遗传距离及聚类分析在切花菊亲本选配中的应用
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第３ ９卷 第 １ 期 １ ２ １ 年 １ 月 ０１ １
东
北
林
业
大
学 学
报
Ｖｏ ． ９ Ｎ ． １ １３ ｏ １
ＮＯ ．２ １ Ｖ ０ ｌ
Ｊ ＲＮＡＬ Ｏ ＯＲＴ ＡＳ Ｏ Ｓ Ｒ Ｕ Ｖ ＳＴＹ ＯＵ ＦＮ ＨＥ Ｔ Ｆ ＲＥ Ｔ Ｙ ＮＩ ＥＲ Ｉ
遗 传 距 离 及 聚 类分 析 在 切 花 菊 亲本 选 配 中的应 用
Ｅ ｍ ｉ ｓａｄ ｉ ｇ ａ ．ｏ 。 — ａｌ ｉ ｎ ａ ：ｌ ＠’ ｉ ｃ ｒ ｍ ｌ ｎ
收稿 日期 ：０ １ ５月 ７日。 ２１年 责任编辑 ： 俐。 任
状“ 株高 、 、 花径 舌状花数” 进行数据 分析 ， ３ 这 个数量性 状综 合反映了切 花菊的整体感 、 花朵大小及花型的品质 ， 计算各杂
数 量性状 的主成 分分析和遗传 距离 聚类 分析在 作物 、 蔬 菜 以及林 木种质 资源和育 种研究上取 得了很好 的成效 ，
稿） 菊花》， 对这些指标进 行测量和记录。 菊花品种性状 数据 分析方法 ： 应用 Ｓ Ｓ １ ． Ｐ Ｓ８ ０统计软件对 试验 的数 据进 行 分 析 ， 行 主成 分 分 析前 ， 先根 据 Ｋ ｉ 进 首 ａ — ｓｒ 给出的 Ｋ Ｏ度量标 准 ， ｅ Ｍ 检验本试验所 选取 的变量 问的
１０ ８ ， ．Ｒ ｈｎ ） ／ｏｒａ ｏ ｏｔ ａ ｏｅｔ ｎｖｒｔ． ２ １ ，９ １ ） 一 ６～ ９ ０ ０ ３ Ｐ ．Ｃ ｉａ／ Ｊｕ ｌ ｆ ｒ ｅｓ Ｆ ｒｓ Ｕ ｉ ｓ ｙ 一 ０ １３ （ １ ． ４ ４ ｎ Ｎ ｈ ｔ ｙ ｒ ｅｉ Ｆｒ ． ｅｃｒｓｎｈｍ ｍ （ ｈｙａ ｔ ｒ ｕ ｍ ｒｏｉ Ｒ ｍａ ）ｃｈｖｒ ｗ ｒ ｕｅ ｏ ｓ ｄ ａｅｔｓｌ ｔ ｎｏ ｏ ｙｏ ｈｙａｔｅ ｕ ｔ ｎ Ｃ ｒｓｎ ｅｍ ｍ× ｏｉ ｌ ｍ ａ ｔ ｕ ｉ ｓ ｅ ｓｄ ｔ ｔ ｙｐｒｎ ｅ ｅ ｏ ｆ ｈ ｆ ｕ ． ａ ｅ ｕ ｅｉ
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相关系数是否适合作主成 分分 析。主成分遗 传分析 采用 Ｊ ａ ｃｂ 法进行相似变换得 出对 角矩 阵后 ， ｏｉ 求其特 征值 和特征 向 量 ， 求出累计 贡献率大 于 ８ ％ 的主成分 值。主成 分向量 问 并 ５ 的欧 氏距离 即为亲本问 的遗传距离 ， 计算 出主成 分间的遗 传
分类号 Ｓ ８ ． ＋１ ６ ３ ２ ６ ２ １ ：Ｓ ｏ ．
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亲本选配是 杂交 育种成败 的关键 。通常 在一定 范围 内 ， 两亲本 问的基 因型差异越大 ． 其后代 的分离幅度就越广 ， 而 从 获得优 良杂种后代个体 的机会就越多。实际育种中常遇到的 多为数量性状 ， 它们 由微 效多基因控制 ， 且受环境 条件影响很
大 ， 表现型往 往呈连续 变异 ， 其 而且各个性状间存在 着不同程 度 的相关性 ， 这就增加了按遗 传差异选 配亲本 的困难 。 目 前关于 菊花 亲本 选 配方 法 的报 道较 少 Ｊ 菊 花 （ ｈ ｓｎｈ一 ， Ｃ ｒ ａ ｔｅ ｙ
距 离， 根据 两两品种 之间 的遗 传距离 ， 采用离 差平方 和法 ， 对
各 亲本进行聚类分析 。 杂种后代 的数据测量和分析方法 ： 采取 与上述 ４ 个 菊花 １
品种相同的测量方法 ， 选取 能较好代表切 花菊 品质 的 ３个 性
通信作肯： 戴思兰， 北京林业大学园林学院， 教授， 博士生导师。
的方法 ， 选择了与切花菊品质密切相关 的 ８个数量性状
（ 株高 、 节问长、 茎粗 、 花径 、 花梗长 、 叶长 、 叶宽 、 状小花 数） 舌
作为测试指标 ， 参照 中国农 业部 ２ ０ ０ ２年 发布 的《 中华人 民共 和 国植物新品种特异 性 、 一致性 和 稳定性 的测试 指南 （ 试行
ｔ ｎ．Ｆ ｒ —ｎ ｈｙａｔ ｍｕ ｕｔ ａ ｅｅｃｕｔｒ ｎ ｕ ａｏ ｇ ｕ ｓｂ ｅ ｅｃｄｓ ｎ ｅｏ ５ ｅｕｔ ｏ ｅ ｉ ｓ ｏ ｙｏｅｃ ｒ ｎｈ ｍ ｃｌｖｒ ｒ ｌｓ ｅ ｉｔ ｆ ｒ ｊ ｒ ｐ ｙｇｎ ｔ ｉ ａｃ ｆ ．Ｒ ｓｌ ｆｈ ｏ ｔ ｓ ｅ ｉ ￣ｗ ｅ ｄ ｏｏ ｍ ｒ ｏ ｉ ｔ １ ｓ ｔ
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１ 材料与 方法
供试 材料包括 ４ 个 菊花品种（ １ 、 １ 表 ） ５个 日本 品种 、 ２个 荷兰品种、 个 中国品种及 ３ ３ １个性状接近 切花菊的 中国传统 菊花品种（ １ 。 表 ）
Leabharlann Baidu
” × ｗｉ ｌ ｍ Ｒ ｍａ ） 高度 杂合 的异源 多倍 体 ， ” ｎ ｒｏｉ ａ ｔ 为 ｆ ｕ ． 遗传 背 景 非常 复杂 』杂交前对 亲本 的选配往 往是依 据 以往 的研 ，
ｍｕ ／ ｉ ａａ ｈ ｎ ｅｉ ，Ｄ ｉＳ！ Ｃ ｌ ｇ ｆＬｎ ｓａｅ Ａｃ ｉｃ ｒ，Ｂ ｉｎ ｏ ｓ ｙ Ｕ ｉｅ ｉ ，Ｂ ｉｎ ｍ Ｌ ｎ ，Ｚ ａｇ Ｄ ｐ ｇ ａ ｉ ｎ（ ｏｅｅ ｏ ａｄｃｐ ｒ ｔ ｔ ｅ ｅ ｉｇ Ｆ ｒ ｔ ｎｖｒｔ Ｎ ｎ ａ ｌ ｈｅ ｕ ｊ ｅｒ ｓｙ ｅ ｉ ｊｇ
李娜娜 张德平 戴 思兰
（ 北京林业大学 ， 北京 ，００ ３ １０ ８ ）
摘 要 为 了探 索利用遗传距 离进行 聚类分析的方法在花卉 杂交亲本选 配 中的应 用， 本试验 以 １个菊花 品 ４ 种为材料 ， 选择 与切花 菊品质 密切相关的 ８个数量性状作为测试指标进行测量， 在主成分分析基础上 ， 算品种 间 计 的遗传距 离， 以离差平方和 法进行聚类分析 。聚类 分析 的结果将 ４ 并 １个品种按遗传距 离为 １ ５的标准划 分为 ４个 群组 ； 聚类分析的结果 看， 从 同群组 的品种 表型相似 。杂交试验的结果证 明， 遗传 距 离较大的群组间杂交产生的子 代 中出现超低 亲个体 的比例较低 ， 多数 个体 的性状介 于双 亲之 间； 传距 离较 小的群组 内杂 交后 可产生一定 比例 遗 的超 高亲个体 ， 超低 亲个体所 占的比例较 大。 关键词 切 花菊 ； 交育种 ； 杂 隶本选配 ； 遗传 距 离； 聚类分析
第 １ 期 １
李娜 娜等 ： 遗传距 离及 聚类 分析在切花菊 亲本选配 中的应用
４ ７
交组合 Ｆ 代植株各性状小 于低亲值 、 于双亲值之 间以及大 ， 介 于高亲值的 比例 。
表 １ ４ 个菊花 品种名录 １
状小 花前端 大部 分 ， 削至贴近柱头的位置 ， 不要伤及 柱头 以 但 便授粉 ， 削瓣之后套袋 ， 以避免 非 目的性授粉 ， 授粉时每隔 ２ｄ 授 粉 １次 ， 个花序 授粉 ３～ 一 ６次 ｊ 。杂交停 止 １ 后摘 除 周 套袋 ， 并及时去除侧枝侧蕾 ， 免杂交 花序侧方 遮阴 ； 当控 避 适 制 浇水 ， 降低空气湿 度。授粉 ４ 右 ， 序干枯 后采 收杂 ０ｄ左 花 交种子 ； 将收获的种子播种于人工气候 室里 ， 待幼苗长 出 ６～ ７片真ｎ ｎ 移入 １ ｍ 口径 的 营养钵栽 植 ， －￣ ｌ， － ０ｃ 待植株 长至 ｌ ５～ ２ ｍ时定植 于温室畦里 ， ０ｃ 进行 常规肥水 管理 ， 不施用任 何生 长调节剂 ， 使其 自然开花。
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但 目前在花 卉中未见报道 。花 卉育种 的 目标 是多样 化 的 ， 将 此 方法用 于花卉育种 实践 可以为复杂亲本的选配提供参考依 据， 因此具有实 际意义 。本研究以切花 菊新 品种培育 为例 ， 探 索在花 卉杂交育种中 ， 用遗传距离 进行聚类 分析选 配杂交 利
亲本。
１ ）国家林业局林 、 舭公益性行业科研专项 （０ ９ ４ ５ 、 ２０ ０ ００） 北京 市园 林 绿化局计划项 目（ Ｌ ２ １０ １５ 。 Ｙ ＨＨ ０ ００ ０ ） 第一作 者简介 ： 李娜娜 ， ，９ ６年 ９月生 ， 女 １８ 北京林 业大学园林 学 院， 硕士研究 生。
究结果 ， 通过对各类杂交组合 的亲本 及其杂种 的性状表 现进 行统计分析 。对于那些没有进行过杂交试 验的新 种质往
往 缺乏 预 见性 。
菊花品种性状 的测 量和数 据分析方 法 ： 田间试验在北 京 信采种养殖有限公 司进行 ， 随机 区组设计 ， 次 重复 ， 利用 ３ 每 重复 ３ 。根据我国及 日本 切花菊 的评价标准 及实地 调查 Ｏ株
东
北
林
业
大
学 学
报
Ｖｏ ． ９ Ｎ ． １ １３ ｏ １
ＮＯ ．２ １ Ｖ ０ ｌ
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遗 传 距 离 及 聚 类分 析 在 切 花 菊 亲本 选 配 中的应 用
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收稿 日期 ：０ １ ５月 ７日。 ２１年 责任编辑 ： 俐。 任
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数 量性状 的主成 分分析和遗传 距离 聚类 分析在 作物 、 蔬 菜 以及林 木种质 资源和育 种研究上取 得了很好 的成效 ，
稿） 菊花》， 对这些指标进 行测量和记录。 菊花品种性状 数据 分析方法 ： 应用 Ｓ Ｓ １ ． Ｐ Ｓ８ ０统计软件对 试验 的数 据进 行 分 析 ， 行 主成 分 分 析前 ， 先根 据 Ｋ ｉ 进 首 ａ — ｓｒ 给出的 Ｋ Ｏ度量标 准 ， ｅ Ｍ 检验本试验所 选取 的变量 问的
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１ 材料与 方法
供试 材料包括 ４ 个 菊花品种（ １ 、 １ 表 ） ５个 日本 品种 、 ２个 荷兰品种、 个 中国品种及 ３ ３ １个性状接近 切花菊的 中国传统 菊花品种（ １ 。 表 ）
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李娜娜 张德平 戴 思兰
（ 北京林业大学 ， 北京 ，００ ３ １０ ８ ）
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第 １ 期 １
李娜 娜等 ： 遗传距 离及 聚类 分析在切花菊 亲本选配 中的应用
４ ７
交组合 Ｆ 代植株各性状小 于低亲值 、 于双亲值之 间以及大 ， 介 于高亲值的 比例 。
表 １ ４ 个菊花 品种名录 １
状小 花前端 大部 分 ， 削至贴近柱头的位置 ， 不要伤及 柱头 以 但 便授粉 ， 削瓣之后套袋 ， 以避免 非 目的性授粉 ， 授粉时每隔 ２ｄ 授 粉 １次 ， 个花序 授粉 ３～ 一 ６次 ｊ 。杂交停 止 １ 后摘 除 周 套袋 ， 并及时去除侧枝侧蕾 ， 免杂交 花序侧方 遮阴 ； 当控 避 适 制 浇水 ， 降低空气湿 度。授粉 ４ 右 ， 序干枯 后采 收杂 ０ｄ左 花 交种子 ； 将收获的种子播种于人工气候 室里 ， 待幼苗长 出 ６～ ７片真ｎ ｎ 移入 １ ｍ 口径 的 营养钵栽 植 ， －￣ ｌ， － ０ｃ 待植株 长至 ｌ ５～ ２ ｍ时定植 于温室畦里 ， ０ｃ 进行 常规肥水 管理 ， 不施用任 何生 长调节剂 ， 使其 自然开花。
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但 目前在花 卉中未见报道 。花 卉育种 的 目标 是多样 化 的 ， 将 此 方法用 于花卉育种 实践 可以为复杂亲本的选配提供参考依 据， 因此具有实 际意义 。本研究以切花 菊新 品种培育 为例 ， 探 索在花 卉杂交育种中 ， 用遗传距离 进行聚类 分析选 配杂交 利
亲本。
１ ）国家林业局林 、 舭公益性行业科研专项 （０ ９ ４ ５ 、 ２０ ０ ００） 北京 市园 林 绿化局计划项 目（ Ｌ ２ １０ １５ 。 Ｙ ＨＨ ０ ００ ０ ） 第一作 者简介 ： 李娜娜 ， ，９ ６年 ９月生 ， 女 １８ 北京林 业大学园林 学 院， 硕士研究 生。
究结果 ， 通过对各类杂交组合 的亲本 及其杂种 的性状表 现进 行统计分析 。对于那些没有进行过杂交试 验的新 种质往
往 缺乏 预 见性 。
菊花品种性状 的测 量和数 据分析方 法 ： 田间试验在北 京 信采种养殖有限公 司进行 ， 随机 区组设计 ， 次 重复 ， 利用 ３ 每 重复 ３ 。根据我国及 日本 切花菊 的评价标准 及实地 调查 Ｏ株