日本紫色甘薯品系的形态标记聚类分析

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1、http://www.paper.edu.cn1日本紫色甘薯品系的形态标记聚类分析12杨贤松，高峰1蚌埠学院食品与生物工程系，安徽蚌埠（233030）2华南师范大学生命科学学院，广州（510631）摘要：根据通用的甘薯鉴定性状及其生长期记载标准，选择其中26项指标作为形态鉴定参数对从日本引进的紫色甘薯品系进行聚类分析。结果表明，所有供试品系或品种分成6类。“山川紫”和新引进的日本紫色甘薯品系之间的亲缘关系相对较远；在新引进的日本紫色甘薯中，A组中A1、A2、A7等3个品系之间以及A3、A4、A6等3个品系之间的亲缘关系很近；B组中B1～B3与B7～B8的亲缘关

2、系很近。关键词：紫色甘薯，形态标记，聚类分析紫色甘薯是日本90年代培育成功的一种高花青素含量的甘薯(IpomoeabatatasLam.)品种[1]，因其块根内部呈深紫色，俗称“黑红薯”。从其块根中提取的色素是一种天然食用色素，[2][3]并具有抗氧化和抗突变等多种重要生理功能，有着十分广泛的应用前景和巨大的开发价值。[4]我国自1993年引进并试种日本紫色甘薯品种“山川紫”以来，有关紫色甘薯的引种、选[5]育、栽培及色素提取等研究工作陆续开展。1999年李坤培教授从日本引入了十几个紫色甘薯品系，并在重庆市繁育成功。由于各单位引种紫色甘薯的时间和途径不同，命名

3、的方式也不一致，容易导致同名异物和同物异名等现象的出现，进而直接影响紫色甘薯的进一步开发和利用。因此，对引进的紫色甘薯品种(系)的鉴定和归类是十分必要的。本研究旨在利用形态标记对十几个日本紫色甘薯品系进行聚类分析，为紫色甘薯的开发利用提供依据。1材料与方法1.1材料1.1.1植物材料植物材料为A1～A7、B1～B3、B7～B9和“山川紫”等共计14个紫色甘薯品系或品种。这些紫色甘薯品系（或品种）是西南师范大学甘薯研究中心李坤培研究员于1999年从日本引入重庆，2003年再从重庆引入广东，种植于华南师范大学生物园。1.1.2测量工具游标卡尺、直尺、皮尺、电子天平

4、、托盘天平。1.2方法1.2.1形态指标的测量[6-7]根据通用的甘薯鉴定性状及其生长期记载标准，选择其中26项指标作为形态鉴定参数，包括：顶叶色、叶脉色、叶色、叶柄色、茎色、叶形、脉基色、柄基色、顶叶形、茎端茸毛、基部分枝数、最长蔓长、茎粗细、薯皮色、薯肉色、薯梗色、薯形、薯皮粗细、条沟有无、薯块大小、株型、单株结薯数、节间长、叶柄大小、叶片大小。田间试验所选取的品种(系)于2004年在华南师范大学种植，全生育期随机抽取典型性1本课题得到广东省科技计划项目（2004B20101014）的资助。-1-http://www.paper.edu.cn状的植株5～1

5、0株，观察、测量、记载26项形态标记(性状)，取平均值。1.2.2数量分类的性状类型及编码要进行数量分类分析，在选定分类性状后，就必须将全部性状数量化，即对性状进行编码，对于叶色、叶形、叶脉色等这些不能用数字表达的性状，则采用评分方法进行赋值，在高等植物性状中，由于存在不同类型的性状，故在编码时必须采用多种编码方式，在上述26项特征中有如下几种性状的特征：（1）数值性状：用自然数和实数所表示的性状成为数值性状。例如：单株结薯数，数值性状无须编码，采用实际测得的数值，直接进行数学运算；（2）二元性状：性状表现为两种性状，称为二元性状。分别取0和1两个值。例如：顶

6、叶色有绿、紫两种性状，分别用0、1进行编码；（3）多态性状：表现为两种形态以上的性状，称为多态性状。例如：薯肉色有四种颜色，取0、1、2、3进行编码。1.2.3聚类分析[8]运用唐启义等的DPS数据处理系统（v3.01专业版），采用欧氏距离和类平均法（UPGMA）进行聚类分析。2结果与分析2.1数据测量及编码结果紫色甘薯形态指标测量结果见表1。从表1可以看出，各紫色甘薯叶色差别不大，除“山川紫”叶片为紫色和A5叶片为浅绿色外，其余品系的叶片均为绿色；而叶形有三角形（A1、A2、A7、B1～B3、B7、B8、山川紫）、掌状（A3、A4、A6）和心形（A5、B9）

7、3种类型；薯皮色只有白色（A3、A4、A6）和紫色（其余品种或品系）2种类型，薯肉色则有白色（B9）、紫带白（A3、A4、A6）和紫色（其余品种或品系）3种类型；它们的开花习性也不尽相同，A3～A6及“山川紫”在生长期未见开花，而其余品种或品系则或多或少开花。表1日本紫色甘薯品系或品种的形态指标测定结果table1ThemeasureresultsofmorphologicalmarkersofstrainsorcultivarsofpurplesweetpotatoA1A2A3A4A5A6A7B1B2B3B7B8B9山川紫顶叶色绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿紫叶

8、脉色绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿绿紫叶色绿