芍药种质资源形态性状多样性评价①

范竟超 李珂楠 杨成龙

（1 河南省商丘医学高等专科学校 河南商丘 476000；2 贵州省农科院 贵州贵阳 550009）

芍药是优质的观赏与药用植物。我国芍药种质资源非常丰富，来自不同地区的芍药在株高、分蘖数、花色等形状上均表现出较强的多样性。植物的农艺性状容易受到外界环境的影响，但由于其直观且操作简便的特点仍被广泛应用于植物的遗传多样性研究[1]。因此，本研究选取分别来自河南、山东、安徽、湖北不同地区的100种芍药的15种形态，既复叶数、复叶长、复叶宽、叶炳长、顶小叶长、顶小叶宽、侧小叶长、侧小叶宽、花色、花径、外轮花瓣长、外轮花瓣宽、花瓣数、花梗长与株高，通过SSR分子标记法与聚类分析探讨我国华中地区芍药种质形态的多样性及遗传关系，以期为芍药种质资源的有效保护与开发利用提供参考，为芍药重要性状的分子育种与培育新品奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

芍药种质资源于2017年在河南省虞城县界沟镇、河南省民权县、河南省洛阳市、安徽省亳州市张集镇、 安徽省亳州市魏岗镇、山东省菏泽市、湖北省竹溪县蒋家堰镇等不同地区采集获得，基本覆盖了华中地区的芍药主栽区域，本试验在河南省商丘市虞城县界沟镇王桥村芍药资源圃进行。

1.2 形态性状的测定

每份种质随机选取一株，采用游标卡尺测量复叶长、复叶宽、叶炳长、顶小叶长、顶小叶宽、侧小叶长、侧小叶宽、花径、外轮花瓣长、外轮花瓣宽、花梗长，用钢卷尺测量株高，点数复叶数、花瓣数与记录花色。

1.3 数据处理

采用 Excel 计算种子长宽比、种壳与外种皮重量与种仁长宽比，获得各数量性状的均值、标准差、最大值、最小值与变异系数。采用SPSS 19.0对芍药种子的100个数量性状进行单因素方差分析及性状间相关性分析，以15个种子形态性状对96份芍药种质进行系统聚类和主成分分析，系统聚类采用组间联接欧氏距离法[2]。

2 结果与分析

由表1可知，湖北种质的叶片大小、长宽比最小。山东种质则与湖北种质相反，顶小叶长、宽及长宽比最大，而花瓣数及花瓣直径则最小，另外，河南与安徽种质株高偏高。对100份种质的15个植物形态性状进行数据标准化后，采用欧氏距离法进行系统聚类。聚类分析将100份芍药种质资源分为9大类群。该聚类分析能基本把不同地区的种质区分开，表明华中地区不同地域的芍药种质之间有着较大的遗传差异。亲缘关系较远的亲本间进行杂交有利于创造遗传变异丰富的后代。芍药的植物形态性状可作为初步筛选药理活性高的种质的指标。基于芍药的形态性状对比与芍药苷的含量比对，初步认定株高、顶小叶长宽比及复叶数等形状相近的种质，活性成分含量基本相同。

表1 10种代表性种质形态性状测量结果

3 讨论

本研究中的100份芍药种质的种子形态质量性状间存在差异，且数量性状间差异极显著，表明这100 份芍药种质的种子形态性状多样性较高，有较大的改良潜力。我国芍药种质资源有白、粉、粉白、粉红、深红等多种颜色，在形态与大小上也有很大的变异。本研究收集到的芍药种子颜色有白色、粉色、粉白色、粉红色及深红色5 种。可见本研究虽然从一定程度上显示了芍药种质间的遗传差异，但尚不能充分体现我国芍药种质的种子形态性状多样性水平，有必要加大样本量进行更进一步的分析。芍药的自育种质与栽培种质间的遗传差异较大，并且自育种质在抗病性、抗逆性及分蘖能力上均优于栽培种质，因此自育种质可作为栽培芍药种质改良的重要材料[3]。