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乌塌菜VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的变异和聚类分析



全 文 :基金项目:安徽省教育厅高校青年教师资助项目(2006jql194)
周玉丽(1975-),女,试验师,主要从事蔬菜栽培研究
舒英杰,通信作者,讲师,研究方向为蔬菜栽培与育种,
E-mail:xuanxuan051010@163.com
收稿日期:2010-10-14
乌塌菜 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的
变异和聚类分析
周玉丽,舒英杰,黄昌松
(安徽科技学院,安徽凤阳,233100)
我国是许多白菜类蔬菜的起源中心,有非常丰
富的白菜类蔬菜的遗传资源,这些资源在长期的自
然选择和进化过程中,形成了许多亚种和变种[1]。不
结球白菜原为我国长江流域普遍栽培的一种大众
蔬菜,近年来在我国北方地区栽培面积愈来愈大 [2],
前人对不结球白菜的品质性状进行了一些研究 [3,4],
为不结球白菜的品质育种工作奠定了一定的基础。
乌塌菜[Brassica campesttris ssp. chinesis (L.) Maki-
no var. rosularis Tsen et Lee]是不结球白菜的一个变
种,由芸薹进化而来,是以叶为产品器官的二年生
草本植物, 因其叶片中富含 VC 被称为 “维他命”
菜,而受到消费者的青睐[5]。乌塌菜在我国已有近千
年的栽培历史, 在长江中下游地区栽培较为普遍,
可周年生产、四季供应;在北方,仅在大城市附近有
零星栽培,仍属稀特蔬菜行列。 目前有关乌塌菜的
研究报道相对较少。聚类分析法在研究作物品质性
状的相关、差异和分类方面已有不少的应用,被证
明是行之有效的分析评价方法 [6~10]。 本试验测定了
乌塌菜 VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量,分析了 3
个指标的品种间变异和改良潜力,并通过聚类分析
法对 63 份乌塌菜品种资源进行了分类, 以期为乌
塌菜品种资源的合理开发利用和品质育种提供理
论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为 2008 年收集自江淮流域和临近省
市的 63 份乌塌菜品种资源, 其中安徽省 40 份,其
他相邻省份 23份,具体名称、编号及来源见表 1。
1.2 试验方法
试验于 2009 年在安徽科技学院种植科技园内
进行。 材料于 2009 年 9 月 9 日育苗,10 月 9 日定
植。每品种定植 2个小区,小区面积 4 m2,定植株行
距 25 cm×25 cm, 每小区 64 株,2 次重复, 随机排
列。生育期内的管理按常规方法进行,每次施肥、浇
水、病虫害防治等措施各品种均一致。 于产品器官
形成期每品种各选具有代表性的 10 株测定相关指
标。 考虑到不同部位叶片营养成分含量不一致,每
株样品都分别取其外部、中部和内部的叶片撕碎后
混合取样, 取 10 株产品测定指标的平均值作为该
品质指标的测定值。
1.3 测定方法
VC 含量采用 2,6-二氯酚靛酚滴定法测定,可
溶性糖含量用手持糖度计测定,可溶性蛋白含量采
用考马斯亮蓝 G-250染色法测定[11]。
试验数据利用 Excel 2003 和 DPS 7.05 软件处
理后,采用欧式距离和类平均法进行聚类分析。
摘 要:对 63 份乌塌菜品种资源的 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量等 3 个主要营养品质指标进行了测定、比较和聚
类分析。结果表明,乌塌菜 3 个主要营养品质指标具有较丰富的变异潜力,其中可溶性蛋白含量和 VC 含量品种间变
异较大,可溶性糖含量变异较小;利用类平均法进行聚类分析,在欧氏距离 2.58 处,供试的 63 份乌塌菜品种资源可
分为 4 种类型,各类型的 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量差异明显。
关键词:乌塌菜;品质指标;变异;聚类分析
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2011.12.007
2011(12):18-21 JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(学术版)
18- -
表 3 不同乌塌菜类型间 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的差异
类型
VC 可溶性糖
%
可溶性蛋白
mg/100 g mg/100 g
Ⅰ 232.50 7.06 1.09
Ⅱ 28.65 5.97 0.99
Ⅲ 124.58 7.30 0.99
Ⅳ 118.93 9.04 0.61
表 2 乌塌菜 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的特征及其变异
项目
VC 可溶性糖
%
可溶性蛋白
mg/100 g mg/g
变异范围 28.65~232.50 5.97~10.91 0.31~1.40
均值 121.19 8.38 0.75
标准差 30.02 1.31 0.27
变异系数/% 24.77 15.58 35.86
改良潜力/% 168.21 58.95 145.33
注:改良潜力(%)=(最大值-最小值)×100%/均值。
表 1 供试乌塌菜品种资源情况简介
品种代号 品种名称 种子来源 品种代号 品种名称 种子来源 品种代号 品种名称 种子来源
W1 黑秀 002 安徽 W22 绿领黑心乌 江苏 W43 精选黑心乌 湖北
W2 黑心乌 安徽 W23 春和黑心乌 安徽 W44 金珠乌菜 安徽
W3 精选黑心乌 安徽 W24 菊花心 山东 W45 优选黄心菜 宁夏
W4 黑心乌 江西 W25 金寒玉 安徽 W46 绿领黄心乌 江苏
W5 金农绿金花 安徽 W26 原种黑金乌 安徽 W47 黄金乌 山东
W6 诚信寒玉 安徽 W27 雪里藏金 安徽 W48 东方明珠 安徽
W7 明珠 安徽 W28 黑乌 1 号 安徽 W49 绿叶菊花心 安徽
W8 黄心乌 安徽 W29 冬询黄心乌 安徽 W50 新皖金菊 安徽
W9 淮南黄心乌 河南 W30 精选黄心乌 江西 W51 金雪球 998 安徽
W10 黄心乌 7 号 安徽 W31 黄妃 江西 W52 雪里金花 河南
W11 精选菊花心 安徽 W32 淮南菊花心 安徽 W53 安徽黄地黄 安徽
W12 金黄冠 安徽 W33 绿圆菊花心 山东 W54 乌白菜 安徽
W13 黄雪球 安徽 W34 塌地乌 3 号 安徽 W55 优选黄芽 14 浙江
W14 精选黄心乌 河南 W35 塌地乌 1 号 安徽 W56 乌菜 1 号 安徽
W15 菊花心 河北 W36 塌地乌 2 号 安徽 W57 黑心乌 安徽
W16 雪莲 安徽 W37 绿领乌塌菜 江苏 W58 傲雪金花 安徽
W17 黄心乌 安徽 W38 塌地乌 6 号 安徽 W59 黄心 998 安徽
W18 瓢儿芽 江苏 W39 黑油白菜 宁夏 W60 精选黑心乌 河北
W19 矮黄乌菜 安徽 W40 精选黄心乌 湖北 W61 傲雪 安徽
W20 诚信满地金 安徽 W41 乌塌菜 安徽 W62 黑珍珠 安徽
W21 乌菜 1 号 安徽 W42 特选黄心乌 北京 W63 高产乌塌菜 河南
2 结果与分析
2.1 乌塌菜 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的特
征及变异
由表 2可知, 供试的 63份乌塌菜品种资源的 3
个主要营养品质指标均存在不同程度的变异。可溶
性蛋白含量的变幅最大,变异范围 0.31~1.40 mg/g,
变异系数 35.86%;VC 含量的变幅次之, 变异范围
28.65~232.50 mg/100 g,变异系数 24.77%;可溶性
糖含量的变幅最小,变异范围 5.97%~10.91%,变异
系数 15.58%。供试乌塌菜的 VC含量具有较大的改
良潜力(168.21%),可溶性糖含量的改良潜力较小
(58.95%),可溶性蛋白含量的改良潜力居中。
2.2 乌塌菜 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的聚
类分析
对供试的 63 份乌塌菜品种资源的 3 个主要品
质指标进行了系统聚类(类平均法),结果表明,在
欧氏距离 2.58 处,供试的乌塌菜品种资源可分为 4
类(图 1),各类的主要品质性状如表 3。
第Ⅰ类型仅包括 W53(安徽黄地黄)一个品种。
该类型的主要特征是 VC 和可溶性蛋白含量丰富,
分别为 232.50 mg/100 g 和 1.09 mg/g, 可溶性糖含
量中等,平均可溶性糖含量为 7.06%。
第Ⅱ类型仅包括W62(黑珍珠)一个品种。该类型
的主要特征是 VC 和可溶性糖含量都较低,可溶性
蛋白含量表现中等,平均 VC、可溶性糖和可溶性蛋
白含量分别为 28.65 mg/100 g,5.97%,0.99 mg/g。
2011 年 6 月下半月刊(学术版)19- -
第Ⅲ类型包括 W34、W37和 W61等 21 个品种。该
类型的主要特征是 VC、 可溶性糖和可溶性蛋白含
量均中等,平均含量分别为 124.58 mg/100 g,7.30%
和 0.99 mg/g。
第Ⅳ类型包括 W1、W6和 W44等 40 个品种。 该
类型的主要特征是 VC 含量中等, 平均 VC 含量为
118.93 mg/100 g,可溶性糖含量高,平均可溶性糖
含量为 9.04%,可溶性蛋白含量相对较低,平均可
溶性蛋白含量为 0.61 mg/g。
3 小结与讨论
本试验研究表明, 不同乌塌菜品种间叶片的
VC、 可溶性糖和可溶性蛋白含量存在显著差异,供
试品种 VC平均含量为 121.19 mg/100 g, 这一结果
与宋元林 [12]报道的每 100 g 新鲜叶片中 VC 含量高
达 70 mg 相差较大,可能是由于供试品种不同或测
定时期不同所致,因为乌塌菜不同品种、不同生育
期叶片的 VC 含量差异显著[13]。 可溶性糖的平均含
量为 8.38%, 可溶性蛋白的平均含量为 0.75 mg/g,
与之前报道的基本一致。
乌塌菜的 VC含量的改良潜力较大(168.21%),
可溶性蛋白含量的改良潜力(145.33%)居中,可溶
性糖含量的改良潜力较小(58.95%)。说明通过选择
育种和杂交育种选育出 VC 含量高的乌塌菜品种
较容易,相反要选育出可溶性糖含量高的乌塌菜品
种难度较大。
3 个主要品质指标聚类的结果表明,63 份乌塌
菜品种资源可分 4 个不同的类型,但除Ⅰ和Ⅱ类型
外,大多数乌塌菜品种间的主要品质性状间差异不
明显,说明大多数乌塌菜品种间品质性状的遗传背
景较近,遗传基础狭窄,所以乌塌菜等不结球白菜
的品质育种要有所突破,不仅要通过穿梭育种等途
径来扩大育种材料品质性状方面的遗传差异,还应
通过生化标记和分子标记等手段创新育种途径,以
提高育种效率。
参考文献
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W1
W6
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W22
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W39
W48
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W40
W57
W52
W49
W60
W56
W61
W62
W53
0.00 0.86 1.72 2.53 3.44 4.50
图 1 63 个乌塌菜品种主要品质性状聚类分析
2011/12 周玉丽,等.乌塌菜 VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的变异和聚类分析 20- -
Variation and Cluster Analysis of Vitamin C, Soluble Sugar and Soluble Protein in
Brassica campesttris L. ssp. chinesis (L.) Makino var. rosularis Tsen et Lee
ZHOU Yuli, SHU Yingjie, HUANG Changsong
( College of Plant Science, Anhui Science and Technology University, Fengyang, Anhui 233100 )
Abstract: Variation and cluster analysis of primary nutritional quality indexes of 63 Wuta-cai cultivars, including vitamin
C content, soluble sugar content and soluble protein content were studied. The results showed that the variation level of
soluble protein content and vitamin C content were higher, but the variation level of soluble sugar content was lower. The
result of cluster analysis indicated that the 63 Wuta-cai germplasm resources could be classified four groups when Euclid
distance was 2.58, each group had obvious characteristics.
Key words: Wuta-cai (Brassica campesttris L. ssp. chinesis (L.) Makino var. rosularis Tsen et Lee); Quality index; Varia-
tion; Cluster analysis
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
基金项目:浙江省重大科技攻关项目(2009C2006-1-2),
温州市科技局科技计划项目(N20070029)
王晓艳(1983-),女,主要从事茎瘤芥育种及栽培技术
研究,Email:sieryouxiang@163.com
收稿日期:2011-06-22
不同榨菜(茎瘤芥)雄性不育资源的育性鉴定
王晓艳 1,孙继 1,唐筱春 2,汪炳良 3,王冬琴 1
(1.温州市农科院蔬菜研究所,325006;2.瑞安市农业局;3.浙江大学蔬菜研究所)
榨菜 (Brassica juncea Coss. var. tumida Tsen et
Lee)(茎瘤芥) 为十字花科芸薹属芥菜种的一个茎
用变种,其产品器官是重要的加工原料[1]。榨菜杂种
优势较明显,但榨菜属于常异花授粉植物,花朵较
小,生产杂种一代种子主要是利用雄性不育系。 陈
竹君等(1995)以芥菜×白菜不育源为母本与榨菜品
种 T84-66为父本杂交、并经多代回交获得的榨菜胞
质雄性不育系 T84-66A表现为花药退化、 无花粉[2],
从重庆引进的利用胞质雄性不育系选育的榨菜一
代杂种涪杂 1 号其花朵在开花前存在柱头外露现
象,且雄蕊未退化、并有少量花粉[3]。 本文通过对不
同榨菜资源花朵开花特点、花粉形态以及自交和杂
交结实指数研究,为确定不同榨菜雄性不育资源的
利用价值提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料 5 份,分别已通过浙江省审定的榨菜
新品种冬榨 1 号 (10A-01)、 涪杂 1 号×冬榨 1 号
(10A-02)、T84-66A×桐农 3号(10A-03)、桐农 3 号
(10A-04)、 冬榨 1 号×桐农 3 号 (10A-05), 其中
10A-02 和 10A-03 为雄性不育材料,10A-01、10A-
04、10A-05为雄性可育材料。试验材料统一于 2010
年 9月 10日播种,10月 10日定植, 田间管理同一
般榨菜生产。
摘 要:对 2 份来源不同的榨菜雄性不育材料(涪杂 1 号×冬榨 1 号、T84-66A×桐农 3 号)和 3 份雄性可育材料(冬榨
1 号、桐农 3 号、冬榨 1 号×桐农 3 号)的雄性不育性进行了鉴定。 试验结果表明,与 3 份雄性可育材料相比,2 份雄性
不育材料的花蕾、花朵均较小,花序上花朵分布密度较低,而且雄性不育材料开花前存在柱头外露现象,花朵能够开
放,但不能完全展开;正常可育榨菜材料花粉量大,花粉粒饱满呈椭圆形,而 2 份雄性不育材料花粉量极少,花粉粒
圆球形、不饱满;蕾期套袋自交结果发现,5 份榨菜资源的结荚率均在 98%以上,但正常可育资源其自交亲和指数在
10 以上,而 2 份雄性不育资源其自交亲和指数均为 0;2 份雄性不育材料在蕾期进行剥蕾杂交授粉时,其亲和指数达
到 10 左右。
关键词:茎瘤芥;雄性不育;花粉;亲和指数
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(学术版)
2011(12):21-23
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2011.12.008
21- -