黄秋葵DUS测试主要数量性状的测量及分级

徐 丽 高 玲 刘迪发 张如莲 刘维侠

〔中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，农业部植物新品种测试（儋州）分中心，海南儋州 571737〕

黄秋葵DUS测试主要数量性状的测量及分级

徐 丽 高 玲*刘迪发 张如莲 刘维侠

〔中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，农业部植物新品种测试（儋州）分中心，海南儋州 571737〕

为了优化黄秋葵数量性状的测试方法及分级标准，本试验以35份黄秋葵资源为研究对象，采用不同测量方法对植株高度、主茎直径2个数量性状的观测结果进行比对；并采用最小显著差法对12个数量性状进行分级。结果表明：综合考虑小区内一致性程度及操作方便性，黄秋葵植株高度宜测量自然株高，主茎直径宜测量主茎中部直径。在现有试验材料基础上，叶片裂刻深度适合采用9级划分，果实成熟果长度适合采用不等分分级。

黄秋葵；DUS；数量性状；分级

黄秋葵〔Abelmoschus esculentus（L.）Moench.〕学名咖啡黄葵，广泛生长于热带和地中海气候地带，目前我国南北各地均有种植，尤以南方居多（单承莺 等，2012）。黄秋葵原产于非洲，国内之前对黄秋葵的研究较少，尤其是育种方面较为薄弱，市面上常见的品种如绿五星、卡里巴、新东京5号、五福等均为日本或台湾等引进。由于黄秋葵具有较高的食用价值及保健功效，深受广大消费者的亲睐，近年来国内对黄秋葵的研究日益深入，选育出了许多适合本土栽培的品种，如从引进的五福、纤指等品种中系统选育出的绿白1号、石秋葵1号、福农1号、川秋葵1号等，杂交选育出适合福建、江苏沿海地区种植的红玉、闽秋葵1号、闽秋葵2号、苏秋葵1号等。国内黄秋葵自主创新品种日渐丰富，品种权保护意识也日益加强，2016年5月，黄秋葵入选农业部植物新品种保护第十批名录。黄秋葵植物新品种保护技术支撑的农业行业标准《植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南黄秋葵（咖啡黄葵）》的深入研究与完善也随之展开，意味着黄秋葵新品种权的申请有望打破零的局面，迈入新的篇章。

植物品种DUS测试指南不仅是判定某一品种是否属于新品种的重要依据，也是植物品种描述的重要参考，目前已成为各国监管授权品种以及处理品种权纠纷的重要标准，同时还是国际贸易游戏规则的重要组成部分（陈红 等，2011）。国际植物新品种保护联盟（简称UPOV）早在1999年就颁布了黄秋葵的DUS测试指南（UPOV.TG/167/3），日本等国家也颁布了相应的测试指南{オクラ種Okra〔Abelmoschus eschlentus（L.）Moench.〕}。然而在DUS测试指南中没有列出明确的分级数据，育种家和DUS测试人员不易掌握具体测试技术，从而影响黄秋葵的品种描述和DUS测试结果。作为《植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南黄秋葵（咖啡黄葵）》的研制单位，本试验以收集的35份黄秋葵资源为研究对象，对黄秋葵的12个数量性状进行了分级，并对2个数量性状的测试部位进行了比对，以期为黄秋葵品种DUS测试指南研制及测试技术、资源描述提供更为科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所历年收集保存的黄秋葵资源，共35份（表1）。于2016年9月10日育苗，9月26日定植。试验在农业部植物新品种测试（儋州）分中心测试基地（海南省儋州市宝岛新村）进行。

表1 参试黄秋葵材料

1.2 试验方法

试验采用完全随机设计，育苗移栽，大棚栽培，株距80 cm，行距80 cm，每小区11株，2次重复，田间管理按大田生产管理方式进行。

1.3 性状调查

对35份黄秋葵资源的12个数量性状进行调查分析（表2）。在开花盛期（50%以上植株开2～3朵花），选取10株长势正常的植株，对植株高度、主茎直径、叶片长度、叶片宽度、叶片大小、叶片裂刻深度、叶柄长度、叶柄直径等8个数量性状进行调查分析，每个植株部位测量1个数据。在商品果采收初期，对果实第1果着生节位进行观测，每个植株测量1个数据；在商品果采收盛期，每个品种随机选取20个成熟的果实，对果实长度和果实直径进行观测；在商品果采收末期，对主茎节间长度进行观测，每个植株测量1个数据；所有叶部性状选取植株中部生长成熟的叶片进行调查，测量方法见图1，其余性状测量方法见表3。

表2 黄秋葵数量性状名称

图1 黄秋葵叶片测量方法

表3 黄秋葵数量性状测量方法

1.4 数据处理

采用SPSS Statistics 22.0软件进行数据统计分析，计算各数量性状的相关系数、最小值、最大值、平均值、中值、标准差、变异系数、偏度系数和LSD0.05。采用最小显著差法对数量性状进行分级，按照级差≥2倍LSD0.05的要求，以测量数据的平均值为中心，向两侧进行等距划分，再通过极值所在区间的情况，分别对区间大小和第3/5级别的位置进行调整（周海涛 等，2015）。分级数参照UPOV植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南黄秋葵（咖啡黄葵）〔Abelmoschus esculentus（L.）Moench.〕，通过Excel软件计算数量性状频率分布范围并作图。

2 结果与分析

2.1 不同测试方法对黄秋葵部分数量性状的影响

从表4可以看出，植株高度（Chr.01）两种测量方法的平均值相差16 cm左右，最大值、最小值也呈正相关，在10～20 cm之间浮动。但方法1的小区内平均变异系数较高。主茎直径（Chr.03）两种测量方法的平均值、变异系数均无明显差异。

由12个数量性状的数据分析结果可以看出，各数量性状小区内变异系数均小于15%，说明12个数量性状一致性较好（雒新艳和戴思兰，2010），且成熟果长度（Chr.11）和成熟果直径（Chr.12）的一致性最好，变异系数分别为4.64%和4.24%；叶片大小（Chr.06）和第1果着生节位（Chr.10）的变异系数较高，分别为10.43%和12.43%。

表4 黄秋葵12个数量性状变异情况

图2 黄秋葵植株高度的分级范围

2.2 数量性状分级

2.2.1 不同测量方法对黄秋葵植株高度分级的影响

由图2可以看出：方法1测量的植株高度集中在85.1～105.0 cm之间，而方法2测量的植株高度集中在101.1～126.0 cm之间，2种测量的分级方法均采用不等分分级，两者的分布趋势相同，即分布在代码5的最多，其次分别为代码4、6、7、3，代码1、2范围内的分布均为零。对于代码2、3、4的分级，2种方法每1级的最低值相差16 cm，代码5、6的最低值相差21 cm。

2.2.2 不同测量方法对黄秋葵主茎直径分级的影响

由图3可以看出，主茎直径2种测量方法的分级有相关性，级差均为0.3 cm，方法1与方法2每级最小值相差0.35 cm。

2.2.3 不同级数对黄秋葵数量性状分级的影响 以叶片裂刻深度（Chr.07）为例，利用最小显著差法，对该性状分别进行了7级和9级的划分，7级划分为不等分分级，其中代码5的级差为0.2，其余级差为0.1；而9级划分则是级差为0.1的等分分级。由图4可以看出，9级较于7级比较符合正态分布。

图3 黄秋葵主茎直径的分级范围

图4 黄秋葵叶片裂刻深度的分级范围

图5 黄秋葵成熟果实长度的分级范围

2.2.4 不同级差对黄秋葵数量性状分级的影响 以果实成熟果长度（Chr.11）为例进行不同级差分级，LSD0.05=0.58（表4），2×LSD0.05取整数，以2 cm为级差由平均值向两侧进行等距划分，不符合正态分布（图5），代码7范围内的果实比代码5和6的多。而采用不等分分级则比较符合正态分布，符合分级要求。

2.2.5 数量性状分级 参照UPOV《植物新品种特异性、一致性和稳定性指南 黄秋葵（咖啡黄葵）》，对12个数量性状进行分级，其中非指南性状叶片长度、叶片宽度参考指南性状叶片大小的分级分为了7级，果实第1果着生节位根据平均值和级差，分为了5级。各分级区间如表5所示，其中Chr.03、Chr.05、Chr.06、Chr.07、Chr.08采用等分分级，级差分别为0.3 cm、6.0 cm、250.0 cm2、0.10、7.0 cm，其余7个性状为不等分分级，根据对极值所在区间的情况，参照果实成熟果长度（Chr.11）对分级区间进行了调整。

表5 黄秋葵12个数量性状分级

3 结论与讨论

黄秋葵生长类型有2种：有限生长型和无限生长型。有限生长型株高较矮（任志，2011），无限生长型随着植株采收期的延长，主茎节数会增多，株高会随之增高，不同时期测量株高和节间长度不同。因此，测试时掌握测试时期很重要。本试验中，植株高度采用测量主茎高度和植株自然高度2种方法，方法之间小区内平均变异系数无明显差异，为便于操作，笔者建议植株高度采取测量植株自然高度，主茎直径采取测量植株茎秆中部的方法。

为了确保每个相邻分级之间具有明显的差异，本试验采用最小显著差异法对黄秋葵12个数量性状进行了分级，这样能将相对集中的数据进行较为细致的划分（王凤华 等，2011）。虽采用同一种分级方法，但由于部分性状采用等分分级则不符合正态分布规律，需对其3/5的分级区间进行调整，使其平均值在中间范围内，如植株高度、主茎节间长度、叶片长度、叶柄直径、果实第1果着生节位、果实成熟果长度、果实成熟果直径均宜采用不等分分级。叶片长度、叶片宽度、果实第1果着生节位3个性状为非指南性状，叶片长度、叶片宽度与叶片大小呈极显著相关，因此在描述品种时可只选择其中1、2个性状对叶片进行描述，如在黄秋葵种质资源及品种介绍中，叶片长度、叶片宽度常作为叶片描述性状。党选民（2005）、陈业渊等（2009）介绍的种质资源描述规范及种质资源数据标准中，虽介绍了黄秋葵叶片长度、叶片宽度的测量方法，但未提出具体分级及评价代码。而本试验不仅为DUS测试数量性状分级奠定基础，还为黄秋葵资源描述提供参考。数量性状观测不一定必须测量，也可采用目测，但测量能提供更精确的数据，对特异性评价更为准确（农业部植物新品种测试中心，2002），指南中的9个性状，叶片大小和叶片裂刻深度观测方法虽为目测，但当目测无法把握判级时，采用测量根据分级区间进行分级，能更准确作出判断。此外，黄秋葵数量性状易受环境影响，其中叶片长度、叶片宽度受环境影响较大（徐丽 等，2016），高玲等（2015）对黄秋葵叶部数量性状进行了分级，但由于栽培环境及分级方法不同，分级区间存在一定程度不同。因此，要建立一套完整的黄秋葵数量性状分级标准应当规定相应观测时期、方法、部位以及分级方法，根据不同栽培环境进行区间调整，使判定标准统一。

陈红，刘伟，郑金贵．2011．我国植物新品种DUS测试指南研制策略探讨．福建农林大学学报：哲学社会科学版，14（3）：25-29．

陈业渊，李琼，李文化．2009．热带作物种质资源数据标准．北京：中国农业出版社．

党选民．2005．特种蔬菜种质资源描述规范．北京：中国农业出版社．

高玲，徐丽，刘迪发，刘维侠，张如莲．2015．黄秋葵新品种DUS测试叶部性状的选择．中国农学通报，（31）：171-176．

雒新艳，戴思兰．2010．大菊品种表型性状的分类学价值．北京林业大学学报，32（3）：135-140．

农业部植物新品种测试中心．2002．植物新品种特异性、一致性和稳定性审查及性状统一描述总则．北京：中国农业出版社．

任志．2011．黄秋葵的优良品种介绍．北京农业，（28）：17．

单承莺，马世宏，张卫明．2012．保健蔬菜黄秋葵的应用价值与前景．中国野生植物资源，31（2）：68-71．

王凤华，郝彩环，周海涛．2011．玉米DUS测试主要数量性状分级方法的研究．玉米科学，19（2）：144-147．

徐丽，高玲，刘迪发，张如莲，刘维侠．2016．栽培环境对黄秋葵数量性状的影响．中国瓜菜，29（11）：14-18．

周海涛，王凤华，姜志磊．2015．吉林省高粱DUS测试数量性状分级标准的研究Ⅰ．个体测量性状．吉林农业科学，（5）：21-25．

Measuring and Grading of Major Quantitative Traits of Okra DUS Test

XU Li，GAO Ling*，LIU Di-fa，ZHANG Ru-lian，LIU Wei-xia
（Tropical Crops Genetic Resources Institute，CATAS/Danzhou DUS Testing Station of New Plant Varieties，Ministry of Agriculture，Danzhou，Hainan 571737，China）

To optimize the testing methods and grading standards for quantitative characteristics of Okra，this experiment took 35 Okra varieties as research objective；observed and compared 2 quantitative characteristics，including plant height and main stem diameter by different measuring methods；and graded 12 quantitative traits by the least significant difference method. The results indicated that considering the consistency of within one test area and convenience for operation，natural plant height and diameter of middle main stem should be measured.Based on the existing material，we classified the depths of crack fluting leaves into 9 grades，and unequal grading was suitable for measuring the length of matured fruits.

Okra；DUS；Quantitative characteristics；Grading

徐丽，女，助理研究员，主要从事植物新品种DUS测试及作物种子生理研究，E-mail：xuli0601004@163.com

*通讯作者（Corresponding author）：高玲，女，硕士，助理研究员，主要从事植物新品种DUS测试及热作种质栽培利用与评价，E-mail：gaoling_0898@163.com

2017-06-29；接受日期：2017-10-18

植物新品种DUS测试与标准品种繁殖项目（0313033），植物品种特异性、一致性和稳定性测试技术研究项目（1630032017044），海南省国际科技合作专项（KJHZ2014-15）