的引種價(jià)值和推廣潛力。

關(guān)鍵詞：山藥；種質(zhì)；性狀；聚類分析；相關(guān)性分析；主成分分析；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：S632.102 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）18-0189-11

收稿日期：2023-09-17

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：32060419）；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號(hào)：CARS-21）；大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃（編號(hào)：S202210593401）。

作者簡(jiǎn)介：王雅蕓（2002—），女，廣東清遠(yuǎn)人，主要從事栽培學(xué)研究。E-mail：1402607621@qq.com。

通信作者：肖 冬，博士，副教授，主要從事作物生理和栽培學(xué)研究。E-mail：xiaodong@gxu.edu.cn。

山藥屬于薯蕷科薯蕷屬，為一年生或多年生草質(zhì)藤本作物^［1-5］，不僅具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素以及多糖等保健營(yíng)養(yǎng)成分，在醫(yī)藥學(xué)方面也有較大用途^［6］。長(zhǎng)期以來，山藥因具有較好的適應(yīng)性在地區(qū)間相互引種，導(dǎo)致其遺傳背景復(fù)雜。目前，山藥種質(zhì)資源呈現(xiàn)混亂狀態(tài)，這不利于引進(jìn)山藥新品種和品種選育等工作^［7-8］。因此，進(jìn)行種質(zhì)資源評(píng)價(jià)顯得尤為重要，它可以幫助我們了解不同山藥之間的親緣關(guān)系，為開展山藥的種質(zhì)資源分類研究，在栽培過程中篩選出表現(xiàn)優(yōu)良的材料或遺傳距離較寬的新品種^［9］以及種質(zhì)資源的保護(hù)利用提供基礎(chǔ)^［10］。

作物性狀之間存在著一定的相關(guān)性。胡朝芹等研究發(fā)現(xiàn)，蠶豆的生物學(xué)產(chǎn)量與株高、分枝數(shù)、有效分枝數(shù)之間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系；株高、分枝數(shù)、結(jié)莢臺(tái)數(shù)之間存在正相關(guān)關(guān)系^［11］。楊超沙等的研究表明，朝天椒的干椒產(chǎn)量與株高、莖粗、葉形指數(shù)、果形指數(shù)等16個(gè)性狀指標(biāo)之間均呈正相關(guān)^［12］。王旭成等對(duì)21份堿草的各農(nóng)藝性狀進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果表明，披堿草單株干草產(chǎn)量與基部莖長(zhǎng)、旗葉長(zhǎng)存在顯著的正相關(guān)關(guān)系^［13］。性狀間相關(guān)性的存在，表明對(duì)某類性狀的評(píng)價(jià)可以用更多的性狀指標(biāo)進(jìn)行分析以獲得更全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果。同時(shí)，開展綜合評(píng)價(jià)時(shí)往往需要從眾多指標(biāo)中找到最具代表性的指標(biāo)。運(yùn)用主成分分析法可以實(shí)現(xiàn)把多個(gè)指標(biāo)降維成少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)，基于此方法開展的種質(zhì)資源綜合評(píng)價(jià)近年來得到了廣泛的運(yùn)用。張東為等運(yùn)用主成分分析，通過4個(gè)主成分客觀反映沙棘果實(shí)的品質(zhì)，篩選出不同因子得分最高的優(yōu)株和綜合得分最高的優(yōu)株，為品種的選育及果實(shí)加工利用提供理論依據(jù)^［14］。陳妹姑等通過主成分分析和綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，單果重、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果肉重以及Ca、Mg礦質(zhì)元素含量可作為評(píng)價(jià)榴蓮品質(zhì)的指標(biāo)，中熱1號(hào)榴蓮品種以最佳的外觀品質(zhì)和較優(yōu)的礦質(zhì)元素作為可推廣的良種^［15］。

因此，本試驗(yàn)以資源圃收集的20份山藥種質(zhì)為研究對(duì)象，采用主成分分析法對(duì)地上部和地下部形態(tài)指標(biāo)、病害情況和經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，這為廣西地區(qū)引種、品種選育提供依據(jù)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

鑒定地點(diǎn)為廣西大學(xué)標(biāo)本園和崇左市扶綏縣廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院基地。試驗(yàn)材料于2021年4月種植，于2022年1月收獲，其間開展形態(tài)和產(chǎn)量性狀等指標(biāo)的評(píng)價(jià)。鑒定的20份材料均來自廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院基地種質(zhì)資源圃，大部分為廣西地方種質(zhì)，具體種質(zhì)見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地地處半丘陵地帶，屬紅赤壤土，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，春暖秋涼，夏長(zhǎng)而炎熱，冬短而濕冷，無霜期長(zhǎng)達(dá)363 d。歷年平均氣溫22.4 ℃；最高溫在7月，平均28.5 ℃，極端最高氣溫39.7 ℃；最冷月是1月，平均氣溫14.2 ℃，極端最低氣溫0.5 ℃。年平均降雨日數(shù)達(dá)143 d，年平均降水量1 270 mm，年平均日照時(shí)數(shù)1 493.1 h。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

根據(jù)文獻(xiàn)［16］對(duì)扶綏基地山藥的主要性狀進(jìn)行觀察與記錄，對(duì)山藥形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行賦值（表2）。分別從生長(zhǎng)期和成熟期對(duì)山藥的蔓盤繞習(xí)性、植株上部葉片的葉型、葉尖形狀、葉緣、葉緣色、葉裂刻、葉面蠟質(zhì)分布、葉色、莖粗度、卷須有無、卷須形狀、葉翻卷、托葉有無12個(gè)指標(biāo)進(jìn)行記錄。收獲期對(duì)山藥的地下部8個(gè)形態(tài)指標(biāo)塊莖類型、塊莖緊密度、塊莖形狀、塊莖分枝數(shù)、塊莖根毛密度、塊莖根毛分布、塊莖表皮皺縮、塊莖表皮色、塊莖肉質(zhì)、球莖有無進(jìn)行觀察與記錄，對(duì)每份山藥的塊莖長(zhǎng)、塊莖粗、重量進(jìn)行測(cè)定并取平均值，并記錄每份山藥的病害情況。

山藥病害情況定級(jí)和描述如下：0級(jí)，不發(fā)?。?級(jí)，零星葉片發(fā)病；2級(jí)，發(fā)病葉片占葉片總數(shù)1/5以上；3級(jí)，發(fā)病葉片占總數(shù)的1/4以上；4級(jí)，發(fā)病葉片占總數(shù)的1/3以上，且莖蔓變黑；5級(jí)，發(fā)病葉片占總數(shù)的1/2以上^［17-18］。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及性狀相關(guān)性分析，用TBtools繪制熱圖及聚類分析圖，用SPSS Statistics 26.0進(jìn)行主成分分析^［19］。

2 結(jié)果與分析

2.1 山藥的基本形態(tài)及植物學(xué)特征

表3、圖1顯示，20份供試山藥種質(zhì)的葉片顏色以黃綠和深綠為主。鐵棍山藥（新疆）和鐵棍山藥（陜西）的葉片最小，桂淮5號(hào)、野生種1、粵北2號(hào)、北流3號(hào)、HZ、北流5號(hào)、TZ這7份種質(zhì)山藥的葉片較大。平淮、PZ-3、北流5號(hào)等13份種質(zhì)莖蔓中部葉片的外緣無翻卷，北流3號(hào)、西大淮1號(hào)、G9-2等6份種質(zhì)莖蔓中部葉片的外緣有翻卷且翻卷程度弱，僅HZ的翻卷程度強(qiáng)。G1、XLS-3、粵北2號(hào)等14份種質(zhì)莖蔓中部葉片有托葉，西大淮1號(hào)、G9-2、鐵棍山藥（陜西）等5份種質(zhì)莖蔓中部葉片無托葉，WM-1莖蔓中部葉片托葉不明顯。G9-2莖段帶刺，其余均不帶刺。

桂淮5號(hào)、桂淮16號(hào)、粵北2號(hào)等10份種質(zhì)主蔓上未著生有卷須，野生種1、G1、XLS-3等10份種質(zhì)主蔓上著生有卷須?；洷?號(hào)病害最嚴(yán)重，發(fā)病葉片占總數(shù)的1/2以上；野生種1、G1、鐵棍山藥（新疆）、平淮、TZ、野生種2病害嚴(yán)重程度次之；桂淮5號(hào)病害等級(jí)為3級(jí)，老葉病害嚴(yán)重，幼葉較輕。

2.2 山藥地下部的形態(tài)特征

由表4、圖2可知，鐵棍山藥（新疆）、HZ、鐵棍山藥（陜西）等13份種質(zhì)塊莖類型均為根狀莖，塊狀莖有野生種1、G1等7份種質(zhì)。山藥的塊莖緊密度以不獨(dú)立為主，有桂淮16號(hào)等13份種質(zhì)，XLS-3的塊莖呈緊密盤繞。不同山藥種質(zhì)的塊莖形狀和表皮色有較大的差異，塊莖形狀有卵形、長(zhǎng)卵形、圓柱形、扁平狀、腳狀、不規(guī)則形等，形狀各異，其中野生種1和北流3號(hào)的塊莖形狀呈腳狀，且塊莖表皮色為褐色和紫色；桂淮5號(hào)、G9-2、西大淮1號(hào)等9份種質(zhì)是圓柱形的，G1塊莖呈扁平狀，平淮、PZ-3介于扁平狀和腳狀之間；北流5號(hào)、野生種2呈卵形且塊莖表皮色均帶有褐色；桂淮16號(hào)、XLS-3、SY-1等3份山藥的塊莖形狀介于圓柱形和不規(guī)則形之間?；洷?號(hào)介于長(zhǎng)卵形和圓柱形之間。塊莖分枝有3種類型，分別是無分枝、二分枝和多分枝，野生種1無分枝；粵北2號(hào)、SY-1、西大淮1號(hào)、HZ、野生種2的塊莖分枝存在無分枝和二分枝2種情況；桂淮5號(hào)、TZ、WM-1為二分枝；G9-2、上思那琴鄉(xiāng)等10份種質(zhì)為多分枝。18份種質(zhì)的塊莖根毛密度多，2份種質(zhì)的塊莖根毛密度少。塊莖根毛分布在中部的是桂淮16號(hào)；北流3號(hào)、HZ、平淮等5份種質(zhì)的根毛分布在塊莖上部，其余的塊莖根毛全部都有分布。塊莖表皮褶皺有光滑、少皺、多皺3種類型，XLS-3表皮光滑；HZ部分光滑，部分少皺；粵北2號(hào)、G9-2等5份種質(zhì)表皮多皺；其余的均為少皺。塊莖表皮色以褐色為主，野生種1、G1等4份種質(zhì)表皮為褐色和紫色；SY-1、平淮表皮色為褐色和紅色；鐵棍山藥（新疆）為淺褐色和黃色；XLS-3、西大淮1號(hào)等4份為淺褐色；鐵棍山藥（陜西）和上思那琴鄉(xiāng)介于淺褐色與褐色之間；其余均為褐色。僅粵北2號(hào)、鐵棍山藥（陜西）、平淮、野生種2、鐵棍山藥（新疆）5份山藥存在球莖，其余均無球莖。由表4可見，塊莖肉質(zhì)可分為光滑、粒狀2種，其中上思那琴鄉(xiāng)、WM-1等9份種質(zhì)塊莖肉質(zhì)為光滑，其他11份均為粒狀。

2.3 生長(zhǎng)性狀

陳陽根據(jù)山藥生長(zhǎng)勢(shì)將其分為強(qiáng)、中等、弱3個(gè)等級(jí)^［20］。長(zhǎng)勢(shì)好、爬藤高的山藥種質(zhì)有桂淮5號(hào)、野生種1、SY-1、平淮、北流5號(hào)、TZ、野生種2等，長(zhǎng)勢(shì)矮小的山藥有XLS-3、鐵棍山藥（新疆）、鐵棍山藥（陜西）、上思那琴鄉(xiāng)，調(diào)查的種質(zhì)中大部分山藥生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，僅4份種質(zhì)的山藥生長(zhǎng)勢(shì)弱（表3）。

2.4 塊莖經(jīng)濟(jì)性狀

山藥的塊莖長(zhǎng)、粗、重量反映不同種質(zhì)的差異。調(diào)查的山藥種質(zhì)中塊莖差異較大，塊莖平均重量為2.74 kg。其中，塊莖最重的為野生種1，達(dá)6.09 kg；其次為桂淮5號(hào)、上思那琴鄉(xiāng)、WM-1、TZ，分別達(dá)5.51、5.12、5.10、5.04 kg；最輕的為鐵棍山藥（新疆），達(dá)0.22 kg。平均塊莖粗和平均塊莖長(zhǎng)為7.98、48.38 cm。塊莖最長(zhǎng)的是WM-1，為99.20 cm；其次是TZ、上思那琴鄉(xiāng)，分別為98.00、93.38 cm；最短的是北流5號(hào)，為13.06 cm，各種質(zhì)塊莖長(zhǎng)差異較大。塊莖最粗的是野生種1，為22.18 cm；其次是平淮、北流5號(hào)，分別為16.14、15.32 cm；塊莖最細(xì)的是鐵棍山藥（陜西），為2.00 cm（表5）。

2.5 聚類分析

基于20份山藥種質(zhì)的27個(gè)表型指標(biāo)、病害情況、測(cè)產(chǎn)結(jié)果觀測(cè)數(shù)據(jù)，用TBtools軟件繪制聚類分析圖，結(jié)果見圖3。圖3顯示，20份山藥可聚為3類，其中上思那琴鄉(xiāng)、WM-1、HZ、西大淮1號(hào)、桂淮5號(hào)、TZ等6份山藥聚為一類，桂淮16號(hào)、XLS-3、北流5號(hào)、G9-2、PZ-3、鐵棍山藥（陜西）等6份種質(zhì)聚為一類，粵北2號(hào)、野生種2、鐵棍山藥（新疆）、平淮、野生種1、SY-1、G1、北流3號(hào)這8份種質(zhì)聚為一類。27個(gè)表型指標(biāo)可聚為3類，葉色和托葉有無、葉型和球莖有無、塊莖緊密度和塊莖分枝等分別聚為一類。

2.6 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀相關(guān)性分析

由表6可知，在20份山藥的22種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀指標(biāo)的關(guān)系中，山藥葉片的病害情況與葉型、卷須形狀呈極顯著正相關(guān)；塊莖緊密度與塊莖形狀值、塊莖分枝、塊莖根毛密度呈極顯著正相關(guān)；塊莖根毛密度與病害情況、塊莖表皮褶皺呈極顯著負(fù)相關(guān)；塊莖表皮色與卷須形狀呈極顯著正相關(guān)；球莖有無與葉型呈極顯著正相關(guān)，與塊莖根毛密度呈極顯著負(fù)相關(guān)；塊莖長(zhǎng)與塊莖類型、塊莖表皮色呈極顯著負(fù)相關(guān)；塊莖重量與塊莖長(zhǎng)、粗呈極顯著正相關(guān)；塊莖粗與塊莖肉質(zhì)呈極顯著正相關(guān)。這表明部分農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀指標(biāo)間相關(guān)性較強(qiáng)，包括塊莖緊密度和塊莖形狀、塊莖分枝等指標(biāo)信息間存在重疊^［21］，適合采用主成分分析法提取部分指標(biāo)對(duì)山藥種質(zhì)資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2.7 地下部特性指標(biāo)的多重比較分析

對(duì)20份山藥塊莖的長(zhǎng)度、寬度、重量作進(jìn)一步分析（表7），發(fā)現(xiàn)不同山藥的塊莖存在較大差異，塊莖長(zhǎng)度的極差、標(biāo)準(zhǔn)偏差最大，而重量的變異系數(shù)最大，說明數(shù)據(jù)較分散，不夠集中。在山藥塊莖長(zhǎng)度指標(biāo)中，WM-1、TZ、上思那琴鄉(xiāng)、桂淮5號(hào)、G9-2與HZ、桂淮16號(hào)、鐵棍山藥等具有極顯著差異，WM-1、TZ與西大淮1號(hào)、HZ、桂淮16號(hào)、SY-1、粵北2號(hào)、PZ-3等具有顯著差異。在山藥塊莖寬度指標(biāo)中，野生種1與平淮、北流3號(hào)、WM-1、鐵棍山藥（新疆）等有極顯著差異。在山藥塊莖重量中野生種1、平淮、桂淮16號(hào)之間具有極顯著差異，野生種1、桂淮5號(hào)與平淮、野生種2、西大淮1號(hào)、G9-2、PZ-3等18份種質(zhì)具有顯著差異。

2.8 山藥典型性指標(biāo)的主成分分析

基于上文的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀相關(guān)性分析數(shù)據(jù)，結(jié)合性狀聚類分析的結(jié)果，挑選了和塊莖重量直接或間接相關(guān)的指標(biāo)，一共10個(gè)，包括塊莖緊密度、塊莖分枝、塊莖根毛密度、莖粗細(xì)、塊莖長(zhǎng)、塊莖重、病害情況、葉色、托葉有無、塊莖形狀。以這10個(gè)表型指標(biāo)為變量，對(duì)供試山藥進(jìn)行主成分分析。將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到表8，通過KMO和巴特利球形度檢驗(yàn)得到卡方值（為65.095）（表9），達(dá)顯著水平，說明可以采用主成分分析。將典型性狀進(jìn)行主成分分析，各成分貢獻(xiàn)率情況見表10。根據(jù)表10的變化情況及特征值大于1的條件可以選取前4個(gè)主成分作為綜合指標(biāo)，其貢獻(xiàn)率分別是29.881%、19.993%、15.235%、12.268%，4個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到77.377%，說明這4h5XFTEZKzf+PaVRHSh4nDw==個(gè)主成分指標(biāo)能代表山藥性狀的大部分信息，而其余成分貢獻(xiàn)率低，可忽略不計(jì)，符合提取原則，因此提取4個(gè)因子。

每個(gè)指標(biāo)的主成分得分系數(shù)見表11。

運(yùn)用特征向量系數(shù)，構(gòu)建主成分1～4和綜合評(píng)價(jià)的得分函數(shù)表達(dá)式，具體如下：

Y₁=0.481 9X₁+0.433 3X₂+0.388 2X₃+0.347 7X₄-0.119 8X₅-0.207 7X₆-0.315 3X₇-0.082 7X₈-0.256 9X₉+0.280 0X₁₀；

Y₂=-0.191 0X₁+0.001 4X₂+0.313 3X₃+0.228 5X₄+0.614 6X₅+0.490 9X₆-0.391 8X₇+0.084 9X₈+0.183 9X₉-0.011 3X₁₀；

Y₃=0.164 4X₁-0.012 2X₂-0.089 1X₃-0.045 4X₄-0.103 7X₅-0.080 2X₆-0.049 4X₇+0.617 3X₈+0.581 6X₉+0.473 1X₁₀；

Y₄=0.175 1X₁-0.230 2X₂+0.434 2X₃-0.343 1X₄-0.012 6X₅+0.213 1X₆+0.293 4X₇-0.500 1X₈+0.225 7X₉+0.420 7X₁₀；

Y=0.230 4Y₁+0.206 2Y₂+0.179 5Y₃+0.157 6Y₄。

式中：Y₁、Y₂、Y₃、Y₄分別表示主成分1～4的特征向量權(quán)重值；X₁、X₂、X₃、X₄、X₅、X₆、X₇、X₈、X₉、X₁₀分別表示山藥的塊莖緊密度、塊莖分枝、塊莖根毛密度、莖粗度、塊莖長(zhǎng)、塊莖重、病害情況、葉色、托葉有無、塊莖形狀的結(jié)果。在主成分分析Y₁ 中，塊莖緊密度（X₁）、塊莖分枝（X₂）的系數(shù)絕對(duì)值大于其他變量的系數(shù)絕對(duì)值，所以Y₁是這2個(gè)指標(biāo)的綜合反映；在Y₂中，塊莖長(zhǎng)（X₅）和塊莖重（X₆）的系數(shù)絕對(duì)值大于其他變量的系數(shù)絕對(duì)值，所以Y₂主要是這2個(gè)指標(biāo)的綜合反映；在Y₃中，葉色（X₈）和有無托葉（X₉）的系數(shù)絕對(duì)值大于其他變量的系數(shù)絕對(duì)值，所以Y₃主要是這2個(gè)指標(biāo)的綜合反映；在Y₄中，塊莖根毛密度（X₃）和塊莖形狀（X₁₀）的系數(shù)絕對(duì)值大于其他變量的系數(shù)絕對(duì)值，所以Y₄主要是這2個(gè)指標(biāo)的綜合反映。表12顯示，上思那琴鄉(xiāng)、WM-1、XLS-3綜合得分較高，排名在前3名。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

本研究對(duì)20份山藥種質(zhì)資源從形態(tài)和經(jīng)濟(jì)性狀角度進(jìn)行了聚類分析和相關(guān)性分析。結(jié)果顯示，20份山藥種質(zhì)的蔓盤繞習(xí)性均為逆時(shí)針，植株上部葉片有單葉和復(fù)葉2種葉型，XLS-3、G9-2、北流5號(hào)、上思那琴鄉(xiāng)種質(zhì)的葉型均為單葉，其他種質(zhì)上部葉片均有單葉、復(fù)葉，但單葉、復(fù)葉數(shù)量不同。莖蔓中部葉片的葉尖均為銳尖，葉緣為全緣，葉片無裂刻，葉正面有蠟質(zhì)分布。葉緣色為白色、紫色、綠色等4種顏色，其中桂淮5號(hào)、XLS-3等12份種質(zhì)葉緣色為白色，7份種質(zhì)為紫色。大部分山藥的莖粗都較粗。根據(jù)主蔓上卷須卷曲的程度，分為較直、輕度卷曲、重度卷曲3種類型，粵北2號(hào)、SY-1、平淮3份種質(zhì)的卷須形狀為輕度卷曲，野生種1和鐵棍山藥（新疆）卷須形狀為重度卷曲。

基于形態(tài)學(xué)觀測(cè)結(jié)果，20份山藥種質(zhì)資源可以分為3個(gè)大組。上思那琴鄉(xiāng)、WM-1、HZ、西大淮1號(hào)、桂淮5號(hào)、TZ等6份山藥聚為一組，其卷須較直，根狀莖，圓柱形塊莖性狀并且塊莖根毛密度大；該組中僅上思那琴鄉(xiāng)的葉型為單葉，其余的種質(zhì)單葉復(fù)葉都有；上思那琴鄉(xiāng)的葉緣色為紫色，其余的為白色；上思那琴鄉(xiāng)存在球莖，其余的均無球莖；HZ的塊莖根毛分布在上部，其余的種質(zhì)全部都有分布；該組種質(zhì)的塊莖長(zhǎng)相較于其他山藥數(shù)值都較大，介于68.78～99.20 cm之間。

桂淮16號(hào)、XLS-3、北流5號(hào)、G9-2、PZ-3、鐵棍山藥（陜西）6份種質(zhì)聚為一組。塊莖均為多分枝；莖卷須形狀較直；除G9-2的地上部分葉翻卷情況弱，其余均無葉翻卷；XLS-3、G9-2有卷須，其余無卷須；桂淮16號(hào)、XLS-3有托葉，其余無托葉；地下部分僅鐵棍山藥（陜西）有球莖，其余均無球莖；XLS-3塊莖緊密程度為緊密盤繞，其余山藥塊莖均不獨(dú)立；桂淮16號(hào)葉緣色為紫色，塊莖根毛分布在中部，其余均為白色，塊莖全部都分布有塊莖根毛；北流5號(hào)、PZ-3為塊狀莖，其余為根狀莖。

粵北2號(hào)、野生種2、鐵棍山藥（新疆）、平淮、野生種1、SY-1、G1、北流3號(hào)這8份種質(zhì)聚為一組。該組山藥無托葉；粵北2號(hào)、野生種2無卷須，其余6份種質(zhì)均有卷須；粵北2號(hào)、野生種2塊莖根毛密度低，其余的根毛密度高；野生種1、G1、SY-1、北流3號(hào)無球莖，粵北2號(hào)、鐵棍山藥（新疆）、平淮、野生種2有球莖；塊莖長(zhǎng)的差異小。

調(diào)查的種質(zhì)中大部分山藥生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，僅4份種質(zhì)粵北2號(hào)、鐵棍山藥（新疆）、鐵棍山藥（陜西）、上思那琴鄉(xiāng)生長(zhǎng)勢(shì)弱。性狀相關(guān)性分析表明，山藥葉片的病害情況與葉型、卷須形狀呈極顯著正相關(guān)；塊莖緊密度與塊莖形狀值、塊莖分枝、塊莖根毛密度呈極顯著正相關(guān)；塊莖根毛密度與病害情況、塊莖表皮褶皺呈極顯著負(fù)相關(guān)；塊莖表皮色與卷須形狀呈極顯著正相關(guān)；球莖有無與葉型呈極顯著正相關(guān)，與塊莖根毛密度呈極顯著負(fù)相關(guān)；塊莖長(zhǎng)與塊莖類型、塊莖表皮色呈極顯著負(fù)相關(guān)；塊莖重與塊莖長(zhǎng)、塊莖粗呈極顯著正相關(guān)；塊莖粗與塊莖肉質(zhì)呈極顯著正相關(guān)。

主成分分析是把多個(gè)指標(biāo)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的一種統(tǒng)計(jì)分析方法^［22］。目前主成分分析方法已運(yùn)用于小麥、玉米、馬鈴薯等農(nóng)作物的品質(zhì)性狀綜合評(píng)價(jià)中^［24-28］。本試驗(yàn)根據(jù)主成分分析，對(duì)典型的10個(gè)性狀指標(biāo)塊莖緊密度、塊莖分枝、塊莖根毛密度、塊莖粗、塊莖長(zhǎng)、塊莖重、病害情況、葉色、托葉有無、塊莖形狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)^［23］。結(jié)果顯示，主成分1～4能代表山藥性狀的大部分信息，其中主成分1主要反映了塊莖緊密度、塊莖分枝，反映了山藥的塊莖生長(zhǎng)特性，上思那琴鄉(xiāng)、北流5號(hào)和鐵棍山藥（陜西）在主成分1中得分最高，說明這3種山藥種質(zhì)可以同時(shí)結(jié)多個(gè)種薯；主成分2反映了山藥塊莖長(zhǎng)和重量，即反映了山藥的產(chǎn)量，WM-1、桂淮5號(hào)、TZ產(chǎn)薯量高，故此項(xiàng)得分最高；主成分3能夠代表山藥的葉色和托葉有無情況；主成分4中最大貢獻(xiàn)值為塊莖根毛密度和塊莖形狀，反映了山藥的塊莖類型。上思那琴鄉(xiāng)、WM-1、XLS-3的綜合得分最高，其品質(zhì)的綜合表現(xiàn)優(yōu)于其他山藥種質(zhì)。這些結(jié)果為開展山藥種質(zhì)資源的本土化運(yùn)用以及引種和育種提供指導(dǎo)。

3.2 結(jié)論

對(duì)供試地區(qū)20份山藥的形態(tài)特征進(jìn)行了細(xì)致的分析，可以粗略地將其分為3組，并且第3組的山藥病害情況最嚴(yán)重。病害情況和塊莖表皮褶皺為一個(gè)聚類，其有一定的關(guān)聯(lián)性。塊莖形狀和塊莖根毛密度存在一定的關(guān)聯(lián)，塊莖形狀偏長(zhǎng)、卵圓形的山藥其根毛密度低，而塊莖偏扁平、腳狀的其根毛密度高。塊莖分枝與塊莖緊密度、塊莖長(zhǎng)與塊莖重、球莖有無與葉型為同一聚類且具有極顯著相關(guān)性，病害情況與塊莖表皮褶皺、托葉有無與葉色有相關(guān)性，塊莖根毛密度與塊莖形狀有相關(guān)性且聚類關(guān)系密切，這些性狀為品種選育的重要指標(biāo)參考?；谏剿幍湫偷?0個(gè)相關(guān)性狀的評(píng)價(jià)分析表明，上思那琴鄉(xiāng)、WM-1、XLS-3綜合得分最高，綜合性狀良好，這3份種質(zhì)的塊莖類型、山藥產(chǎn)量、結(jié)薯量均較好，具有一定的引種價(jià)值和推廣潛力。

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