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Genetic Diversity Analysis on the Characteristics of Fruit Cores of Wild Peaches in Guizhou

贵州野生毛桃果核性状的遗传多样性分析



全 文 :书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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基金项目$贵州省科技攻关项目&黔科合农
*
字"
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作者简介$杨
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鑫"
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#!男!在读硕士研究生!主要从事果树种质资源与遗传育种(
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2
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4
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#8$9:7.
"
通信作者$陈
!
红!博士!副教授!主要从事生物技术与果树遗传育种研究工作(
-./01
$
:6;36+8
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/6779:7.9:3
贵州野生毛桃果核性状的遗传多样性分析

!
鑫#!!杨家全#!!陈
!
红#!"!廖安红!
"
#
贵州省果树工程技术研究中心!贵阳
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!
贵州大学 农学院!贵阳
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#

!
要$以贵州
!$
个野生毛桃的果核为试验材料!对其
8
个数量性状"果核重)横纵径)核形指数)核尖长)核厚度#

(
个质量性状"果核核形)鲜核颜色)核粘离性)核面光滑度#进行了分析!以揭示其遗传多样性(结果表明$"
#
#
贵州野生毛桃资源的果核数量性状的变异较丰富!具有丰富的遗传多样性(其中果核重变异系数最大为
$$9",<
!
变异幅度为
"98%
"
(9$,
4
!核形指数变异系数最小为
)9%8<
("
!
#果核形态的观测发现!核形)鲜核颜色和核粘离
性有不同程度的差异!其核形有卵圆)倒卵圆和椭圆
$
种类型%鲜核颜色为浅棕)棕和深棕
$
种类型%核粘离性为离
核)半离核和粘核
$
种类型%核面光滑度差异不大均为较粗糙类型("
$
#果核性状间果核重与果核横径)果核纵径
和果核厚度呈极显著正相关!核形指数与核形和核尖长呈显著正相关关系("
(
#主成分分析结果显示!果核数量特
性)果核形状特性)果核物理特性
$
个主成分的累计贡献率达到
,(9"#<
!基本概括果核性状的主要信息("
%
#聚类
分析显示!
$
个野生毛桃样品可划分为
%
类!其中*晴隆
#
+)*普安
%
+单独划为一类!表明其具有完全不同的遗传
背景(
关键词$野生毛桃%果核%性状
中图分类号$
=$(,
文献标志码$
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4
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#
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4
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2
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C
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U
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4
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4
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4
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4
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!
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7MRK73;R6/
U
;03S;5T/R/R17T/R)9%8<9
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U
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4
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U
6717
42
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U
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!
7X7Q/K;7L7X173
4
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4
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!
XL7T37LS/LVXL7T3
%
K6;ML;;RK73;T/RML;;
!
R;.0ML;;7L:103
4
9O6;RDLM/:;R.77K63;RR7MRK73;6/SR./1
1;LL/3
4
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!
K6;
2
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#
E7LL;1/K073/3/1
2
R0R/.73
4
RK73;KL/0KRR67T;SK6/K
T;0
4
6K7MRK73;T/RS;M030K;1
2
37K/X1;
U
7R0K0Q;:7LL;1/K;SK7KL/3RQ;LR;1;3
4
K6
!
Q;LK0:/11;3
4
K6
!
K60:V3;RR
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U
;03S;5T/R37K/X1;
U
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U
;/3SRK73;K0
U
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4
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2
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4
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!
T60:6X/R0:/1
2
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"
%
#
E1DRK;L/3/1
2
R0RR67T;SK6/K!$T01S
U
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U
1;R:7D1SX;S0Q0S;S03K7M0Q;:/K;
4
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4
173
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+
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WD
+
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+
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4
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U
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4
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4
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U
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MLD0K:7L;
%
:6/L/:K;L
!!
毛桃&
!"#$#%&()&)$
"
E/LL9
#
NL/3:6
属蔷
薇科!李属桃亚属!落叶亚乔木(毛桃对土壤气候的
适应性很强!是核果类果树最重要的砧木&#(贵州
位于中国西南地区云贵高原!立体气候复杂!保持着
较好的生态环境!孕育了丰富的野生毛桃资源&!(
目前对毛桃的研究主要是在抗性方面&$)!而对毛桃
果核性状的研究相对较少(果核作为毛桃的繁殖器
官!其性状受到遗传因素的控制&,+!果核性状的差
异可以为毛桃资源鉴别与分类提供参考(通过对贵
州野生毛桃果核性状进行研究!旨在反映野生毛桃
资源多样性丰富!为野生毛桃资源的鉴别)保护和开
发利用提供依据(
#
!
材料和方法
<9<
!

!

试验材料为
!"##
"
!"#$
年采自贵州不同地区
的野生毛桃!资源来源见表
#
(选取果实去除果肉
保留完整果核!把果核表面清洗干净!经自然晾干后
每种野生毛桃随机取
%
个果核进行分析(
<9=
!

!

果核特征采用王力荣等的桃种质资源描述规范
和数据标准所记载的方法&#"!对单核重)果核横纵
径)厚度以及核尖长等数量性状指标和核形)鲜核颜
色)核粘离性和核面光滑度等质量性状进行测量和

<
!
贵州野生毛桃种质资源及采集地
O/X1;#
!
*;L.
U
1/R.ML7.*D0J67DT01S
U
;/:6/3S0KR17:/K073R
编号
@D.X;L
名称
@/.;
采集地点
Y/.
U
103
4
R0K;
#
晴隆
#=03
4
173
4
#
黔西南州晴隆县光照镇
*D/3
4
J6/7O7T3
!
=03
4
173
4
E7D3K
2
!
=0/3503/3
!
普安
#WD
+
/3#
黔西南州普安县三板桥镇
Y/3X/3
C
0/7O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
$
普安
!WD
+
/3!
黔西南州普安县三板桥镇
Y/3X/3
C
0/7O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
(
普安
$WD
+
/3$
黔西南州普安县三板桥镇
Y/3X/3
C
0/7O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
%
普安
(WD
+
/3(
黔西南州普安县三板桥镇
Y/3X/3
C
0/7O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
8
普安
%WD
+
/3%
黔西南州普安县地瓜镇
Z0
4
D/O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
)
普安
8WD
+
/38
黔西南州普安县地瓜镇
Z0
4
D/O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
,
普安
)WD
+
/3)
黔西南州普安县地瓜镇
Z0
4
D/O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
+
普安
,WD
+
/3,
黔西南州普安县新店镇
A03S0/3O7T3
!
WD
+
/3E7D3K
2
!
=0/3503/3
#"
兴仁
#A03
4
L;3#
黔西南州兴仁县新龙场镇
A03173
4
:6/3
4
O7T3
!
A03
4
L;3E7D3K
2
!
=0/3503/3
##
安龙
#>3173
4
#
黔西南州安龙县万峰湖镇
[/3M;3
4
6DO7T3
!
>3173
4
E7D3K
2
!
=0/3503/3
#!
册亨
#E;6;3
4
#
黔西南州册亨县庆坪乡
=03
4U
03
4
O7T3
!
E;6;3
4
E7D3K
2
!
=0/3503/3
#$
册亨
!E;6;3
4
!
黔西南州册亨县庆坪乡
=03
4U
03
4
O7T3
!
E;6;3
4
E7D3K
2
!
=0/3503/3
#(
花溪
#FD/50#
贵阳市花溪区
FD/50Z0RKL0:K
!
*D0
2
/3
4
#%
雷山
#G;0R6/3#
黔东南州雷山县
G;0R6/3E7D3K
2
!
=0/3S73
4
3/3
#8
雷山
!G;0R6/3!
黔东南州雷山县
G;0R6/3E7D3K
2
!
=0/3S73
4
3/3
#)
雷山
$G;0R6/3$
黔东南州雷山县
G;0R6/3E7D3K
2
!
=0/3S73
4
3/3
#,
息烽
#A0M;3
4
#
贵阳市息烽县九庄镇
B0DJ6D/3
4
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!
A0M;3
4
E7D3K
2
!
*D0
2
/3
4
#+
息烽
!A0M;3
4
!
贵阳市息烽县九庄镇
B0DJ6D/3
4
O7T3
!
A0M;3
4
E7D3K
2
!
*D0
2
/3
4
!"
息烽
$A0M;3
4
$
贵阳市息烽县九庄镇
B0DJ6D/3
4
O7T3
!
A0M;3
4
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2
!
*D0
2
/3
4
!#
水城
#Y6D0:6;3
4
#
六盘水市水城县蟠龙乡
W/3173
4
O7T3
!
Y6D0:6;3
4
E7D3K
2
!
G0D
U
/3R6D0
!!
关岭
#*D/3103
4
#
安顺市关岭县花江镇
FD/
0/3
4
O7T3
!
*D/3103
4
E7D3K
2
!
>3R6D3
!$
天柱
#O0/3J6D#
黔东南州天柱县社学乡
Y6;5D;O7T3
!
O0/3J6DE7D3K
2
!
=0/3S73
4
3/3
!!
注$野生毛桃名称以采集地和数字命名(
@7K;
$
O6;T01S
U
;/:6;RT;L;3/.;S/MK;LK6;0L17:/K073R/3S3D.X;LR9
8!!!
西
!

!

!

!

!

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$$

描述(
<9>
!
数据处理
利用
-5:;1!""$
计算各野生毛桃果核性状的
平均值和变异系数!用来衡量形态性状的变异程度(
根据桃种质资源描述规范和数据标准所记载的方
法&#"!将质量性状进行转化!根据表型赋值!利用
YWYY#+9"
软件分析果核性状之间的相关性(主成
分分析的特征向量)贡献率以及累计贡献率用
YWYY
#+9"
软件处理!各野生毛桃的因子得分由
ZWYQ
)9"%
软件分析得出(用
ZWYQ)9"%
版软件!数据标
准化转换后采用欧氏距离!用非加权配对算数平均
法"
PW*]>
#对
!$
个野生毛桃的
#"
个性状进行聚
类分析!分析各野生毛桃果核在形态性状上的相似
程度(
!
!
结果与分析
=9<
!
果核质量性状分析
通过对
!$
个贵州野生毛桃果核形态的观测"图
#
#!发现其核形)鲜核颜色和核粘离性有不同程度的
差异(核形有卵圆"
($9(,<
#)倒卵圆"
#)9$+<
#和椭
圆"
$+9#$<
#
$
种类型!其代表材料分别为*普安
!
+)
*普安
)
+)*雷山
$
+(鲜核颜色包括浅棕"
($9(,<
#)
棕"
$"9($<
#和深棕"
!89"+<
#
$
种类型!其代表材
料分别为*普安
,
+)*关岭
#
+)*息烽
!
+(核粘离性
为离 核 "
),9!8<
#)半 离 核 "
#)9$+<
#和 粘 核
"
(9$%<
#
$
种类型!其代表材料分别为*安龙
#
+)
*册亨
!
+)*晴隆
#
+(核面光滑度差异不大!都为较
粗糙类型"表
!
#(
=9=
!
果核数量性状分析
=9=9<
!
果核重
!
不同野生毛桃果核重差异很大!其

#,
号*息烽
#
+果核最重为
(9$,
4
!
8
号*普安
%
+
最轻为
"98%
4
"表
!
#(供试野生毛桃果核重的变异
性分析见表
$
!平均单核重为"
!9)"^ "9,+
#
4
!果核
大小变异范围很大!变异系数为
$$9",<
(对所供
试的
!$
个野生毛桃平均果核重按
"9%"
4
为一梯度
统计其分布次数!结果显示果核平均重主要集中分
布在
!9!$
"
!9)$
4

#9)$
"
!9!$
4
之间!分别占总
量的
!,9)"<

!"9""<
!单核重在
(9)$
"
%9!$
4
的野生毛桃数量较少(
=9=9=
!
果核横纵径及核形指数
!
果核横纵径及核
形指数"果核纵径和横径的比值#是果核性状评价重
要指标之一(贵州野生毛桃的核形指数平均约为
#9$,
!其中
#"
号*兴仁
#
+核形指数最大为
#98)
!而
!$
号*天柱
#
+核形指数最小为
#9!!
"表
!
#(从核形
指数和外观来看!野生毛桃的核形多为卵圆或椭圆
形"图
#
#(果核横纵径的变异性分析见表
$
!横纵径
平均分别为"
#9)+^ "9!8
#
:.
和"
!9(8^ "9$%
#
:.
!
其变异系数相对较小!横径为
#(98(<
!纵径为
#(9#)<
(按横径
"9#%:.
!纵径
"9!#:.
为一梯度
对野生毛桃果核横纵径的大小进行统计!结果表明
果核横径集中分布在
#9()
"
!9!!:.
之间!共占总
量的
+"9($<
(果核纵径主要分布在
!9",
"
!9+!
:.
之间!占总量的
,#9)(<
(
=9=9>
!
果核厚度
!
贵州野生毛桃果核平均厚度为
"
#9$,^ "9#,
#
:.
!
#+
号*息烽
!
+厚度最大为
#98"
:.
!
8
号*普安
%
+为最小!仅
"9+#:.
"表
!
#(从果
核厚度的变异性分析来看"表
$
#!其变异系数不大!

#!9,$<
(按
"9#":.
为一梯度对野生毛桃的果
核厚度进行统计!结果显示果核厚度集中分布在
#9#)
"
#98):.
之间!占总量的
,,98+<
(
=9=9?
!
核尖长
!
野生毛桃的核尖长差异较大!平均
核尖长为"
9!)^"9",
#
:.
!
!!
号*关岭
#
+核尖长
最长为
"9(8:.
!最短是
#
号*晴隆
#
+仅为
"9#(:.
"表
$
#!变异系数相对较大!为
!,9!8<
(按
"9"%
:.
为一个梯度进行统计分析!核尖长集中分布在
"9!)
"
"9$!:.

"9!!
"
"9!):.
之间!分别占总
量的
!%9+%<

!%9#+<
(
=9>
!
果核性状的相关性
相关性研究是探索性状间一种真实的遗传联
系!
$
种野生毛桃果核性状之间的相关性见表
(
(
可以看出!果核重与果核横径)果核纵径和果核厚度
呈极显著正相关!相关系数分别为
"9+,
)
"9,$

"9+%
%果核横径与果核纵径和果核厚度呈极显著正

#
!
!$
种野生毛桃果核形态
N0
4
9#
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O6;R6/
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K6L;;T01S
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鑫!等$贵州野生毛桃果核性状的遗传多样性分析
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%果核纵径与果
核厚度也呈极显著正相关!相关系数为
"9)+
!与核
尖长呈显著正相关!相关系数为
"9%#
%核形指数与
核形和核尖长呈显著正相关!相关系数分别为
"9%!

"9%"
(在所分析的供试样品中存在着果核越重
则果核横纵径越长!果核越厚的特点!这为品种选育
提供参考(
=9?
!
主成分分析
从表
%
中可以看出!前
$
个成分的累计贡献率
达到
,(9"#<
!第一主成分主要代表果核重)果核横
径和果核厚度!构成变异的主要来源!可称之为果核
数量特性因子%第二主成分主要代表核形指数和核
形!称之为果核形状特性因子%第三主成分主要代表
鲜核颜色和核粘离性!称之为果核物理特性因子(
!$
种野生毛桃主成分得分见表
8
(第一主成分
较低的负值表明野生毛桃的果核重)果核横径和果
核厚度都较小!*晴隆
#
+和*普安
%
+属于此类%较高
的正值表明果核重)果核横径和果核厚度都较大!
*息烽
#
+和*关岭
#
+等属于此类(第二主成分较高
的正值表明野生毛桃的果核形状偏向狭长!*兴仁

#
+属于此类(第三主成分较高的正值表明野生毛桃
果核偏向粘核特性!*晴隆
#
+和*雷山
$
+属于此类(
=9@
!
聚类分析
通过聚类分析!同一类群内的样品资源在形态
特征上较为相似!可反映出相近的遗传背景(根据

@
!
入选主成分的特征值和因子负荷量
O/X1;%
!
-0
4
;3Q/1D;/3SM/:K7L17/S03
4
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R;1;:K;S
U
L03:0
U
/1:7.
U
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变量
_/L0/X1;
因子负荷量
N/:K7L17/S03
4
# ! $
果核重
[;0
4
6K7MRK73; "9+8 &"9#( "9#,
果核横径
OL/3RQ;LR;1;3
4
K6 "9+8 &"9"+ "9!(
果核纵径
_;LK0:/11;3
4
K6 "9,+ "9(" "9#(
核形指数
YK73;R6/
U
;03S;5 &"9#8 "9+" &"9!!
核尖长
YK73;K0
U
1;3
4
K6 "9$) "9)# &"9!"
果核厚度
O60:V3;RR "9+8 &"9!" "9#$
核形
YK73;R6/
U
; &"9"+ "9)$ "9(+
鲜核颜色
E717L "9$% &"9"$ &"98,
核粘离性
NL;;RK73; &"9(, &"9"( "9)"
特征值
-0
4
;3Q/1D; (9") !9", #9(#
贡献率
E73KL0XDK073L/K;
,
< (%9!( !$9#$ #%98(
累计百分率
ED.D1/K0Q;
U
;L:;3K/
4
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贵州野生毛桃果核数量性状统计数据
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性状
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标准差
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最小值
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Q/1D;
最大值
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极差
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贵州野生毛桃果核性状相关分析
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$
+)*息烽
#
+)*关岭
#
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$
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为浅棕%果核较重!为
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长!横径在
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#
+)*息烽
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+)*天柱
#
+共
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之间%果核横纵径较长!横径在
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之间!纵径在
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+)*普安
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+)*普安
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+)*普安
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+)*普安
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+)*册亨
#
+)*册亨
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+)*雷山
#
+)
*雷山
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+)*水城
#
+共
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离核%果核重多在
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之间!纵径多在
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横纵径!果核厚度都为最小(第五组只有*晴隆
#
+
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核横纵径!果核厚度都大于第四组但小于其他三组
"图
!
#(
$
!

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果核作为核果类果树重要的繁殖器官!其特征
受遗传基因和环境因素的共同影响!贵州立体气候
差异大!地理阻隔和自然条件的长期作用!使不同贵
州野生毛桃间果核特征差异较大!具有丰富的遗传
多样性&###$(通过对
!$
个野生毛桃果核性状的分
析表明*普安
%
+果核最小!与其他野生毛桃相比差
异明显(*兴仁
#
+)*册亨
!
+两种果核的特征在-桃
种质资源描述规范和数据标准.中未见此种描述!表
明贵州野生毛桃资源具有其独特性!如对这些资源
加以重视与利用!可拓展种质资源的多样性!为育种
提供丰富的遗传选择潜力(
在本研究中各野生毛桃间在果核重)果核横纵
径)核形指数)核尖长)果核厚度等数量性状指标上
均存在极显著差异!说明果核数量性状在野生毛桃
间多样性丰富!存在较大遗传变异(变异系数反映
了品种间表型性状的变异程度!变异系数越大说明
该表型性状在品种间的差异越大!遗传多样性程度
越高!利用该性状鉴别品种的可能性越强&#(#%(贵
州野生毛桃果核性状的变异系数变化范围在
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等对果梅品种资源果核性状的分析和张艳敏等对矮
生樱组
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个野生种果实性状变异的研究结果一
致#)(因此!贵州野生毛桃在果核数量性状方面
均存在着丰富的遗传多样性!根据性状的变异系数!
利用果核重和核尖长更能反映
!$
种野生毛桃间的
差异(
通过对果核表型性状进行的聚类分析显示!采
自同一地区的野生毛桃并非聚为一类(其中采自黔
东南州雷山县的
$
份野生毛桃被聚为不同的
!
个类
群!黔西南州普安县的
,
份野生毛桃被聚为不同的
$
个类群!这说明雷山县和普安县的野生毛桃资源
多样性丰富(*普安
%
+单独聚为一类!说明它具有
不同于其他野生毛桃的表型性状!一定程度上反映
其具有复杂的遗传组成!可能具有完全不同的遗传
背景!利用其遗传差异优势可为优良品种选育提供
基础&#,(
果核性状具有较高的遗传稳定性&#+!"!通过对
野生毛桃果核性状分析可为贵州野生毛桃资源的鉴
别与分类提供参考!为后续筛选发掘优良性状的野
生毛桃!利用优良基因开发新品种提供依据(本研
究从果核性状进行分析具有一定的可靠性!今后还
可结合分子生物学方法进行更为深入的研究(
参考文献!
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