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Correlation and path analysis on characters related of lower yield per plant of Carthamus tinctorius

红花单株花产量性状的相关和通径分析



全 文 :·药材与资源·
红花单株花产量性状的相关和通径分析
杨玉霞,吴 卫X , 郑有良,黄春燕,刘仁建, 陈 黎
(四川农业大学农学院,四川 雅安 625014)
摘 要: 目的 研究红花主要农艺性状间及与单株花产量和红花黄色素 A 间相关关系, 为花用红花育种和高产栽
培提供理论依据和参考。方法 对来自世界各地的 48 份栽培红花品种(系)的单株花产量性状进行相关和通径分
析; 采用高效液相色谱法测定红花中红花黄色素 A,并进行统计分析。结果 10 个主要农艺性状对单株花产量影响
的顺序 :单株有效花球数> 单株花球数> 单株总分枝数> 顶花球直径> 分枝高> 一级分枝数> 出苗到盛花期天
数> 平均每果粒数> 单株无效花球数> 株高。逐步回归分析表明,分枝高(X 2)、一级分枝数(X 4)、单株有效花球数
( X 6 )、单株无效花球数( X 7)、平均每果粒数 (X 9)、顶花球直径 (X 10)是影响单株花产量( Y )的主要因素, 回归方程:
Y= - 3. 037 0+ 0. 002 7 X 2+ 0. 045 9 X 4+ 0. 074 5 X 6+ 0. 043 2 X 7+ 0. 023 0 X 9+ 1. 148 2 X 10( F= 21. 84* * )。单
株有效花球数对单株花产量的直接效应最大 ,其次为顶花球直径。不同品种(系)的单株花产量及红花黄色素 A 的
量存在显著差异。红花黄色素A 的量与单株花产量相关不显著。结论 花用红花育种中, 可兼顾高产与优质。单株
有效花球数、顶花球直径是花用红花品种选育的主要目标性状和高产栽培的主攻方向。单株花高产株型应是单株
有效花球数、单株花球数、单株总分枝数、一级分枝数较多,顶花球直径较大, 株高、分枝高、单株无效花球数适中
者。PI 239226、PI 253540、PI 367833、简阳红花综合性状较好,表现突出, 适宜在四川种植。
关键词: 红花; 单株花产量; 相关分析; 通径分析; 红花黄色素 A; HPLC
中图分类号: R282. 21   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2006) 01 0105 07
Correlation and path analysis on characters related to flower yield
per plant of Carthamus tinctorius
YANG Yu-x ia, WU Wei, ZHENG You-liang , HU ANG Chun-yan, LIU Ren-jian, CHEN Li
( Agr onomy Co llege , Sichuan Ag ricultural Univ ersit y, Yaøan 625014, China)
Abstract: Objective To study the relationship betw een the main agronom ic characters w ith the f low-
er y ield per plant and the saff lor yellow A content of saf flow er species, and prov ide a basis for breeding
and high-yield cult ivat ion of saf flower. Methods Correlat ion and path analysis on char acters related to
flow er y ield per plant in 48 species of saff low er came from all over the w orld w ere analy zed. T he saf flor
yellow A content which tested by HPLC was analyzed by stat ist ical analysis. Results T he af fect ing o rder
of these factors to f low er yield per plant w as number of effect ive cones per plant > number of cones per
plant > number of branches > diameter o f pr imary head > branch height from base> number o f primar y
branches> the days f rom seedling emergence to 50% flowering> number of grains per cone> number of in-
ef fectiv e cones per plant> plant height . M ul tiple regression analysis showed that branch height f rom base
( X 2) , number o f primar y branches ( X 4) , number of ef fect iv e cones per plant ( X 6 ) , number of inef fect ive
cones per plant ( X 7) , number of grains per cone ( X 9) , and diameter of primar y head ( X 10) w ere the main
factors affect ing f low er y ield ( Y ) per plant . Mult iple reg ression equat ion of f low er y ield per plant and six
characters w as Y= - 3. 037 0+ 0. 002 7 X 2+ 0. 045 9 X 4+ 0. 074 5 X 6+ 0. 043 2 X 7+ 0. 023 0 X 9+ 1. 148 2
X 10 ( F= 21. 84
* *
) . The direct effect of number o f effect ive cones per plant w as the str ongest , fo llow ed by
diameter of primary head. There w er e significant differ ences w ithin the f low er yield per plant and the saf-
flo r yellow A content of different species. T he correlat ion betw een the saf flo r yellow A content and the
flow er yield per plant w as insignif icant . Conclusion High-yield and high-quality are compat ible in breed-
ing o f saff low er w hich is used as herbal medicine. Number o f ef fect ive cones per plant and diameter of pri-
mary head are fo cused on the high yield breeding and cultivat ion of saf flower species. The plant type of
·105·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 37 卷第 1 期 2006年 1月
X 收稿日期: 2005-03-21基金项目: 四川省青年科技基金 ( 05ZQ 026-011)作者简介: 杨玉霞( 1980—) ,女, 四川乐山人,硕士在读,主要从事特用植物遗传育种研究。
* 通讯作者 吴 卫 T el&Fax : ( 0835) 2882108 E-mail: ewuwei@ sicau. edu. cn
higher flow er yield saf flow er species should have mo re effect ive cone numbers, more number of cones,
number o f branches, number o f primary branches, bigg er diameter of primary head, moderate plant
height , branch height f rom base, and inef fective cones per plant . Of all accessions, PI 239226, PI 253540,
PI 367833, and Jianyang Honghua ar e outstanding and opt imal for cult ivat ing in Sichuan Prov ince.
Key words: saf flow er ; flower y ield per plant ; co rrelation analysis; path analysis; saff lor y ellow A;
HPLC
  红花 Carthamus tinctorius L. 集药用、食用、染
料、油料和饲料于一身,有着广泛的用途。红花中主
要含黄酮类化合物、色素、挥发油、多炔等成分, 此
外,富含铬、锰、锌、钼等微量元素,还含多糖、腺苷等
物质[ 1]。黄酮类化合物具有保护心血管、抗炎作用。
黄、红色素不仅是理想的食品添加剂,还是高档化妆
品、纺织品的理想着色剂, 对人体有抗癌、防腐、健
脾、杀菌、解毒、降压及护肤的功效[ 2]。红花中的微量
元素可增强心血管机能、防治糖尿病[ 3]。红花多糖有
免疫活性。目前,红花的生产和利用受到了世界各国
的普遍重视[ 4, 5]。近年来对红花的研究表明,红花黄
色素 ( saff lor yellow ) 是红花药理功效的有效水溶
性部位 [ 6, 7]。而红花黄色素 A ( saff lor yellow A ) 是
红花水溶性有效部位中活血化瘀的主要有效成分,
可抑制血小板激活因子诱发的血小板聚集与释
放[ 8, 9]。
红花育种的重要任务之一是提高花产量。国内
外学者曾对红花的产量性状进行了相关、通径分
析[ 10~22] , 遗传力、遗传相关分析[ 23~25] , 品种稳定性
参数评估等[ 26]。但由于所考察性状、研究材料、栽培
环境等有所差异, 各自的结论不尽相同。本试验对引
自世界各地的 48份红花品种(系)的 10个主要农艺
性状与单株花产量进行相关和通径分析, 对其红花
黄色素 A 进行测定, 旨在筛选出一些高产、优质、适
宜四川种植的花用红花品种, 并通过相关分析等为
红花育种和高产栽培提供更多理论依据和参考。
1 材料与方法
1. 1 供试材料: 48份栽培红花 C. tinctor ius L. ,原
产于 32个国家(表 1)。其中 42份材料由美国种质
资 源库 ( g ermplasm resources information net-
w ork, GRIN ) 的 Vicki Bradley 博士提供。新红 1
号、新红 4号、U C 26由新疆农业科学院韩新年先生
提供,川红一号、简阳红花由雅安三九药业唐莉女士
提供,重庆南川红花采自南川药物所标本园。
1. 2 农艺性状考察: 试验于 2003—2004年在四川
农业大学农场试验地进行, 试验地前作玉米,砂质中
壤土、肥力中等。随机区组设计,重复3次, 宽窄行播
表 1 供试材料编号及来源
Table 1 Accession numbers and their sources
of tested materials
编号 保存号  原产地
1 PI 253909 阿富汗
2 PI 369842 亚美尼亚
3 PI 367833 阿根廷
4 PI 613517 澳大利亚
5 PI 253518 奥地利
6 PI 301472 孟加拉国
7 PI 401474 孟加拉国
8 PI 401479 孟加拉国
9 PI 253531 保加利亚
10 PI 305539 保加利亚
11 PI 559909 加拿大
12 PI 572544 加拿大
13 简阳红花 中国
14 川红一号 中国
15 新红 1号 中国
16 新红 4号 中国
17 重庆南川红花 中国
18 PI 250610 埃及
19 PI 250081 埃及
20 PI 286385 厄立特里亚
21 PI 286386 厄立特里亚
22 PI 343930 埃塞俄比亚
23 PI 253529 法国
24 PI 254976 希腊
编号 保存号  原产地
25 PI 253511 德国
26 PI 253540 匈牙利
27 PI 312275 匈牙利
28 PI 306821 印度
29 PI 306829 印度
30 PI 250009 伊朗
31 PI 613520 伊朗
32 PI 253758 伊拉克
33 PI 613454 以色列
34 PI 209300 肯尼亚
35 PI 576992 朝鲜
36 PI 286199 科威特
37 W6 18120 蒙古
38 PI 195895 摩洛哥
39 PI 248620 巴基斯坦
40 PI 248628 巴基斯坦
41 PI 613534 葡萄牙
42 PI 209287 罗马尼亚
43 PI 239226 西班牙
44 PI 181866 叙利亚
45 PI 613526 土耳其
46 PI 304499 土耳其
47 W6 908 美国
48 UC 26 美国
种, 宽行 60 cm, 窄行 20 cm ,穴距 20 cm ,每小区种
2行,行长 2 m。2003年 10月8日播种, 12月1日定
苗, 每穴定苗 2株。每小区随机取样 10株,考察株
高、分枝高、单株总分枝数、一级分枝数、单株花球
数、单株有效花球数、单株无效花球数、出苗到盛花
期天数、平均每果粒数、顶花球直径、单株花产量 11
个性状[ 3] , 并以平均值进行统计分析, 数据处理采用
DPS 软件 [ 27]和 Excel软件。
1. 3 红花黄色素 A 的 HPLC 分析
1. 3. 1 仪器与试剂: Agilent 公司 1100 型高效液
相色谱仪 (含脱气机、四元梯度泵、自动进样器、柱
温箱、DAD 检测器) , Sartorius 公司 BP211D 型电
子天平, M illipope 公司 M illiQ 型纯水仪, Auto-
science 公司溶剂过滤器,上海精科雷磁公司 PHS—
2C 型酸度计。红花黄色素 A 对照品购自四川省药
品检验所。甲醇、乙腈为色谱纯,由 T EDIA 公司提
·106· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 37 卷第 1 期 2006年 1月
供,其他试剂均为分析纯。
1. 3. 2   色 谱 条 件: 色 谱 柱: Hypersil ODS
( 250 mm×4. 0 mm , 5 Lm) ; 流动相: 甲醇-乙腈-
0. 7% 磷酸水溶液 ( 26∶2∶72) , pH 4. 0; 体积流
量: 1. 0 mL/ m in;柱温: 30 ℃;检测波长: 403 nm。
1. 3. 3 对照品溶液的制备: 精密称取经硅胶干燥
24 h 的红花黄色素 A 对照品适量, 加 70% 乙醇制
成质量浓度为 0. 178 mg / mL 的溶液,摇匀, 即得。
1. 3. 4 样品溶液的制备:将不同来源的红花材料的
干燥花粉碎, 过 40 目筛, 置硅胶干燥器内干燥 24
h,精密称取 0. 5 g ,置具塞三角瓶中。精密加 70%
乙醇 15 mL,超声处理 40 m in, 滤过, 70% 乙醇多次
洗涤药渣数次至药渣无色, 合并滤液,定容至 25 mL
容量瓶。混匀, 用 0. 45 Lm 纤维素滤膜滤过,作为样
品溶液。
1. 3. 5 线性关系考察: 分别精密吸取对照品溶液
0. 5、1. 0、1. 5、2. 0 LL 及稀释 25 倍的对照品溶液
1. 0、5. 0 LL,注入高效液相色谱仪,按色谱条件进行
测定。以红花黄色素 A 吸收峰面积 ( Y ) 为纵坐标,
进样质量浓度 ( X ) 为横坐标,得到回归方程。
1. 3. 6 测定方法和数据处理:分别吸取上述对照品
溶液和样品溶液各 1 LL, 注入高效液相色谱仪,每
份材料连续进样 3 次。测定红花黄色素 A 的峰面
积,以外标法计算样品质量浓度。所有数据分析均在
DPS 软件[ 27]和 Excel 软件下进行。
2 结果与分析
2. 1 主要农艺性状表现及方差分析:各农艺性状表
现及变异分析结果见表 2。从表中可以看出, 红花不
同品种间各个性状的变异幅度较大, 存在极显著的差
异。各个性状的峰度均小于 1,分布频率大致接近正
态分布,表明可对这10个相关性状进行通径分析。
  进一步分析表明, 10个性状的相对标准偏差顺
序:单株无效花球数> 单株有效花球数> 分枝高>
平均每果粒数> 单株花球数> 单株总分枝数> 一级
表 2 红花主要农艺性状的表现及方差分析
Table 2 Performance and variance analysis of main
agronomic characters of saff lower
性 状   F 值 变异范围 均值 RSD/ % 峰度
株高(X 1) 13. 35* * 100. 8~182. 0 150. 5 13. 63 - 0. 01
分枝高(X 2) 5. 95* * 66. 3~96. 9 66. 3 32. 21 - 0. 15
单株总分枝高( X3) 3. 79* * 16. 5~68. 7 41. 2 27. 33 - 0. 04
一级分枝数( X4) 6. 08* * 5. 9~20. 7 13. 1 27. 09 - 0. 47
单株花球数( X5) 5. 08* * 13. 4~54. 9 33. 2 29. 17 - 0. 72
单株有效花球数( X6) 4. 93* * 9. 0~45. 1 25. 4 34. 18 - 0. 59
单株无效花球数( X7) 116. 60* * 0. 6~14. 4 7. 3 52. 40 - 0. 96
出苗到盛花期天数( X8) 24. 82* * 206. 0~239. 0 226. 0 3. 70 - 0. 43
平均每果粒数( X9) 5. 02* * 7. 8~29. 2 16. 9 31. 95 - 0. 56
顶花球直径( X10) 14. 14* * 1. 7~2. 8 2. 3 10. 06 0. 51
单株花产量( Y) 2. 56 1. 4~5. 0 3. 1 26. 29 - 0. 31
  * 、* * 分别表示 5%和 1%显著水平,下表同
  * , * * indicated s ignif icant level at 5% and 1% , respect ive-
ly, follow ing tab les are s ame
分枝数> 单株花产量> 株高> 顶花球直径> 出苗到
盛花期天数。这说明单株无效花球数的变异程度最
大、选择范围最宽,其次是单株有效花球数,而顶花
球直径的差异最小、选择范围最窄。
2. 2 单株花产量性状的相关和多元回归分析:相关
分析表明(表 3) , 其他性状与单株花产量的相关系
数绝对值由大到小依次为: 单株有效花球数> 单株
花球数> 单株总分枝数> 顶花球直径> 分枝高> 一
级分枝数> 出苗到盛花期天数> 平均每果粒数> 单
株无效花球数> 株高。在各性状中,单株总分枝数、
单株花球数、单株有效花球数、顶花球直径与单株花
产量呈显著或极显著的正相关。分枝高与出苗到盛
花期天数、株高呈极显著正相关, 但与单株总分枝
数、单株花球数、单株有效花球数、一级分枝数呈显
著或极显著负相关。平均每果粒数与顶花球直径, 单
株花球数与单株有效花球数、单株无效花球数均呈
极显著正相关。出苗到盛花期天数与单株有效花球
数呈显著负相关, 而与单株无效花球数呈显著正
相关。
  采用逐步回归法,建立红花单株花产量的多元
表 3 红花主要农艺性状间的相关分析
Table 3 Correlation analysis on main agronomic characters of saf flower
性状 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10
X 2  0. 839 3* *
X 3 - 0. 088 8 - 0. 384 8* *
X 4 - 0. 028 5 - 0. 312 4*  0. 194 2
X 5 - 0. 263 6 - 0. 498 8* *  0. 888 5* *  0. 117 6
X 6 - 0. 249 5 - 0. 426 4* *  0. 843 4* *  0. 103 0  0. 849 4* *
X 7  0. 005 9 - 0. 197 8  0. 409 7* *  0. 074 2  0. 487 7* *  0. 011 7
X 8  0. 564 1* *  0. 460 6* * - 0. 007 4 - 0. 138 5 - 0. 103 1 - 0. 333 4*  0. 356 9*
X 9  0. 107 0  0. 253 5 - 0. 400 0* * - 0. 105 5 - 0. 278 2 - 0. 076 0 - 0. 520 5* * - 0. 232 8
X 10  0. 264 5  0. 293 5* - 0. 223 0 - 0. 085 8 - 0. 142 3 - 0. 125 1 - 0. 111 1  0. 166 2 0. 399 4* *
Y - 0. 057 1 - 0. 228 1  0. 603 4* *  0. 227 7  0. 665 0* *  0. 738 0* *  0. 075 3 - 0. 226 6 0. 159 4 0. 286 6*
·107·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 37 卷第 1 期 2006年 1月
回归方程: Y = - 3. 037 0+ 0. 002 7 X 2+ 0. 045 9
X 4+ 0. 074 5 X 6 + 0. 043 2 X 7 + 0. 023 0 X 9 +
1. 148 2 X 10( F= 21. 84
* * )。多元回归分析表明,分
枝高( X 2)、一级分枝数( X 4)、单株有效花球数( X 6)、
单株无效花球数( X 7 )、平均每果粒数( X 9 )、顶花球
直径( X 10)是影响单株花产量的主要因素。由回归方
程可知,当本试验中的其他性状维持在平均水平时,
分枝高、一级分枝数、单株有效花球数、单株无效花
球数、平均每果粒数、顶花球直径每增加 1 个单位
(分别为1 cm、1个、1个、1个、1粒、1 cm) ,单株花产
量可分别提高 0. 002 7、0. 045 9、0. 074 5、0. 043 2、
0. 023 0、1. 148 2 g。即在上述 6个性状中,顶花球直
径对单株花产量的贡献最大, 其次为单株有效花球
数, 分枝高的贡献较小。但顶花球直径在 2. 3 cm 的
平均水平上增加 1 cm 相对比较困难, 而单株有效花
球数在 25. 4 个的平均水平上增加 1个则切实可行。
各性状对单株花产量的偏相关系数大小顺序为:单株
有效花球数 ( rY6= 0. 828 3* * ) > 顶花球直径 ( r Y10=
0. 509 1* * ) > 一级分枝数 ( r Y4= 0. 364 0* ) > 单株
无效花球数 ( r Y7= 0. 333 3* ) > 平均每果粒数 ( r Y9=
0. 304 5* ) > 分枝高 ( rY2= 0. 117 3)。表明单株有效
花球数对单株花产量的影响最大,顶花球直径次之,
两者作用均达极显著水平,一级分枝数、单株无效花
球数、平均每果粒数的作用达显著水平,而分枝高的
影响相对较小, 这进一步表明在红花育种中可依靠
单株有效花球数和一级分枝数的增加、顶花球直径
的增大来提高单株花产量。
2. 3 单株花产量性状的通径分析:通径分析结果表
明(表 4) ,单株有效花球数对单株花产量的直接效
应最大,顶花球直径次之,分枝高最小。单株有效花
球数对单株花产量的影响最大,而其通过分枝高、平
均每果粒数、顶花球直径的间接负作用较小。顶花球
直径对单株花产量的直接作用居第二位,通过一级
分枝数、单株有效花球数、单株无效花球数的间接负
作用亦较小。单株无效花球数对单株花产量的直接
作用为第三,主要为直接效应及通过平均每果粒数
的间接负效应共同影响单株花产量。平均每果粒数
对单株花产量的影响,主要亦以直接效应起作用。分
枝高对单株花产量的影响直接作用为正,而其通过
单株有效花球数有较大的间接负效应, 因而导致最
终和单株花产量的相关为负。本试验剩余通径系数
为 0. 488 2, 表明除分枝高、一级分枝数、单株有效
花球数、单株无效花球数、平均每果粒数、顶花球直
径外,还有其他因素影响单株花产量。
表 4 红花 6 个主要农艺性状对单株花产量的通径分析
Table 4 Path analysis on six main agronomic characters to f lower yield per plant in saf flower
性状 直接效应  间接效应
X 2→Y X 4→Y X 6→Y X 7→Y X 9→Y X 10→Y 总和 r
X 2 0. 070 4 - 0. 062 8 - 0. 341 6 - 0. 040 6  0. 050 8  0. 095 7 - 0. 298 5 - 0. 228 1
X 4 0. 201 1 - 0. 022 0  0. 082 5  0. 015 2 - 0. 021 1 - 0. 028 0  0. 026 6  0. 227 7
X 6 0. 801 0 - 0. 030 0  0. 020 7  0. 002 4 - 0. 015 2 - 0. 040 8 - 0. 062 9  0. 738 0* *
X 7 0. 205 4 - 0. 013 9  0. 014 9  0. 009 4 - 0. 104 3 - 0. 036 2 - 0. 130 1  0. 075 3
X 9 0. 200 3  0. 017 9 - 0. 021 2 - 0. 060 9 - 0. 106 9  0. 130 3  0. 066 1  0. 159 4
X 10 0. 326 2  0. 020 7 - 0. 017 3 - 0. 100 2 - 0. 022 8  0. 080 0 - 0. 039 6  0. 286 6*
2. 4 单株花产量性状的决定系数分析:分析 6个性
状对单株花产量形成所起的决定作用(表 5) , 结果
表明, 21个决定系数绝对值按大小顺序依次排列
为: X 6> X 10> X 6, 10> X 9, 10⋯⋯> X 2, 9> X 4, 7> X 2, 7。
即单一性状对单株花产量的影响以单株有效花球数
( X 6 ) 为最大, 顶花球直径 ( X 10 ) 次之, 分枝高
( X 2 )、一级分枝数 ( X 4 ) 分居第 3、4位。两两性状互
作对单株花产量的影响以顶花球直径与单株有效花
球数间 ( X 6, 10 ) 为最大, 顶花球直径与平均每果粒
数间 ( X 9, 10) 次之。6个性状对红花单株花产量的决
定作用达 76. 17% ,说明这 6个性状对红花单株花
产量的影响占重要地位,育种中应予以特别注意。
2. 5 线性关系及红花药材色谱图:在本试验的色谱
表 5 红花 6个主要农艺性状对单株花产量的决定系数
Table 5 Determination coeff icient of six main agronomic
characters to flower yield per plant in saff lower
性状 X 2 X 4 X 6 X 7 X 9 X 10
X2  0. 052 0
X4 - 0. 008 8  0. 051 8
X6 - 0. 048 1  0. 033 2  0. 544 6
X7 - 0. 005 7  0. 006 1  0. 003 8  0. 005 7
X9  0. 007 1 - 0. 008 5 - 0. 024 4 - 0. 042 8 0. 025 4
X10  0. 013 5 - 0. 011 3 - 0. 065 4 - 0. 014 9 0. 052 2 0. 082 1
  划线数字为单一性状决定系数,其余为两两性状共同决定系数
  Numbers underlined w ere deter mination coef f icient of s ingle
t rait , others w ere d eterm inat ion coeff icient of tw o t rait s interacted
条件下, 样品中红花黄色素 A 峰与其他组分峰能完
全分离,峰形窄而对称。本试验得到的回归方程为:
·108· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 37 卷第 1 期 2006年 1月
Y= 3. 129×103 X- 12. 094, r= 0. 999 9, 红花黄色
素 A 在 7. 12~356. 00 Lg / mL 内线性关系良好。对
照品溶液与样品溶液的色谱图见图 1。
图 1 对照品( A)与样品(B)的 HPLC 图谱
Fig. 1 HPLC Chromatograms of ref erence
substance (A) and sample (B)
2. 6 不同来源红花的单株花产量、红花黄色素 A
量的综合评价:不同来源红花的单株花产量、红花黄
色素A 的量见表6。从表 6可以看出,红花黄色素A
与单株花产量的变化趋势不尽相同。相关分析结果
表明,红花黄色素 A 与单株花产量相关不显著 ( r=
0. 144 9)。
  单株花产量在不同品种间差异达到极显著,变
表 6 不同红花材料中单株花产量、红花黄色素 A 质量分数
Table 6 Flower yield per plant and saff lor yellow
A content in dif f erent accession saff lowers
编号* 单株花产量/
g
红花黄色素 A/
(mg·g - 1)
1 4. 09 5. 71
2 4. 48 10. 05
3 3. 82 10. 91
4 1. 88 6. 01
5 3. 07 11. 09
6 1. 72 9. 67
7 3. 24 12. 64
8 4. 20 11. 51
9 4. 30 10. 10
10 4. 20 10. 28
11 3. 29 6. 60
12 2. 20 0. 39
13 3. 37 14. 64
14 2. 02 14. 53
15 2. 64 9. 95
16 1. 42 10. 52
17 2. 84 14. 23
18 1. 72 11. 11
19 2. 68 8. 39
20 3. 26 10. 12
21 2. 65 11. 16
22 2. 75 10. 63
23 3. 37 10. 63
24 2. 90 9. 55
编号* 单株花产量/
g
红花黄色素 A/
(mg·g - 1)
25 3. 43 11. 45
26 3. 67 15. 01
27 3. 53 10. 47
28 4. 19 9. 21
29 3. 11 9. 37
30 2. 53 10. 59
31 2. 59 8. 09
32 2. 51 11. 65
33 4. 29 11. 05
34 2. 77 11. 30
35 3. 33 10. 07
36 2. 91 12. 47
37 2. 68 12. 39
38 3. 44 11. 01
39 2. 75 9. 15
40 2. 52 7. 68
41 2. 71 14. 58
42 3. 46 10. 44
43 4. 99 12. 59
44 2. 44 9. 70
45 3. 24 10. 19
46 1. 55 12. 56
47 3. 74 11. 78
48 2. 92 12. 51
  * 编号顺序同表 1
  * Numbers are same as Table 1
幅为 1. 42~4. 99 g ,平均值为 3. 07 g。PI 239226、PI
401479、PI 305539 等 8份材料的单株花产量在 4 g
以上, 为单株花产量较高的品种 (系 )。而 PI
613517、PI 304499、新红 4号等 5份材料的单株花
产量很低, 均在 2 g 以下, 不太适宜作为花用红花。
比较国产和引进红花单株花产量发现, 国产红花中
简阳红花单株花产量最高, 而新红 4号的单株花产
量最低;引进红花品种(系)单株花产量普遍比国产
红花的高。
从表 6还可以看出, 不同来源红花中红花黄色
素 A 的质量分数相差也较大,变幅为 0. 39~15. 01
mg/ g, 相差近40倍,平均为 10. 53 mg/ g。PI 253540
中红花黄色素 A 的量最高, 其次是简阳红花, PI
572544的最低。同时,还不难发现,来源于同一国家
(地区)的材料中, 红花黄色素 A 的量比较接近, 如
保加利亚的 PI 253511、PI 305539, 中国的简阳红
花、川红一号、重庆南川红花,印度的 PI 306821、PI
306829,美国的 W6 908、U C 26 等。比较国产和引
进红花黄色素 A的量发现,国产红花中红花黄色素
A 的量简阳红花最高,新红 1号最低;引进红花品种
(系)红花黄色素 A 的量普遍低于国产红花中红花
黄色素 A 的量,但也有 PI 253540、PI 613534 等红
花黄色素 A 量较高的品种(系)。
综合上述两项指标, PI 239226、PI 253540、PI
367833、简阳红花这 4份材料综合性状较好, 表现突
出,适宜在四川种植。其中 PI 239226表现最优, 其
顶花球直径 ( 2. 41 g ) 和单株总分枝数 ( 59. 1 个)
较高,单株有效花球数 ( 45. 1个) 多,单株无效花球
数 ( 3. 8 个 ) 少, 一级分枝数 ( 12. 8 个)、株高
( 152. 0 cm )、分枝高 ( 77. 1 cm ) 适中,单株花球数
( 51. 9个)、单株花产量 ( 4. 99 g ) 最高,红花黄色素
A 量 12. 59 mg / g, 属比较理想的花用品种。
3 结语与讨论
3. 1 各供试红花品种(系)的单株花产量性状变化
较大,在所有的供试品种(系)中, PI 239226 表现最
优, 其顶花球直径、单株花球数和总分枝数均较高,
单株有效花球数多, 单株无效花球数少, 一级分枝
数、株高、分枝高适中,单株花产量最高,在四川雅安
多雨环境下,是很理想的花用型红花。聂征等[ 24]的
研究表明, 单株花产量的遗传力较高,因此在育种
中,一方面考虑对 PI 239226直接加以利用外,还可
考虑将其作为一个重要亲本与一些其他品种 (系)
进行杂交,进一步选育优良品种。本试验是通过各农
艺性状对单株花产量的分析结果,对于群体产量结
·109·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 37 卷第 1 期 2006年 1月
果如何,还值得进一步探讨。
3. 2 相关和通径分析结果均表明,某些性状如单株
有效花球数、一级分枝数、单株无效花球数等与单株
花产量的相关分析及通径分析结果一致, 而另一些
性状如一级分枝数的分析结果不尽相同。这说明在
选择过程、性状之间表型及遗传关系复杂, 不能仅凭
相关系数大小作为选育依据,还必须进行通径分析。
通径系数更有利于解释其复杂的表型关系, 更能揭
示各性状对单株产量的作用实质。
3. 3 本研究表明,出苗到盛花期天数与单株花产量
呈负相关,这可能是由于秋播红花一般 5、6月开花,
若开花期延迟,将遇雨季,引起花霉烂,以致减产。因
此,在育种中,可选育开花期早的品种(系) , 确保花
的质量;而在栽培上应适当提早播期, 避开多雨季
节, 以确保及时采花,保证花的产量与质量。聂征
等[ 24 ]研究表明, 单株花产量与单株有效花球数间的
环境相关为极显著的正相关。Pat il等 [ 14]和逯晓萍
等[ 25 ]的研究表明, 分枝高、株高、平均每果粒数、单
株花产量有很高的遗传力,而本研究表明平均每果
粒数与单株花产量有较大的直接正向效应, 分枝高
与单株花产量呈负相关。因此, 在育种中, 可通过对
分枝高、株高、平均每果粒数的早期时代的选择,间
接筛选出矮杆而高产的花用型红花品种。
3. 4 多元回归分析表明,分枝高、一级分枝数、单株
有效花球数、单株无效花球数、平均每果粒数、顶花
球直径是影响单株花产量的主要因素。利用这 6个
因素与产量构成的指数方程式进行选择, 将大大提
高对产量的选择效果。这一结果与聂征等 [ 28]的研究
结果相似。
3. 5 平均每果粒数对单株花产量的直接效应较大,
这可能与红花自身的生长发育特点有关。由于平均
每果粒数从某种程度上反映了平均花球的小花数,
而后者恰是单株花产量的直接构成因子, 所以平均
每果粒数对单株花产量的直接效应较大。
3. 6 由于产量因素是受多因素影响的复杂性状,而
花在整个生育阶段既作为“库”, 又作为“源”,影响因
素多而复杂, 所以需考虑的因素甚多。本试验着重考
察了影响单株花产量的 10个性状,得到的剩余通径
系数为 0. 488 2, 表明影响单株花产量的主要因素
均已包括在内,至于其他因素,将在今后的研究中做
进一步的分析。
3. 7 本试验的结果表明,大量引进品种的单株花产
量均比国产红花的高, 个别品种的红花黄色素 A 量
也比国产红花的高, 这为丰富我国红花品种资源提
供了很好的物质基础。相关分析结果表明,不同来源
的红花黄色素 A 量与单株花产量相关不显著。这表
明在红花育种中是可以兼顾高产与优质的。同时, 笔
者还发现来源于同一(国家)地区的材料多数红花黄
色素 A 质量分数基本一致,但也有不一致的。如来
源于中国的 5份材料中, 新红 1号和新红 4号株形
相似,红花黄色素 A 量接近;而重庆南川红花、川红
一号和简阳红花株形相似,红花黄色素 A 量接近,
这与付善全等[ 29]的研究结果基本一致。彼此间的亲
缘关系可能是造成差异的主要原因。新红 1号、新红
4号均含 AC-1 的血缘, 川红一号系简阳红花系选
而来,南川红花最早也采自简阳。也许正是由于这些
品种(系)间各自彼此有较近的亲缘关系, 可能导致
它们各自从外部形态到内部的化学成分组成及量上
均较为相似。实质上,笔者已采用 ISSR 分子标记检
测到新红 1号和新红 4号间, 重庆南川红花、川红一
号和简阳红花间有很高的遗传相似性(另文报道)。至
于花中其他主要药用成分如黄酮类化合物、多糖、腺
苷等在不同品种(系)间的情况, 还将做进一步分析。
References:
[ 1] Xiao P G. Mod ern Chinese Mate ria Med ica (新编中药志)
[ M ] . Vol Ⅱ. Beijing: Chemical Indus tr y Press , 2002.
[ 2] Wang Z M . Saf f low er (红花) [ M ] . Beijing: China Pr ess of
T radit ion al Ch ines e Medicine, 2001.
[ 3] Yan S M , Wu J B, Xu D Y. I ntrodu ction of M icroelement
( 微量元素导论) [ M ] . Sh angh ai: T ongji U nivers ity Pres s,
1992.
[ 4] Yuan G B, Han R G, Li D J , et al . Saf f low er ( Car thmus
t inctorius L . ) G ermp lasm and I ts Util iz ation (红花种质资源
及其开发利用) [ M ] . Beijing: Science Pres s, 1989.
[ 5] Wang Z M . E valuat ion and Uti liz at ion of S af f low er ( Carth-
mus tinctorius L. ) f rom W orld Coll ection of S af f low e r
G ermp lasm (世界红花种质资源评价与利用) [ M ] . Beijing:
S cience Press , 1993.
[ 6] T akah as i Y, M iyass aka N, Tasaka S H, et al . Const itut ion
of Carthamus tinctorius L. [ J] . T etrahedron L et t, 1982, 23
( 49) : 5163-5166.
[ 7] An X Q, Li Y H, C hen J , e t al . Isolat ion and ident if icat ion
of saf fl ower yel low and carthamin f rom saf fl ow er [ J ] . Chin
T rad it H er b Drug s (中草药) , 1990, 21( 4) : 44-45.
[ 8] Zan g B X, Jin M , S i N, et al . Antagonis t ic ef fect of hydro-
xys af f lor yellow A on the platelet act ivat ing factor receptor
[ J ] . A cta P harm S in (药学学报) , 2002, 37( 9) : 696-699.
[ 9] J in M , Wu W, Chen W M, et al . Inhibit ion of s af f lor yellow
against th e b inding of platelet act ivat ing factor to it s receptor
in vi tro [ J] . Chin P harm J (中国药学杂志) , 2001, 36( 3) :
167-169.
[10] Lu X P, Li Y Q. Correlat ion an d path analys is on s everal a-
gronomic character s in s af f low er [ J ] . I nner Mong ol ia A gr ic
S ci T echnol (内蒙古农业科技) , 1997 ( 6) : 9-10.
[11] Nie Z H, Chen F T , Wan g Y C, et al . Path analys is of f low -
er yield per plant and cor related characters in saf fl ower
( Car thamus tinctorius L. ) [ J] . J Ningx ia A gr ic Coll (宁夏
农学院学报) , 1996, 17( 4) : 1-5.
[12] Nie Z, Chen F T , Sh i X C . Path analysis of characters r ela-
ted to s eed yield in saff low er [ J] . Oil Crop s China (中国油
·110· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 37 卷第 1 期 2006年 1月
料) , 1993 ( 3) : 26-29.
[ 13] Reddy D M, Sakh are R S , Kam ble T C. Correlation and
path analys is in saff low er [ J] . N ew A g ric, 1992, 3( 2) : 209-
212.
[ 14] Pat il H P. Yield com ponent analysi s in saff low er ( Carthamus
tinctor ius L. ) [ J ] . A nnal s A gr ic Res, 1997, 18 ( 3 ) : 332-
336.
[ 15] Pandya N K, Gupta S C, Nagda A K. Path analys is of s ome
yield cont ribut ing t rait s in saf fl ower [ J ] . Cr op Re s H isar ,
1996, 11( 3) : 313-318.
[ 16] Pat il B R, Deshm ukh S G, Deshmukh M P. S tu dies on cor-
relat ion and path analysis in saff low er [ J] . Annal s P lant
Physiol, 1990, 4( 1) : 86-91.
[ 17] Malleshappa C , Goud J V, Pat il S S. Path analysis for seed
yield in s af f low er [ J] . J Maharasht ra Ag ri c Univ , 1989, 14
( 2) : 231-232.
[ 18] Math ur J R, Tik ka S B S, Sharma R K, et al . Gen et ic vari-
abil it y and path coef f icient analysi s of yield components in
saff l ow er [ J ] . I ndian J H ered ity , 1976, 8: 3-4.
[ 19] Kubsad V S , Desai S A, Mal lapur C P. Path coef f icien t
an alys is in saff low er [ J ] . J Maharashtr a A g ric Univ , 2001,
25( 3) : 321-322.
[ 20] Th ombre M V, J oshi B P. C or relat ion and path analys is in
saff l ow er ( Carthamus tinctor ius L. ) variet ies [ J] . J Maha-
rashtra A gr ic Univ , 1981, 6( 3) : 191-193.
[ 21] Pat il H S. Gen et ic variabilit y, ass ociation an d path analysis
in saff low er [ J ] . I ndian J A g ric R es, 1998, 32( 1) : 46-50.
[ 22] Yan Z S , Wang R Q, Feng J F, et al . Path-analysis of ch ar-
acters related to yield per plant in mulchin g s af f low er [ J] .
Chin J Oil Crop S ci (中国油料作物学报) , 2004, 26( 2) : 35-
38.
[23] Lu X P, Li X W, Mi F G, et al . T he g enetic potent ial and
genetic correlation of prin cipal economic characters of s af-
f low er [ J] . J I nner Mong ol ia I nst Ag ri c A nimal H u sban (内
蒙古农牧学院学报) , 1996, 17( 3) : 67-70.
[24] Nie Z, Shi X C , Chen P T , et al. A study on the hereditab il-
ity genet ic advance and genet ic correlation of main agronom ic
characters in s af f low er [ J] . Oil Crop s China (中国油料) ,
1987( 2) : 18-22.
[25] Lu X P, L™X L, Zhang Z, et al . Mult i-genet ic an alys is of
quant itat ive char acters in saf fl ow er [ J ] . Chin J Oil Crop S ci
(中国油料作物学报) , 2004, 26( 2) : 39-42.
[26] Lu X P, Su n X X, Li X W . Es t imat ion of stabilit y parame-
ter s for saf fl ower variet ies [ J ] . J Inner M ongolia I nst A gr ic
A nimal H usban (内蒙古农牧学院学报) , 1996, 17( 2) : 25-
29.
[27] T ang Q Y, Fen g M G. DPS Data P roc essing Sy st em f or
P ract ical S tati st ics (实用统计分析及其 DPS 数据处理系统)
[ M ] . Bei jing: Science Press , 2002.
[28] Nie Z, Chen F T , Shi X C. Study on the s lect ion indices of
yield of f low er per plant in saf fl ow er [ J ] . H er edi tas (遗传) ,
1992, 14( 5) : 34-36.
[29] Fu S Q, Xu X L, Li L Y. Compar ison on the ch emical con s-
t ituents of Chuanhongh ua-Ⅰ w ith Jian yang Honghu a [ J] .
China J Chin Mater M ed (中国中药杂志) , 1996, 21( 2) : 78-
79.
霍山石斛及相似种的位点特异性 PCR鉴别
刘石泉2, 1 ,李小军2,余庆波2,周根余2X
( 1. 湖南城市学院 化学与环境工程系,湖南 益阳 413000; 2. 上海师范大学生命与环境科学学院
生物系遗传学实验室, 上海 200234)
摘 要: 目的 设计出霍山石斛的位点特异性鉴别引物, 仅通过 PCR 就能对霍山石斛的真伪进行准确鉴别。方法
利用石斛属植物基因库中 rDNA ITS 序列数据库进行同源性比较,在与霍山石斛差异较大的区段设计 1 对特异性
引物, 然后对 19 份石斛属植物 DNA 模板进行 PCR 扩增, 阳性者即为霍山石斛正品。结果 发现在退火温度为 60
℃ 时, 该引物能把霍山石斛的模板从 19 份石斛属植物中扩增出来,而其他的石斛属植物均为阴性。结论 运用位
点特异性鉴别引物成功地对霍山石斛进行 PCR 鉴别, 该鉴别反应重现性好, 能在霍山石斛鉴别时发挥重要的作
用, 与形态学、DNA 测序等鉴别方法相比, 该方法具有高效、准确、简便、省时等优点。
关键词: 霍山石斛; 位点特异性 PCR ; 鉴别
中图分类号: R282. 21   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2006) 01 0111 05
Allele-specific diagnostic PCR authentication of Dendrobium huoshanense
and its allied species of Dendrobium Sw.
LIU Shi-quan
2, 1
, L I Xiao-jun
2
, YU Qing-bo
2
, ZHOU Gen-yu
2
( 1. Depar tment of Chemistr y and Envir onment Engineer ing , Hunan Cit y Univ ersity, Yiyang 413000, China;
2. Genetics Labor ato ry , Depar tment of Bio lo gy , Co llege o f L ife and Env ir onment Science,
Shanghai Normal Univer sity , Shanghai 200234, China)
Abstract: Objective T o design a pair of allele-specif ic diagnost ic primer fo r authent icat ing Dendrobi-
·111·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 37 卷第 1 期 2006年 1月
X 收稿日期: 2005-05-10基金项目: 上海市高等学校科学技术发展基金项目 ( 03DZ02)作者简介: 刘石泉( 1969—) ,男, 湖南益阳人,讲师,硕士, 研究方向为植物组织培养及分子检测。E-mail: lsq205@t om . com
* 通讯作者 周根余 T el: ( 021) 64323698 E-mail: zhougenyu@ sina . com