全 文 ：臂形草属(Brachiaria Griseb.)主要分布于非洲、
美洲、 亚洲和澳大利亚等地， 是世界热带、 亚热带
地区优良的放牧型和水土保持型牧草。 中国热带农
业科学院最早于 1963年从斯里兰卡引进了珊状臂
形草(B.brizantha)[1]， 多年后又从澳大利亚热带农
业中心(ACIAR)、 哥伦比亚热带农业中心(CIAT)引
入多种臂形草。 经过多年的研究， 中国热带农业科
学院热带牧草研究中心(TPRC)培育出热研3号俯仰
臂形草等多个品种[2]， 现广泛用于热带、 亚热带地
区饲用栽培和生态恢复种植。
臂形草属种质资源的形态特征变异分析①
梁晓玲 1,2)② 白昌军 2)③ 严琳玲 2) 张 瑜 2) 唐 军 2) 张 龙 1,2)
(1 海南大学农学院 海南儋州 571737；
2 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/
农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室 海南儋州 571737)
摘 要 对 45份臂形草种质材料进行 20个指标的形态学分析。 结果表明： 臂形草属材料的形态指标间差异极
显著， 且主成分分析说明最长茎伸展长度、 节间长、 叶长、 叶宽等植株的数量性状均为第一影响因素， 其形态
变异明显， 遗传表达多样性。 聚类分析结果表明： 试材料可分为 3类， 本地材料明显为 1类， 引进材料分为2
类。
关键词 臂形草 ； 形态变异 ； 相关性分析 ； 主成分分析 ； 聚类分析
分类号 S431.14
Morphological Variation of Brachiaria Germplasm Resources
LIANG Xiaoling1, 2) BAI Changjun2) YAN Linling2)
ZHANG Yu2) TANG Jun2) ZHANG Long1,2)
(1 College of Agronomy, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737;
2 Tropical Crops Genetic Resources Institute/Ministry of Agriculture Key Laboratory
of Tropical Crops Germplasm Utilization, CATAS, Danzhou, Hainan 571737)
Abstract This essay has an analysis on 20 morphological indexes about 45 individual materials which
are fromBrachiaria. Correlation analysis shows that the correlations among them are very significant, and
the principal component analysis illustrates that the quantitative trait of plants is the first influence factor,
the extend length of the longest stem, the internode length, the leaf length, the leaf width, and so on. Apart
from this, the morphological variation is obvious and the genetic expression is multifarious. We divide
these materials into 3 groups using the hierarchical clustering analysis. The local materials is a class
apparently, the other two introduced materials are two categories.
Keywords Brachiaria ; morphological variation ; correlation analysis ; principal component analysis ;
clustering analysis
① 基金项目： 国家科技支撑计划项目(No.2011BAD17B01-01-5)； 农业部物种资源保护 “热带牧草种质资源保存” 项目；
中央级公益性科研院所基本科研业务费 “热带牧草新品种选育及产业化示范” 项目(No.PZS083)； 农业部热带作物种
质资源保护项目(No.12RZZY-09)。。
收稿日期： 2012-02-20； 责任编辑/黄东杰； 编辑部 E-mail： rdnk@163.com。
② 梁晓玲(1987～)， 女， 青海乐都人， 硕士生， 主要从事牧草种质资源学研究。
③ 通讯作者 ： 白昌军 ， 研究员 ， 博士 ， 主要从事热带牧草种质资源收集保存 、 育种及牧草综合开发利用技术研究 。
E-mail: baichangjun2000@yahoo.com.cn。
Vol．32, No．3
2012年3月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第32卷第3期
Mar． 2012
19- -
2012年3月 第32卷第3期热带农业科学
表1 45份臂形草种质资源采集情况
编号 采集号 种质名称 来源地/采集地点 经度 纬度 海拔/m
1 Abundance珊状臂形草 ACIAR
2 CIAT16318珊状臂形草 ACIAR
3 CIAT16835珊状臂形草 CIAT
4 CIAT26556珊状臂形草 ACIAR
5 CIAT6780珊状臂形草 CIAT
6 FSP1 珊状臂形草 CIAT
7 Mekong 珊状臂形草 ACIAR
8 Reyan No.6珊状臂形草 TPRC
9 Basilisk俯仰臂形草 CIAT
10 Reyan3俯仰臂形草 TPRC
11 Signal俯仰臂形草 ACIAR
12 网脉 网脉臂形草 CIAT
13 100926001臂形草 海南省儋州市木棠镇 109°13′ 19°28′ 17.5
14 CIAT360601泰国杂交旗草 CIAT
15 Molato杂交臂形草 CIAT
16 Molato2杂交臂形草 CIAT
17 CIAT1633湿生臂形草 CIAT
18 Humidicola湿生臂形草 ACIAR
19 巴拉草 CIAT
20 100926002多枝臂形草 海南省儋州市木棠镇 109°13′ 19°28′ 17.5
21 CIAT6095刚果臂形草 ACIAR
22 Thailand刚果臂形草 ACIAR
23 100820001四生臂形草 海南省乐东县抱由镇扫水村 109°05′ 18°25′ 158.1
24 100821001四生臂形草 海南省昌江县霸王岭 109°02′ 19°04′ 486.5
25 100821002四生臂形草 海南省乐东县尖峰 108°26′ 18°24′ 31.8
26 100822001四生臂形草 海南省儋州市木棠镇 109°11′ 19°29′ 51.0
27 100823001四生臂形草 海南省五指山市万冲镇乐中五队 109°13′ 18°31′ 178.9
28 100823002四生臂形草 海南省保亭县毛岸 109°20′ 18°25′ 376.0
29 100823003四生臂形草 海南省保亭县什玲八村 109°26′ 18°27′ 173.0
30 100823004四生臂形草 海南省保亭县什玲镇什毛小学路边石壁 109°27′ 18°23′ 72.0
31 100824001四生臂形草 海南省陵水县提蒙乡 109°00′ 18°20′ 30.1
32 100825001四生臂形草 海南省陵水县光坡镇 110° 1′ 18°19′ 17.0
33 100825002四生臂形草 海南省陵水县岭门镇 110° 1′ 18°21′ 45.3
34 100825003四生臂形草 海南省万宁市兴隆植物园 110° 7′ 18°26′ 37.8
35 100825004四生臂形草 海南省万宁市三更罗镇304道12公里处 110° 6′ 18°31′ 161.2
36 100825005四生臂形草 海南省琼中县林田 109°34′ 18°33′ 160.4
37 100825006四生臂形草 海南省琼中县乌石农场二十队 109°31′ 19°04′ 171.6
38 100825007四生臂形草 海南省琼中县新进农场三十一队 109°30′ 19°07′ 188.7
臂形草属牧草的生长环境条件要求不高， 适应
性较强， 且年产草量、 营养价值及饲用价值均较高[3]。
本研究从臂形草种质资源形态学测定方面， 对臂形
草属进行系统的分类， 为其进一步利用提供依据。
1 材料与方法
1.1材料
本试验于2011年7～11月从海南省各市县路边、
水边、 沙滩等地采集臂形草野生种质资源四生臂形
草(B. subquadripara)、 臂形草(B. eruciformis)和多枝
臂形草(B. ramosa)共25份， 并从中国热带农业科学
院热带作物品种资源研究所牧草中心种质圃采集珊
状臂形草、 俯仰臂形草(B. decumbens)、 网脉臂形草
(B. dictyoneura)、 杂交臂形草(B. hybrid)、 巴拉草
(B. mutica)和刚果臂形草(B. ruziziensis)共 20份(国
外引进的)。 与本地驯化的种质材料合计45份(表1)。
20- -
梁晓玲 等 臂形草属种质资源的形态特征变异分析
编号 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10
1 6 3 110.89 1 16.23 20 2 14 11 31.43
2 6 4 87.18 1 18.48 20 1 5 12 32.03
3 6 3 103.96 3 22.84 20 1 5 12 34.45
4 6 4 79.63 1 16.38 20 1 5 12 21.60
5 6 3 122.89 1 17.16 20 2 5 12 29.85
6 6 2 144.98 2 13.04 20 2 14 12 48.50
7 6 3 134.50 1 10.37 20 1 5 12 60.51
8 6 3 86.00 1 17.97 20 1 5 12 17.62
9 6 3 78.90 1 19.84 17 1 5 11 23.94
10 6 2 78.21 1 16.33 20 1 5 11 16.64
11 6 2 73.65 1 18.48 20 1 5 11 19.13
12 6 2 53.01 1 15.38 20 1 5 12 14.73
表2 臂形草不同种质资源形态特征及其变异分析
续表1 45份臂形草种质资源采集情况
编号 采集号 种质名称 来源地/采集地点 经度 纬度 海拔/m
39 100926008四生臂形草 海南省儋州市洋浦经济开发区 109°07′ 19°06′ 4.8
40 100926010四生臂形草 海南省儋州市新州林场 109°12′ 19°25′ 43.8
41 101008002四生臂形草 海南省乌烈 109°01′ 19°05′ 6.0
42 101117001四生臂形草 海南省东方市海边盐浸地 108°23′ 19°04′ 1.4
43 101117002四生臂形草 海南省乐东县九所镇新区 108°31′ 18°16′ 12.0
44 101117003四生臂形草 海南省三亚市南山景区外 109°07′ 18°11′ 14.0
45 101118001四生臂形草 海南省五指山市毛阳镇海边沙地 109°34′ 19°19′ 225.5
1.2方法
1.2.1试验设计
试验地位于热科院品资所牧草中心基地， 试验
采用随机区组试验设计， 共180个小区， 小区畦长
1.5m， 畦宽1.2m， 栽种密度为每小区12株， 按照常
规方式进行田间管理， 不加施任何植物激素及农药。
1.2.2调查项目
于 2011年 6月臂形草成熟时， 每小区随机选
取不同资源臂形草各3株进行观察测定， 测定项目
分别为： 植物的生活型(x1)、 茎的生长习性(x2)、 最
长茎伸展长度(x3)、 茎的形状(x4)、 节间长(x5， cm)、
茎的颜色(x6)、 茎的毛况(x7)、 茎毛类型(x8)、 叶色
(x9)、 叶长(x10， cm)、 叶宽(x11， cm)、 叶尖(x12)、 叶片毛
况(x13)、 叶鞘长度(x14， cm)、 叶鞘毛况(x15)、 总花轴长
度(x16， cm)、 每花序总状花序数(x17)、 每总状花序小
穗数(x18)、 自然株高(x19， cm)和绝对株高(x20， cm)， 共
20个外观性状指标。
测定性状： x1： 1直立、 2斜生、 3平卧、 4匍
匐； x4： 1圆柱状、 2椭圆状、 3压扁状； x6： 10浅
绿色、 11绿色、 17紫色、 20红褐色； x7： 1稀、 2
密； x8： 5短柔毛、 14刚毛； x9： 10浅绿色、 11绿
色、 12深绿色； x12： 1锐尖、 2渐尖； x13： 1稀、 2
密； x15： 1稀、 2密。
1.2.3数据处理
数据统计使用Microsoft Excel软件， 方差分
析、 相关性分析、 聚类分析、 主成分分析采用SPSS
数据处理系统。
2 结果与分析
2.1臂形草种质资源形态特征的变异分析
对45份不同来源臂形草的20个形态指标的统
计分析结果见表 2。 在考察的 20个形态特征中，
最长伸展长度、 叶长、 叶鞘长度在供试的 45个臂
形草间变异幅度最大， 变异系数分别为 61.67%、
78.41%、 63.88%； 植物的生活型、 茎的颜色和叶色
的变异幅度最小 ， 分别为 20.56%、 14.84%和
5.98%； 其余形态特征的变异幅度也较大 ， 均达
30%～50%(表 2， 组间变异)。 由此可见， 臂形草种质
资源不同形态特征的差异主要体现在其生长长度，
颜色间的差异性较小。
21- -
2012年3月 第32卷第3期热带农业科学
编号 x11 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19 x20
1 2.32 1 2 14.51 2 56.17 9.00 42.00 87.46 167.06
2 1.58 1 1 18.58 1 55.33 5.42 41.67 106.75 142.51
3 1.47 1 1 32.14 2 65.63 4.25 55.25 140.21 169.58
4 1.23 1 1 18.69 1 51.00 3.58 45.67 91.63 130.63
5 1.86 1 1 27.87 2 75.50 4.50 52.42 121.80 198.39
6 2.30 1 1 17.06 2 65.14 9.84 48.57 113.42 209.56
7 2.54 1 1 19.73 2 57.48 8.62 47.41 104.89 191.98
8 1.43 1 2 19.63 2 54.36 3.92 30.50 91.67 140.36
9 1.53 1 2 17.28 2 50.78 4.17 44.67 96.08 129.68
续表2 臂形草不同种质资源形态特征及其变异分析
编号 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 x10
13 4 2 26.15 1 5.13 10 1 5 10 4.78
14 6 2 118.42 3 9.07 20 1 5 12 32.57
15 6 2 108.17 3 12.71 20 2 5 12 35.13
16 6 2 127.83 1 11.83 20 2 14 12 40.14
17 6 2 53.92 1 18.17 20 1 5 12 13.78
18 6 4 67.18 1 15.87 20 1 5 11 7.17
19 6 2 154.33 1 10.17 11 1 5 11 24.10
20 4 2 17.63 1 0.73 10 1 5 10 2.98
21 6 2 126.10 1 10.43 20 2 14 10 32.54
22 6 3 103.75 2 10.33 20 1 14 10 26.87
23 4 3 55.31 1 8.27 20 1 5 12 9.07
24 4 2 30.33 1 7.46 20 1 5 11 7.64
25 4 2 31.31 1 5.98 20 1 5 11 10.67
26 4 2 38.04 1 8.35 20 1 5 11 6.76
27 4 2 22.77 1 8.09 20 1 5 11 4.56
28 4 2 41.17 1 8.82 20 1 5 10 7.61
29 4 2 33.07 1 9.63 20 1 5 11 7.95
30 4 2 38.29 1 7.58 20 1 5 12 9.20
31 4 2 40.83 1 6.18 20 1 5 12 7.74
32 4 2 43.60 1 8.22 20 1 5 11 8.79
33 4 2 37.53 1 5.88 20 1 5 11 5.47
34 4 2 43.78 1 7.87 20 1 5 11 9.08
35 4 3 35.00 3 6.26 20 1 5 12 8.40
36 4 3 48.81 2 9.38 11 1 5 11 9.95
37 4 2 29.68 1 8.18 20 1 5 11 8.16
38 4 2 35.50 1 10.77 20 1 5 12 10.63
39 4 4 17.47 1 7.07 20 1 3 11 7.78
40 4 4 24.46 1 6.72 20 1 5 11 4.41
41 4 3 21.17 1 8.90 20 1 5 12 8.10
42 4 4 36.22 1 8.63 20 1 5 12 10.59
43 4 3 41.44 1 11.04 17 1 6 11 5.64
44 4 1 26.50 1 7.57 15.5 1 5 12 10.58
45 4 2 36.50 1 8.67 20 1 5 12 9.22
平均值 4.89 2.51 63.69 1.24 10.94 18.92 1.13 5.98 11.36 16.85
最大值 6.00 4.00 154.33 3.00 22.84 20.00 2.00 14.00 12.00 60.51
最小值 4.00 1.00 17.47 1.00 0.75 10.00 1.00 5.00 10.00 2.98
极差 2.00 3.00 136.86 2.00 22.09 10.00 1.00 9.00 2.00 57.53
标准差 1.01 0.76 39.28 0.61 4.74 2.81 0.34 2.89 0.68 13.21
变异系数 20.56 30.16 61.67 48.93 43.33 14.86 30.33 48.31 5.98 78.41
22- -
梁晓玲 等 臂形草属种质资源的形态特征变异分析
续表2 臂形草不同种质资源形态特征及其变异分析
编号 x11 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19 x20
10 1.38 1 2 16.14 2 47.83 3.33 46.00 83.46 126.03
11 1.34 1 1 18.85 2 49.67 4.08 41.00 87.83 123.32
12 1.13 1 1 15.58 1 48.70 4.17 22.58 76.86 101.71
13 0.36 1 2 2.28 1 17.23 5.00 11.00 38.05 43.38
14 2.49 2 2 11.92 2 55.95 8.67 50.44 82.92 174.37
15 2.53 1 1 13.65 2 52.70 8.00 46.33 79.98 160.87
16 2.43 1 2 15.39 2 57.83 9.14 50.28 115.42 185.63
17 0.91 1 1 16.48 1 39.90 3.33 18.33 84.29 93.82
18 0.68 1 1 12.48 1 37.65 2.33 17.00 75.67 104.83
19 1.68 2 2 12.91 2 79.47 6.82 59.65 99.83 223.80
20 0.68 1 1 1.50 2 6.35 4.50 10.75 18.08 23.98
21 2.01 1 2 14.58 2 60.48 9.36 43.27 83.75 186.58
22 1.68 1 2 10.44 2 49.78 7.84 134.75 75.67 153.53
23 1.29 1 1 6.27 1 36.22 6.00 31.00 40.94 91.53
24 0.85 1 1 4.63 1 29.43 4.08 25.92 37.13 59.76
25 0.84 1 1 5.71 1 22.88 4.44 37.11 33.22 54.19
26 0.97 1 1 5.48 1 28.61 4.83 17.75 39.88 66.65
27 0.99 2 1 8.09 1 43.84 5.11 53.67 54.00 66.61
28 1.18 2 1 5.87 1 29.66 6.11 26.56 44.89 70.82
29 0.98 2 1 6.53 1 40.48 6.33 63.67 52.30 73.55
30 0.79 1 1 5.55 1 26.27 11.42 33.25 35.71 64.56
31 0.82 1 1 4.70 1 20.94 4.00 27.25 30.63 61.78
32 0.75 1 1 4.86 1 20.43 4.27 25.07 38.40 64.03
33 0.78 1 1 3.70 1 14.30 4.08 12.08 22.17 51.83
34 0.84 1 1 4.83 1 26.45 4.25 26.33 38.58 70.23
35 0.83 1 1 4.78 1 22.62 4.44 36.44 23.33 57.62
36 0.90 1 1 7.20 1 28.82 4.67 27.33 46.67 77.63
37 0.74 1 1 5.40 1 32.62 5.44 58.67 44.61 62.30
38 0.93 1 1 9.60 1 61.33 8.00 77.33 60.67 96.83
39 0.62 1 1 6.10 2 37.55 3.83 75.00 38.58 55.02
40 0.61 2 1 3.92 1 19.73 3.78 36.11 21.87 44.19
41 0.70 1 1 6.57 1 41.50 5.00 95.67 36.67 62.67
42 0.71 1 1 6.25 1 40.95 5.58 59.50 48.54 77.17
43 1.37 1 1 8.06 2 51.14 6.89 29.44 74.44 92.59
44 0.83 1 1 5.17 1 31.75 5.83 50.50 35.53 58.25
45 1.09 1 1 6.74 1 32.01 6.92 49.50 40.21 68.51
平均值 1.24 1.13 1.22 10.75 1.40 41.65 5.67 40.77 64.33 105.11
最大值 2.54 2.00 2.00 32.14 2.00 79.47 11.42 95.67 140.21 223.80
最小值
极差
标准差
变异系数
0.36
2.18
0.59
47.75
1.00
1.00
0.34
30.33
1.00
1.00
0.42
34.40
1.50
30.64
6.87
63.88
1.00
1.00
0.50
35.39
6.35
73.12
16.81
40.35
2.33
9.09
2.09
36.80
10.75
84.92
18.10
44.38
18.08
122.13
31.37
48.76
23.98
99.82
53.18
50.60
2.2臂形草属不同形态特征的相关性及主成分分析
2.2.1形态特征的相关性分析
20个不同形态特征简单相关性分析结果见表3
。 其中最长伸展长度与节间长、 茎的毛况、 茎的类
型等 11个指标呈极显著正相关， 叶长与叶宽、 叶
鞘长度、 叶鞘毛况等6个指标呈极显著正相关， 叶
鞘长度与叶鞘毛况、 总花序轴长度等4个指标呈极
显著正相关， 植物的生活型与最长茎伸展长度、 节
间长、 茎的毛况等 12个指标呈极显著正相关， 茎
的颜色与叶色呈极显著正相关， 叶色与总花序轴长
23- -
2012年3月 第32卷第3期热带农业科学
说明： **表示在0.01水平上极显著相关， *表示在0.05水平上显著相关。
x10 x11 x12 x13 x14 x15 x16 x17 x18 x19
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
x8
x9
x11
x11 0.901**
x12 －0.100 0.052
x13 0.336* 0.444** 0.105
x14 0.723** 0.620** －0.147 0.217
x15 0.647** 0.715** －0.053 0.546** 0.563**
x16 0.749** 0.703** －0.105 0.183 0.843** 0.489**
x17 0.125 0.310 0.040－0.010－ .165 0.002 0.122
x18 0.216 0.119 0.100－0.095 0.182 0.120 0.493** .224
x19 0.808** 0.746** －0.064 0.364* 0.938** 0.640** 0.884** －0.081 0.169
x20 0.912** 0.856** －0.218 0.304 0.909** 0.574** 0.884** 0.064 0.190 0.928**
表3 臂形草属不同种质资源形态性状间的相关关系
度呈极显著正相关； 但茎的生长习性与总花序轴长
度呈极显著负相关。
2.2.2形态特征的主成分分析
臂形草种质资源的 20个形态特征主成分分析
结果见表4和表5。 20个考察因子中， 根据特征值
大于 1的为前 5个主成分 ， 其积累贡献率达
79.674%， 代表原始因子的大部分信息。 其中， 第
1主成分占 45.315%， 植物的生活型、 最长茎伸展
长度、 节间长、 叶长、 叶宽、 叶鞘长度、 总花序轴
长度、 自然株高和绝对株高对它的作用很大， 反映
x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9
x1
x2 －0.075
x3 0.852** －0.023
x4 0.231－0.062 0.312*
x5 0.784** －0.283 0.535** 0.111
x6 0.154－0335* 0.071 0.038 0.289
x7 0.439** －0.219 0.604** 0.166 0.220 0.152
x8 0.398** －0.248 0.546** 0.094 0.120 0.124 0.690**
x9 0.192－0.277 0.181 0.225 0.322* 0.389** 0.084－0.181
x11 0.772** －0.170 0.898** 0.342* 0.490** 0.182 0.583** 0.514** 0.304*
x11 0.734** －0.140 0.892** 0.367* 0.430** 0.195 0.666** 0.558** 0.230
x12 －0.088 0.329* 0.020 0.058－0.183－0.060－0.154－0.134－0.208
x13 0.490** 0.000 0.514** 0.049 0.204－0.216 0.262 0.491** － 283
x14 0.849** －0.178 0.733** 0.225 0.889** 0.239 0.371* 0.196 0.369*
x15 0.639** 0.076 0.704** 0.271 0.374* －0.091 0.480** 0.419** －0.095
x16 0.690** －0413** 0.736** 0.137 0.820** 0.358* 0.448** 0.205 0.469**
x17 －0.211－0.189 0.026 0.059－ 1 2 0.035 0.345* 400* 0.169
x18 －0.029－0.180 0.007 0.068 0.140 0.332* 0.115－0.054 0.382*
x19 0.884** －0.248 0.847** 0.215 0.832** 0.147 0.455** 0.363* 0.291
x20 0.854** －0.23 0.967** 0.265 0.876** 0.297 0.620** 0.335* 0.399*
24- -
梁晓玲 等 臂形草属种质资源的形态特征变异分析
表4 主成分方差分析
主成分
主成分特征值
特征值 贡献率/% 累计贡献率/%
1 9.063 45.315 45.315
2 2.277 11.385 56.699
3 1.966 9.832 66.532
4 1.383 6.917 73.449
5 1.245 6.225 79.674
6 0.989 4.947 84.621
7 0.799 3.997 88.618
8 0.532 2.660 91.279
9 0.450 2.252 93.530
10 0.394 1.972 95.502
11 0.325 1.626 97.128
12 0.196 0.981 98.108
13 0.124 0.619 98.728
14 0.110 0.550 99.278
15 0.067 0.336 99.613
16 0.036 0.182 99.795
17 0.018 0.089 99.884
18 0.015 0.074 99.957
19 0.009 0.043 100.000
20 0.000 0.000 100.000
臂形草植株的数量性状特征 ； 第 2主成分占
11.385%， 茎的颜色、 茎的毛况、 叶色、 叶片毛况、
叶鞘毛况对它的作用很大， 反映茎叶的数量性状特
征； 第 3主成分占 9.832%， 每花序总状花序数、
每总状花序小穗数对它的作用很大， 反映花序的性
状特征； 第 4主成分占 6.917， 茎的生长习性和茎
的形状对它的作用很大， 反映茎的形状特征； 第5
主成分占 6.225， 叶尖对它的作用很大， 反映叶的
形状特征。
2.3臂形草属种质资源的 R型聚类分析
R型聚类是将变量作为分类对象， 这种聚类用
在变量数目较多且相关性比较强的情况中。 由臂形
草形态特征的相关性可知， 20个性状之间均存在
不同程度的相关性， 根据臂形草形态特征数据， 对
臂形草45个种质资源样品聚类分析的结果见图1。
由图 1可知， 当聚类临界值 λ＝10时， 45个
臂形草样品被分为2类， 在海南采集的样品四生臂
形草、 多枝臂形草和臂形草被分为一类， 其第1主
成分植株性状、 第2主成分茎叶及小穗的数量性状
均较小； 其它的 20份国外引进的品种被归为一大
类。 当 λ＝5时， 20份国外引种的品种被分为 2大
类， 其中1、 6、 16、 21、 22号 5个样品被划为一大
类， 其第 4主成分茎叶的形状特征较大； 其余的
15个样品被归为一类。
表5 因子负荷矩阵分析
特征 第1主成分 第2主成分 第3主成分 第4主成分 第5主成分
植物的生活型 0.880 0.082－0.333 -0.011 0.045
茎的生长习性 －0.241 0.337－0.075 0.554 0.492
最长茎伸展长度 0.950 0.143－0.033 0.116 0.013
茎的形状 0.296 －0.078 0.119 0.697－0.171
节间长/cm 0.895 －0.131 －0.311 －0.173 0.034
茎的颜色 0.295 －0.580 0.187－0.107 0.353
茎的毛况 0.608 0.313 0.521 0.197 0.066
茎毛类型 0.355 0.505 0.502－0.256 －0.011
叶色 0.415 －0.678 0.172 0.177－0.301
叶长/cm 0.934 0.026 0.077 0.178－0.014
叶宽/cm 0.860 0.195 0.315 0.109 0.097
叶尖 －0.250 －0.040 0.155－0.181 0.799
叶片毛况 0.337 0.588－0.125 －0.463 －0.157
叶鞘长度/cm 0.918 －0.140 －0.288 0.023 0.075
叶鞘毛况 0.616 0.426－0.069 0.114 0.082
总花序轴长度/cm 0.881 －0.277 0.061－0.215 0.058
每花序总状花序数 0.070 0.036 0.853－0.114 －0.186
每总状花序小穗数 0.218 －0.532 0.361－0.159 0.159
自然株高/cm 0.933 －0.078 －0.236 －0.104 0.034
绝对株高/cm 0.987 －0.005 0.000－0.001 0.031
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2012年3月 第32卷第3期热带农业科学
图1 45份臂形草形态数据聚类图
四生臂形草100825003
四生臂形草100825001
四生臂形草100820001
四生臂形草100822001
四生臂形草100821002
四生臂形草100824001
四生臂形草100825002
四生臂形草100825005
四生臂形草100825004
四生臂形草100823001
四生臂形草100823003
四生臂形草100823002
四生臂形草100926010
四生臂形草101118001
四生臂形草101117001
四生臂形草100821001
四生臂形草100825006
四生臂形草101117003
四生臂形草101008002
四生臂形草100926008
四生臂形草100825007
四生臂形草101117002
四生臂形草100823004
臂形草100926001
多枝
MolatoⅡ
FSP珊状臂形草
泰国刚果臂形草
刚果臂形草CIAT6095
珊状臂形草Abundance
Basilisk俯仰臂形草
热研3号俯仰臂形草
热研6号珊状臂形草
Signal俯仰臂形草
CIAT16318珊状臂形草
CIAT26556珊状臂形草
CIAT1633湿生臂形草
网脉臂形草
湿生臂形草Humidicola
CIAT16835珊状臂形草
珊状臂形草CIAT6780
CIAT360601泰国杂交旗草
MolatoⅠ杂交臂形草
Mekong珊状臂形草
巴拉草
0 56 10 15 20 25CASE
Labe1
3 结论与讨论
(1)臂形草种质资源形态特征存在广泛变异
从形态学或表型性状上来检测遗传变异是最古
老且简便易行的方法[4-6]。 本试验考察了 45份臂形
草的 20个主要形态特征， 结果发现， 各形态特征
在不同来源样品间均存在不同程度的差异， 其中以
最长茎伸展长度、 节间长、 叶长、 叶宽等在供试的
45个臂形草样品间的变异幅度最大， 而个体间的
差异也存在于每个性状中[7-8]。 由于地理分布的差
异， 臂形草的资源的形态变异明显， 这可能与其生
境的多样化有关[9]。 同时， 也反映了臂形草遗传多
样性表达， 可为臂形草品种的筛选提供丰富的基础
材料。
(2)臂形草种质资源各形态学性状间的显著性相关
臂形草不同的形态特征间呈不同程度的相关
性， 其中变异系数最大的最长伸展茎长度、 叶长和
叶鞘长度与多个指标呈极显著正相关。 变异系数最
大为78.41%的叶长与叶宽、 叶鞘长度、 叶鞘
毛况、 总花序轴长度、 自然株高、 绝对株高
呈极显著正相关， 叶长越长， 叶宽就越宽、
叶鞘长度等越长； 最长伸展长度与节间长、
茎的毛况等 11个指标呈极显著正相关； 叶
鞘长度与叶鞘毛况、 总花序轴长度、 自然株
高、 绝对株高呈极显著正相关。 茎的生长习
性与总花序轴长度呈极显著负相关。
(3)臂形草种质资源的利用与保护
形态学指标测定将 45份臂形草材料分
为3大类， 其中四生臂形草、 多枝臂形草与
臂形草分为一大类， 其特点为一年生草本，
植株矮小， 叶片细小， 生于丘陵草地、 疏林
下或近海边沙地上， 种子边成熟边掉落， 冬
天枯黄第二年重新长出， 生长速度很快。 本
试验所采用的材料来自海南省各市县路边及
海边沙地， 是很好的低矮型牧草， 牛羊喜
食。 其余两类都为植株较高型的牧草， 第二
类为 molatoⅡ杂交臂形草、 FSP珊状臂形
草 、 泰 国 刚 果 臂 形 草 、 刚 果 臂 形 草
CIAT6095、 珊状臂形草Abundance， 其特点
为最长伸展茎长度较长， 叶长与叶宽比其它
植株长， 但节间长较短， 最长伸展茎长度、
叶长、 叶宽都与节间长呈极显著正相关， 但这类材
料呈负相关， 且其茎毛的类型为刚毛， 所以根据形
态学数据单独分为一类。 其余的 15份材料分为一
类， 其最长伸展茎长度、 叶长、 叶宽都比第二类
短， 且差异小。
本试验所采集的45份材料中25份材料采集于
海南省各市县， 虽然采集生境有所不同， 但由于经
纬度相差小， 所以生长条件大致相同， 所以被划分
为一类。 其余的 20份材料于不同时间由国外引进
海南进行栽培， 由于基因的不同， 虽然生长环境相
同， 但被划为另外一类。 其特点为株型高大， 叶片
比海南品种宽大， 但 20份本身却有不同的形态特
征， 被划分为2类， 其中一类叶片长宽都比其它品
种宽大， 但其伸展茎长度却较短， 且茎毛为刚毛。
从利用类型来看， 海南品种为低矮且柔嫩型牧草，
其余20份材料为植株高大但茎也算柔软型且产量
(下转第36页)
26- -
2012年3月 第32卷第3期热带农业科学
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(上接第26页)
丰富， 因此需看饲料需要的类型而定。 冬天时， 一
年生臂形草处于越冬时期， 叶片枯黄而不能被家畜
采食， 但引进品种却能安全越冬， 保持青绿， 为家
畜越冬提供了丰富的饲料。
国内对臂形草的研究报道很少， 只进行了营养
成分、 产量[10-11]等基础研究。 本研究旨在根据形态
学测量数据对采集的 45份本地与引进的种质资源
进行形态上的分类， 为臂形草的育种研究提供形态
的理论依据。 由于种质来源、 采样地环境等的差
别， 形态学数据只能做一个参考， 进一步从分子方
面研究材料基因多样性与来源关系， 为筛选育种材
料打下基础。
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